SE516937C2 - Layer pipes for distribution and storage of incoming liquid of arbitrary temperature in storage tank - Google Patents

Layer pipes for distribution and storage of incoming liquid of arbitrary temperature in storage tank

Info

Publication number
SE516937C2
SE516937C2 SE0004092A SE0004092A SE516937C2 SE 516937 C2 SE516937 C2 SE 516937C2 SE 0004092 A SE0004092 A SE 0004092A SE 0004092 A SE0004092 A SE 0004092A SE 516937 C2 SE516937 C2 SE 516937C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
liquid
layering
tank
pipe
tube
Prior art date
Application number
SE0004092A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0004092D0 (en
SE0004092L (en
Inventor
Stefan Larsson
Original Assignee
Vattenfall Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vattenfall Ab filed Critical Vattenfall Ab
Priority to SE0004092A priority Critical patent/SE0004092L/en
Publication of SE0004092D0 publication Critical patent/SE0004092D0/en
Priority to DE10196807T priority patent/DE10196807T5/en
Priority to PCT/SE2001/002441 priority patent/WO2002039028A1/en
Priority to AU2002212930A priority patent/AU2002212930A1/en
Publication of SE516937C2 publication Critical patent/SE516937C2/en
Publication of SE0004092L publication Critical patent/SE0004092L/en
Priority to DK200300632A priority patent/DK200300632A/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/14—Check valves with flexible valve members
    • F16K15/144—Check valves with flexible valve members the closure elements being fixed along all or a part of their periphery
    • F16K15/147—Check valves with flexible valve members the closure elements being fixed along all or a part of their periphery the closure elements having specially formed slits or being of an elongated easily collapsible form
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • F28D20/0039—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material with stratification of the heat storage material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D2020/0065—Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
    • F28D2020/0069—Distributing arrangements; Fluid deflecting means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Check Valves (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Abstract

The invention relates to layering pipe for distribution and storing of an incoming liquid with an arbitrary temperature in a storage tank intended for said liquid in which the stored liquid is layered at different temperature levels due to differing densities. The layering pipe (7) comprises an outlet opening provided with a check-valve device which allows an outflow of liquid into the tank but prevents an inflow from the tank into the layering pipe. The outflow opening is in the shape of an elongate opening or slot (8) extending in the longitudinal direction of the layering pipe (7) and along essentially the whole length of the layering pipe. The check valve device comprises an elongate, flexible element (11), which is fixed relative to the layering pipe along a line or an area parallel to the longitudinal extension of the outflow opening and which overlaps the opening from the outside of the layering pipe. According to a preferred embodiment of the invention, the layering pipe further comprises a deaeration and throttling device.

Description

\ 2 fredsställande i de fall vattnet alltid värms till en hög temperatur, såsom är fallet vid uppvärmning i t ex fast- bränslepannor eller oljepannor. I vissa andra fall, såsom t ex i solvärmeanläggningar, sker under vissa perioder i och för sig en nettouppvärmning av vattnet men vattnet värms kanske ej alltid till en temperatur som är lika hög som eller högre än det vatten som finns i tankens topp. Satisfactory in cases where the water is always heated to a high temperature, as is the case with heating in, for example, solid fuel boilers or oil boilers. In some other cases, such as in solar heating systems, during certain periods a net heating of the water takes place per se, but the water may not always be heated to a temperature which is as high as or higher than the water present at the top of the tank.

Om detta vatten tillförs tankens övre del kommer det på grund av sin högre densitet i förhållande till omgivande vatten att sjunka nedåt mot en nivå som har samma tempe- ratur. Härigenom uppstår en vertikalcirkulation och om- blandning av vattnet i tanken vilket kan förstöra tankens temperaturskiktning och sänka uppvärmningsanordningens verkningsgrad och tankens utnyttjandegrad.If this water is supplied to the upper part of the tank, it will, due to its higher density in relation to the surrounding water, sink downwards to a level which has the same temperature. This results in a vertical circulation and mixing of the water in the tank, which can destroy the tank's temperature stratification and lower the efficiency of the heating device and the degree of utilization of the tank.

Genom olika tidigare kända anordningar har försök gjorts att undanröja dessa problem och nackdelar och möj- liggöra inlagring av det från uppvärmningsanordningen in- kommande, uppvärmda vattnet på rätt temperaturnivà i ac- kumulatortanken. Genom EP 384 423 är t ex känd en anord- ning av inledningsvis nämnt slag vilken utgörs av ett skiktningsrör som sträcker sig från tankens topp till dess botten och vilket utefter sin längd uppvisar ett an- tal horisontellt riktade utloppsrör. I vart och ett av utloppsrören finns en backventil som medger utströmning av vatten från skiktningsröret ut i tanken men förhindrar strömning i motsatt riktning.Through various previously known devices, attempts have been made to eliminate these problems and disadvantages and make it possible to store the heated water coming in from the heating device at the correct temperature level in the accumulator tank. EP 384 423 discloses, for example, a device of the kind mentioned in the introduction which consists of a layering pipe which extends from the top of the tank to its bottom and which along its length has a number of horizontally directed outlet pipes. In each of the outlet pipes there is a non-return valve which allows water to flow out of the stratification pipe into the tank but prevents flow in the opposite direction.

Det har dock visat sig att detta skiktningsrör ger tämligen små förbättringar av temperaturskiktningen i ac- kumulatortanken. Detta har troligen sin förklaring i att utströmningen i ackumulatortanken sker punktvis och of- tast strömmar vattnet ut genom två eller flera utström- ningsrör samtidigt. Det kan nämligen vara så att den rät- ta temperaturnivån för det vatten som kommer från upp- värmningsanordningen, är belägen mellan två utströmnings- rör och utströmningen kommer då att ske åtminstone från de utströmningsrör som är belägna närmast över respektive under den rätta temperaturnivàn. Sålunda erhålls en ver- síß i 9:1 -- i 51; 9:1 3 tikal cirkulation i ackumulatortanken till följd av den- sitetsskillnaderna. Denna vertikala cirkulation kan pà- verka en stor vattenvolym i ackumulatortanken med försäm- rad temperaturskiktning som följd. Utströmning av vätskan i tanken genom ett eller nâgra få utloppsrör med förhål- landevis liten diameter, medför vidare att utströmningen kommer att ske med relativt hög hastighet vilket kommer att ytterligare förstärka tendenserna till cirkulation och omblandning av tankens vätskevolym.However, it has been found that this stratification tube provides rather small improvements in the temperature stratification in the accumulator tank. This is probably due to the fact that the outflow into the accumulator tank takes place point by point and most often the water flows out through two or more outflow pipes at the same time. Namely, it may be the case that the correct temperature level for the water coming from the heating device is located between two outflow pipes and the outflow will then take place at least from the outflow pipes which are located closest above and below the correct temperature level, respectively. Thus a verse is obtained in 9: 1 - in 51; 9: 1 3 tical circulation in the accumulator tank due to the density differences. This vertical circulation can affect a large volume of water in the accumulator tank with deteriorating temperature stratification as a result. Outflow of the liquid in the tank through one or a few outlet pipes with a relatively small diameter, further means that the outflow will take place at a relatively high speed, which will further strengthen the tendencies to circulation and mixing of the liquid volume of the tank.

Vidare är det en tendens inom solenergitekniken att använda mindre rördimensioner i solvärmesystemen och istället cirkulera värmebärarmediumet eller vattnet med högre hastighet. Detta görs i avsikt att minska värmeför- lusterna från systemet genom att smà rördimensioner ger mindre kylande area. Högre vattenhastigheter innebär dock även att inkommande vatten till en ackumulatortank får karaktären av jetstràlar som kan sträcka sig làngt in i tankens vattenvolym och därmed förstöra tankens tempera- turskiktning.Furthermore, there is a tendency in solar energy technology to use smaller pipe dimensions in solar heating systems and instead circulate the heat transfer medium or water at a higher speed. This is done with the intention of reducing the heat losses from the system by small pipe dimensions giving less cooling area. However, higher water velocities also mean that incoming water to an accumulator tank acquires the character of jets that can extend far into the tank's water volume and thereby destroy the tank's temperature stratification.

Kort redogörelse för uppfinningen Föreliggande uppfinning syftar till att undanröja tidigare nämnda problem och nackdelar och skapa ett skiktningsrör vilket är enkelt uppbyggt, kan tillverkas till en làg kostnad och ger en förbättrad temperatur- skiktning i en ackumulatortank genom att inkommande väts- ka tillförs tanken pà rätt temperaturnivà utan att orsaka någon vertikal cirkulation eller omblandning av vätskan. Åtminstone dessa syften uppnås medelst ett skiktningsrör enligt patentkravet 1.Brief description of the invention The present invention aims to eliminate the previously mentioned problems and disadvantages and to create a layering pipe which is easily constructed, can be manufactured at a low cost and provides an improved temperature layering in an accumulator tank by supplying incoming liquid to the tank correctly. temperature level without causing any vertical circulation or mixing of the liquid. At least these objects are achieved by means of a layering pipe according to claim 1.

Enligt ett särskilt föredraget utförande av uppfin- ningen innefattar skiktningsröret även en avluftnings- och strypningsanordning för inkommande vätska till en ac- kumulatortank, vilken är enkel och prisbillig att till- verka, uppvisar läng livslängd, samt förmår effektivt av- lägsna löst gas ur vätskan och sänka hastigheten hos in- kommande vätska så att eventuell jetstràleverkan kan för- hindras och inkommande vätska kan inlagras pà rätt tempe- lO u~uu o n .516Å 937 ' 4 raturnivå utan onödig omblandning av vätskan i tanken. Åtminstone dessa syften uppnås medelst ett skiktningsrör enligt patentkravet 7.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the layering pipe also comprises a venting and throttling device for incoming liquid to an accumulator tank, which is simple and inexpensive to manufacture, has a long service life, and is able to effectively remove dissolved gas from the liquid. and lowering the velocity of incoming liquid so that any jet effect can be prevented and incoming liquid can be stored at the right temperature level without unnecessary mixing of the liquid in the tank. At least these objects are achieved by means of a layering pipe according to claim 7.

Till grund för uppfinningen ligger således insikten att inlagringen av inkommande vätska pà rätt temperatur- nivå i en ackumulatortank och temperaturskiktningen i denna, kan förbättras avsevärt i förhållande till tidiga- re känd teknik genom att utforma ett skiktningsrör med åtminstone en làngsträckt öppning eller slits utmed i hu- vudsak hela skiktningsrörets längdutsträckning, och att utföra backventilanordningen såsom åtminstone ett lång- sträckt, flexibelt element som täcker och överlappar slitsen från skiktningsrörets utsida. Härigenom kommer den till en ackumulatortank inströmmande, uppvärmda väts- kan att automatiskt inlagras på rätt nivå, dvs den nivå där ackumulatortankens vätska har samma temperatur som den inströmmande vätskan, genom att vätskan naturligt sö- ker av det flexibla sig till och åstadkommer deformering och utbuktning elementet i området av den rätta tempera- turnivån så att vätskan kan strömma ut i tanken. Genom att en på detta sätt utformad backventilanordning kommer att avgränsa en enda relativt stor och sammanhängande öppning i området av den rätta temperaturnivån, säker- ställs vidare att vätskan kommer att strömma ut i tanken med en fördelaktigt låg hastighet vilket ytterligare mot- verkar onödig omblandning av vätskan.The invention is thus based on the realization that the storage of incoming liquid at the right temperature level in an accumulator tank and the temperature stratification therein can be considerably improved in relation to the prior art by designing a stratification tube with at least one elongate opening or wear along the substantially the entire length of the stratification tube, and to design the non-return valve device as at least one elongate, flexible element which covers and overlaps the slot from the outside of the stratification tube. As a result, the heated liquid flowing into an accumulator tank is automatically stored at the correct level, ie the level where the liquid of the accumulator tank has the same temperature as the inflowing liquid, by the liquid naturally seeking the flexible and causing deformation and bulging. the element in the area of the correct temperature level so that the liquid can flow out into the tank. Because a non-return valve device designed in this way will delimit a single relatively large and continuous opening in the area of the correct temperature level, it is further ensured that the liquid will flow out into the tank at a advantageously low speed, which further counteracts unnecessary mixing of the liquid.

I regel föredras att slitsen är utformad såsom en kontinuerlig, sammanhängande öppning i skiktningsrörets vägg. Det skulle dock vara möjligt att få tillfredsstäl- lande resultat genom att utforma slitsen såsom en eller exempelvis cirkulära Ge- flera rader med tätt placerade hål, hål, nom en sådan utformning skulle det förmodligen bildas vilka täcks av ett gemensamt, flexibelt element. ogynnsam turbulent strömning kring hålens kanter men med tillräckligt många och tätt placerade hål skulle ström- ningsegenskaperna i allmänhet kunna bli tillfredsställan- de för de flesta tillämpningar. Vidare föredras, främst non-n n a o o oc: 51¿ 92,7' av kostnadsskäl, att skiktningsröret är försett med en- dast en slits, men det skulle naturligtvis även vara möj- ligt att ha två eller flera slitsar utmed skiktningsrö- rets omkrets, t ex fyra slitsar som är vända i 90° vinkel i förhållande till varandra. Skiktningsröret behöver na- turligtvis ej heller ha cirkulärt tvärsnitt utan skulle t ex kunna vara kvadratiskt.As a rule, it is preferred that the slot is designed as a continuous, continuous opening in the wall of the layering tube. However, it would be possible to obtain satisfactory results by designing the slot as one or, for example, circular Ge- Several rows of closely spaced holes, holes, by such a design it would probably be formed which are covered by a common, flexible element. unfavorable turbulent flow around the edges of the holes, but with a sufficient number of densely placed holes, the flow properties could generally be satisfactory for most applications. Furthermore, it is preferred, mainly non-n naoo oc: 51¿ 92.7 'for cost reasons, that the layering tube be provided with only one slot, but it would of course also be possible to have two or more slots along the circumference of the layering tube. , for example four slots which are turned at a 90 ° angle relative to each other. Of course, the layering pipe does not need to have a circular cross-section either, but could, for example, be square.

I efterföljande patentkrav anges att slitsen sträck- er sig över väsentligen hela skiktningsrörets längd. Med skiktningsrörets längd skall förstås den del av skikt- ningsröret som normalt är avsedd att vara nedsänkt i ac- kumulatortankens vätskevolym. Skiktningsröret kan dessut- om ha en uppåt sig sträckande anslutningsdel som ej kan anses utgöra del av det egentliga Skiktningsröret. Slit- sen kan dessutom avslutas på lämpligt avstånd från skikt- ningsrörets undre ände, medan slitsens övre ände kan bör- ja på lämpligt avstånd från skiktningsrörets övre ände. Även backventilanordningen kan utformas på många olika sätt inom ramen för uppfinningen. I regel föredras att det flexibla elementet innefattar åtminstone ett kon- tinuerligt och sammanhängande flexibelt element som sträcker sig över slitsens hela längd. Det skulle dock även vara tänkbart att det flexibla elementet är samman- satt av två eller flera flexibla elementdelar som anslu- ter kant i kant mot varandra utmed slitsens längd. Detta skulle dock förmodligen ge ett försämrat resultat som följd.Subsequent claims state that the slot extends over substantially the entire length of the layering tube. The length of the stratification pipe shall be understood to mean the part of the stratification pipe which is normally intended to be immersed in the liquid volume of the accumulator tank. The stratification pipe may also have an upwardly extending connection part which cannot be considered to form part of the actual stratification pipe. The slot can also be terminated at a suitable distance from the lower end of the layering tube, while the upper end of the slot can start at a suitable distance from the upper end of the layering tube. The non-return valve device can also be designed in many different ways within the scope of the invention. As a rule, it is preferred that the flexible element comprises at least one continuous and coherent flexible element which extends over the entire length of the slot. However, it would also be conceivable for the flexible element to be composed of two or more flexible element parts which connect edge to edge along each other along the length of the slot. However, this would probably give a worse result as a result.

För att det flexibla elementet skall fungera såsom en backventil på avsett vis, erfordras att detsamma är fixerat i förhållande till skiktningsröret utmed en linje eller ett område parallellt med slitsens längdutsträck- ning, täcker slitsen ensam eller i samverkan med andra flexibla element utmed hela slitsens bredd och längd, samt uppvisar åtminstone en fri längskant så att när det deformeras till följd av högre vätsketryck i skiktnings- röret än i den omgivande ackumulatorvätskan, fjärmas den fria längskanten från skiktningsrörets yttre mantelyta sm' 931 ' .w-u- och bildar en vätskepassage från skiktningsrörets inre ut till tankens vätskevolym.In order for the flexible element to function as a non-return valve in the intended manner, it is required that it be fixed in relation to the layering pipe along a line or an area parallel to the longitudinal extent of the slot, covering the slot alone or in cooperation with other flexible elements along the entire width of the slot. and length, and has at least one free longitudinal edge so that when deformed due to higher liquid pressure in the layering tube than in the surrounding accumulator liquid, the free longitudinal edge is removed from the outer jacket surface sm '931' .wu- and forms a liquid passage from the layering tube. inner out to the liquid volume of the tank.

I ett härefter beskrivet föredraget utförande av uppfinningen, har slitsen formen av en kontinuerligt sam- manhängande, långsträckt öppning som är utformad i väggen till ett i tvärsnitt cirkulärt rör. I området utanför slitsen är anordnat ett vinkelelement i form av en bockad plåt med en mängd genomgående hål och närmare bestämt på så sätt att hålarean i plåtprofilen företrädesvis är minst lika stor som slitsens öppningsarea. På vardera si- dan om plåten är anordnat ett flexibelt element som vart och ett är utmed sin ena längskant fäst mot skiktningsrö- ret, anligger mot plåtprofilens utsida medan deras re- spektive motsatta längskanter är fria och anligger mot varandra i området utanför plåten.In a preferred embodiment of the invention described hereinafter, the slot is in the form of a continuously continuous, elongate opening which is formed in the wall of a tube in cross-section. In the area outside the slot, an angular element is arranged in the form of a bent plate with a number of through holes and more specifically in such a way that the hole area in the plate profile is preferably at least as large as the opening area of the slot. On each side of the plate, a flexible element is arranged, each of which is attached along its one longitudinal edge to the layering tube, abuts against the outside of the plate profile while their respective opposite longitudinal edges are free and abut against each other in the area outside the plate.

Backventilanordningen kan vara utförd av något god- tyckligt flexibelt material såsom en duk av t ex plast eller gummi. För att backventilanordningen skall ha den avsedda funktionen, måste den ha en viss liten elastisk förspänningskraft som är àterfjädrande och strävar att föra det flexibla elementet mot slitsöppningen. Detta kan åstadkommas på många olika sätt, t ex genom att speciella fjädrande element, såsom metalltrådar, är ingjutna i det flexibla elementet eller är anbringade från utsidan, el- ler att det flexibla elementet är, såsom i det föredragna utförandet, monterat med en viss initiell böjdeformation så att det vid monteringen förspänns mot slitsöppningen.The non-return valve device can be made of any arbitrary flexible material such as a cloth of, for example, plastic or rubber. In order for the non-return valve device to have the intended function, it must have a certain small elastic biasing force which is resilient and strives to move the flexible element towards the slot opening. This can be achieved in many different ways, for example by special resilient elements, such as metal wires, being molded into the flexible element or being mounted from the outside, or that the flexible element is, as in the preferred embodiment, mounted with a certain initial bending deformation so that it is prestressed against the slot opening during assembly.

Förspänningen av det flexibla elementet mot slitsöppning- en behöver ej vara stor utan bör utöva så lite motkraft som möjligt mot den utströmmande vätskan, men erfordras för att inkommande vätska ej oavsiktligt skall läcka ut och inlagras på en nivå som ligger ovanför den nivå i tanken som har samma temperatur som inkommande vätska.The bias of the flexible element against the slit opening need not be large but should exert as little counterforce as possible against the outflowing liquid, but is required so that incoming liquid does not inadvertently leak out and be stored at a level above the level in the tank which has the same temperature as incoming liquid.

Under denna nivå åstadkommer den omgivande vätskan med ett vätsketryck som förhindrar utströmning av vätska från lägre temperatur, och därmed även högre densitet, skiktningsröret till ackumulatortanken. | ~ n c u Ett skiktningsrör enligt uppfinningen kan användas för många olika ändamål i en uppvärmningsanläggning och ej endast för att tillföra uppvärmd vätska från en sol- värmeanläggning till en ackumulatortank, såsom tidigare beskrivits. Det skulle t ex vara möjligt att använda ett sådant skiktningsrör för att återföra radiatorvatten som har cirkulerats för uppvärmningsändamål genom en byggnads radiatorsystem. Normalt àterförs radiatorvatten till tan- kens botten men, fastän temperaturen hos vattnet blir sänkt till följd av värmeavgivning i radiatorerna, är det inte säkert att temperaturen är så låg som i tankens bot- ten. Genom användning av ett skiktningsrör enligt uppfin- ningen skulle därför återfört radiatorvatten kunna inlag- ras på rätt nivå i tanken med förbättrad temperaturskikt- ning som följd.Below this level, the ambient liquid with a liquid pressure which prevents the outflow of liquid from a lower temperature, and thus also a higher density, produces the stratification tube to the accumulator tank. | A layering pipe according to the invention can be used for many different purposes in a heating plant and not only for supplying heated liquid from a solar heating plant to an accumulator tank, as previously described. For example, it would be possible to use such a stratification pipe to return radiator water that has been circulated for heating purposes through a building's radiator system. Normally, radiator water is returned to the bottom of the tank, but, although the temperature of the water is lowered due to heat dissipation in the radiators, it is not certain that the temperature is as low as in the bottom of the tank. By using a layering pipe according to the invention, returned radiator water could therefore be stored at the right level in the tank with improved temperature layering as a result.

Det skulle även vara möjligt att använda skiktnings- röret för att tillföra uppvärmt vatten från en förbrän- ningspanna till en ackumulatortank. Under ett förbrän- ningsskede då tanken laddas, håller vattnet från förbrän- ningspannan hög temperatur, normalt 80-l0O°, och inlag- ringen sker därför i tankens topp. Då förbränningen upp- hör skulle restvärmen i pannkonstruktion och rörledningar kunna tas tillvara och inlagras på rätt temperaturnivä i tanken om ett skiktningsrör enligt uppfinningen användes.It would also be possible to use the stratification pipe to supply heated water from an incinerator to an accumulator tank. During a combustion stage when the tank is being charged, the water from the combustion boiler maintains a high temperature, normally 80-10 °, and the storage therefore takes place in the top of the tank. When the combustion ceases, the residual heat in the boiler construction and pipelines could be recovered and stored at the right temperature level in the tank if a layering pipe according to the invention is used.

Detta skulle höja uppvärmningsanläggningens verkningsgrad och effektivitet.This would increase the efficiency and efficiency of the heating system.

För att skiktningsröret skall fungera pà avsett sätt är det i regel nödvändigt att ha någon form av uppbrom- sande anordning eller strypning i inloppet till skikt- ningsröret, vilken har till uppgift att sänka den inkom- mande vätskans hastighet. Detta är speciellt viktigt vid s k dränerande system där ackumulatortanken uppvisar en fri vätskeyta och där hastigheten på inkommande vätska kan bli stor till följd av fritt fall ned i tanken. För skiktningsrörets funktion och tillfredsställande tempera- turskiktning är det nämligen av stor vikt att vätskehas- tigheten i skiktningsröret är låg och laminär utan stö- 's1s 9:1- 8 rande turbulenta strömmar. Först då ges möjlighet för vätskan att inlagras på exakt rätt temperaturnivå i tan- ken.In order for the layering pipe to function in the intended manner, it is usually necessary to have some form of braking device or throttle in the inlet to the layering pipe, which has the task of lowering the velocity of the incoming liquid. This is especially important in so-called draining systems where the accumulator tank has a free liquid surface and where the velocity of incoming liquid can become large as a result of free fall into the tank. For the function of the stratification pipe and satisfactory temperature stratification, it is of great importance that the liquid velocity in the stratification pipe is low and laminar without disturbing turbulent currents. Only then is it possible for the liquid to be stored at exactly the right temperature level in the tank.

Till grund för uppfinningen ligger även insikten att en avluftnings- och strypningsanordning, med de fördelar som anges ovan, kan åstadkommas genom att i ett rörparti anordna en spolformad kropp som är lokaliserad väsentli- gen vertikalt med en första spetsformad ände vänd uppåt och en andra spetsformad ände vänd nedåt. Den spolformade kroppens största tvärsnittsmätt finns i ett mellanparti och mellan detta och rörpartiets innervägg avgränsas en förträngning eller strömningsbegränsande passage vilken har en strypande eller hastighetsnedsättande verkan på vätskan. Därigenom kan förhindras att vattenflödet kommer att tillföras ackumulatortanken med för hög hastighet.The invention is also based on the realization that a venting and throttling device, with the advantages stated above, can be achieved by arranging in a pipe section a coil-shaped body which is located substantially vertically with a first pointed end facing upwards and a second pointed shape. end facing down. The largest cross-sectional dimension of the coil-shaped body is located in an intermediate portion and between this and the inner wall of the tube portion a narrowing or flow-limiting passage is delimited which has a throttling or decelerating effect on the liquid. This can prevent the water flow from being supplied to the accumulator tank at too high a speed.

Genom sin form får den spolformade kroppen vidare en mycket stor yta som översköljs med vätska från inloppsrö- ret, varvid vätskan kommer att fördelas såsom en tunn vätskefilm över den spolformade kroppens yta. Vätskans kontakt med den spolformade kroppens yta påskyndar frigö- ring av eventuell i vätskan löst gas vilken kommer att ansamlas på kroppens yta i form av gasbubblor vilka ef- terhand växer i storlek för att slutligen släppa fràn ytan och avgå i form av gas som kan ledas bort från vär- mesystemet.Due to its shape, the coil-shaped body further has a very large surface which is flooded with liquid from the inlet pipe, whereby the liquid will be distributed as a thin liquid film over the surface of the coil-shaped body. The contact of the liquid with the surface of the coil-shaped body accelerates the release of any gas dissolved in the liquid which will accumulate on the surface of the body in the form of gas bubbles which gradually grow in size to finally release from the surface and escape in the form of gas which can be led away from the heating system.

För att fungera såsom en strypning bör arean hos an- ordningens strömningsbegränsande passage vara mindre el- ler maximalt lika stor som inloppsrörets tvärsnittsarea.In order to function as a throttle, the area of the device's flow - limiting passage should be smaller or at most as large as the cross-sectional area of the inlet pipe.

Vidare uppvisar anordningen två kammare, nämligen en övre kammare ovanför den spolformade kroppens mittparti och en undre kammare nedanför densamma. Den övre kammaren står via en tryckutjämningspassage, i förbindelse med omgiv- ningen. Genom en dylik utformning kommer hastigheten från den från inloppsröret inkommande vätskan, vilken i nor- malfallet har hög strömningshastighet, att hejdas av den strömningsbegränsande passagen mellan rörpartiet och den spolformade kroppens mellanparti. Den övre kammaren kom- ann-vn sis *m 9 mer sålunda att tjäna såsom ett utjämningsförråd med ett tryck som svarar mot omgivande lufttryck. Vätskans has- tighet kommer därigenom att hejdas i den övre kammaren av den strömningsbegränsande passagen, eftersom dennas area är mindre eller lika med inloppsrörets tvärsnittsarea, och en fri vätskeyta bildas i den övre kammaren. Genom sin utformning kommer anordningen att bli självreglerande så att en fri vätskeyta, med en gasvolym ovanför denna, alltid kan upprätthållas i kammaren tack vare att vätskegenomströmningen blir liten vid låg vätskenivà i den övre kammaren men ökar till följd av ökat vätsketryck vid successivt ökande nivå i kammaren. Efter att vätskan passerat den strömningsbegränsande passagen mellan rör- partiet och den spolformade kroppens mellanparti, kommer vätskan att följa den spolformade kroppens undre spets- formade del till ackumulatortankens vätskeyta. Denna bör ej vara belägen lägre än den spolformade kroppens undre spetsände utan det är fördelaktigt om spetsänden är ned- sänkt i ackumulatorvätskan för att undvika fritt fall hos vätskan den sista sträckan och därigenom ökad syresätt- ning och kraftigare omblandning av ackumulatorvätskan.Furthermore, the device has two chambers, namely an upper chamber above the middle portion of the coil-shaped body and a lower chamber below it. The upper chamber is connected to the surroundings via a pressure equalization passage. By means of such a design, the velocity of the liquid coming in from the inlet pipe, which normally has a high flow rate, will be stopped by the flow-limiting passage between the pipe section and the intermediate section of the coil-shaped body. The upper chamber will thus serve more as a compensating supply with a pressure corresponding to the ambient air pressure. The velocity of the liquid will thereby be stopped in the upper chamber by the flow-limiting passage, since its area is smaller or equal to the cross-sectional area of the inlet pipe, and a free liquid surface is formed in the upper chamber. Due to its design, the device will be self-regulating so that a free liquid surface, with a gas volume above it, can always be maintained in the chamber due to the liquid flow being small at low liquid level in the upper chamber but increasing due to increased liquid pressure at gradually increasing level in the chamber. After the liquid has passed the flow-limiting passage between the pipe portion and the intermediate portion of the coil-shaped body, the liquid will follow the lower tip-shaped part of the coil-shaped body to the liquid surface of the accumulator tank. This should not be located lower than the lower tip end of the coil-shaped body, but it is advantageous if the tip end is immersed in the accumulator liquid to avoid free fall of the liquid the last distance and thereby increased oxygenation and more vigorous mixing of the accumulator liquid.

För att vätskan skall följa den spolformade kroppens undre del utan att falla fritt ned mot vätskeytan, får inte spetsvinkeln vara för stor. I regel bör spetsvinkeln vara mindre än 40°, företrädesvis mindre än 30° och mest föredraget mindre än 20°. Spetsvinkeln hos den spolforma- de kroppens övre del är ej lika kritisk utan kan vara av- sevärt trubbigare. Det är dock även här fördelaktigt med en liten spetsvinkel eftersom den spolformade kroppens yta ökar med Ökande spetsvinkel vilket är gynnsamt genom att dess gasavskiljande förmåga härigenom ökar. Den övre spetsvinkeln bör emellertid i regel vara mindre än 60°, företrädesvis mindre än 50° och mest föredraget mindre än 40°. Det är vidare fördelaktigt om den spolformade krop- pen är sä placerad att den övre spetsänden är belägen vid inloppsrörets mynning i den övre kammaren för att vätskan a avs-no 515 937" skall styras och fördelas kring den spolformade kroppen omedelbart efter inträde i den övre kammaren.In order for the liquid to follow the lower part of the coil-shaped body without falling freely towards the liquid surface, the tip angle must not be too large. As a rule, the tip angle should be less than 40 °, preferably less than 30 ° and most preferably less than 20 °. The apex angle of the upper part of the coil-shaped body is not as critical but can be considerably more blunt. However, even here a small tip angle is advantageous because the surface of the coil-shaped body increases with increasing tip angle, which is favorable in that its gas-separating ability thereby increases. However, the upper tip angle should generally be less than 60 °, preferably less than 50 ° and most preferably less than 40 °. It is further advantageous if the coil-shaped body is positioned so that the upper tip end is located at the mouth of the inlet pipe in the upper chamber so that the liquid a of 515 937 "is to be controlled and distributed around the coil-shaped body immediately after entry into the upper the chamber.

Enligt ett utförande av uppfinningen har den spol- formade kroppen cirkulärt tvärsnitt och är koniskt av- smalnande på bäda sidor om mittpartiet. Pä motsvarande sätt har det rörparti i vilket den spolformade kroppen är Detta föredras eftersom så- inrymd, cirkulärt tvärsnitt. dana former är enkla att framställa. Det skulle dock vara möjligt att förverkliga uppfinningen även med andra for- mer, t ex kvadratiskt tvärsnitt eller en avsmalning pä den spolformade kroppen som ej är konisk utan konkav el- ler konvex sett i tvärsnitt.According to an embodiment of the invention, the coil-shaped body has a circular cross-section and is conically tapered on both sides of the central portion. Correspondingly, it has a tube portion in which the coil-shaped body is This is preferred because so-housed, circular cross-section. such shapes are easy to produce. However, it would be possible to realize the invention also with other shapes, for example a square cross-section or a taper on the coil-shaped body which is not conical but concave or convex seen in cross-section.

Kort beskrivning av tillhörande ritningar Pá ritningarna visas i FIG 1 ett tvärsnitt som schematiskt visar ett exempel pä uppbyggnaden av ett uppvärmningssystem inne- fattande en ackumulatortank med ett skiktnings- rör enligt föreliggande uppfinning, FIG 2 ett tvärsnitt genom skiktningsröret i fig 1 i ett slutet tillstànd, FIG 3 ett tvärsnitt genom skiktningsröret i fig 1 i öppet tillstànd, FIG 4 ett tvärsnitt genom ett alternativt utförande av skiktningsröret, och FIG 5-6 tvärsnitt genom en avluftnings- och strypnings- anordning enligt uppfinningen i tvä olika utfö- randen.Brief Description of the Related Drawings In the drawings, Fig. 1 shows a cross section schematically showing an example of the construction of a heating system comprising an accumulator tank with a layering pipe according to the present invention, Fig. 2 a cross section through the layering pipe of Fig. 1 in a closed condition , Fig. 3 a cross-section through the layering pipe in Fig. 1 in the open condition, Fig. 4 a cross-section through an alternative embodiment of the layering pipe, and Figs. 5-6 a cross-section through a deaeration and throttling device according to the invention in two different embodiments.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföranden av upp- finningen I fig 1 visas schematiskt ett möjligt utförande av ett uppvärmningssystem i vilket ingàr ett skiktningsrör med en avluftnings- och strypningsanordning enligt före- liggande uppfinning. l betecknar någon form av uppvärm- ningsanordning, säsom t ex en solfångare, i vilken finns en värmeväxlare eller absorbator 2 för överföring av den i uppvärmningsanordningen 1 tillgodogjorda värmeenergin till ett värmebärarmedium i form av en vätska, vanligen 516! 937 ' _ . ll vatten. Med 3 betecknas en ackumulatortank i vilken den uppvärmda värmebärarvätskan lagras. Vätskan kan medelst en ej visad pump cirkulera i värmesystemet fràn bottnen pà tanken 3, där den är som kallast, genom en utgående rörledning 4 till värmevåxlaranordningen 2, och därifrån i uppvärmt tillstànd tillbaka till ackumulatortanken 3 genom en inloppsledning 5.DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION Fig. 1 schematically shows a possible embodiment of a heating system in which a layering pipe with a deaeration and throttling device according to the present invention is included. 1 denotes some form of heating device, such as a solar collector, in which there is a heat exchanger or absorber 2 for transferring the heat energy utilized in the heating device 1 to a heat carrier medium in the form of a liquid, usually 516! 937 '_. ll water. 3 denotes an accumulator tank in which the heated heat transfer fluid is stored. By means of a pump (not shown), the liquid can circulate in the heating system from the bottom of the tank 3, where it is coldest, through an outgoing pipeline 4 to the heat exchanger device 2, and from there in the heated state back to the accumulator tank 3 through an inlet line 5.

Istället för att på normalt sätt tillföra vätskan i tankens topp, är i denna anordnat ett allmänt med 6 be- tecknat skiktningsrör vilken har till uppgift att inlagra den inkommande vätskan på en nivå i tankens vätskevolym som har samma temperatur som den inkommande vätskan.Instead of supplying the liquid to the top of the tank in the normal way, a stratification pipe generally designated 6 is arranged therein, which has the task of storing the incoming liquid at a level in the liquid volume of the tank which has the same temperature as the incoming liquid.

I fig 2 visas ett förstorat tvärsnitt genom skikt- ningsröret i fig 1. Detta innefattar ett cirkulärt rör 7 i vilkets rörvägg är upptagen en làngsträckt, väsentligen över rörets hela längdutsträckning sig sträckande genom- gående öppning eller slits 8 vilken är försedd med en backventilanordning. Slitsens bredd kan variera efter om- ständigheterna men kan i normalfallet uppgå till ca 40- 60% av rörets invändiga radie och i det visade utförandet är slitsens bredd ca 50% av rörets invändiga radie. I om- ràdet utanför slitsen är skiktningsröret försett med en bockad plàtprofil 9 genom vilkens väggar är upptagna en mängd små, genomgående hål 10. I regel föredras att sum- man av hàlens areor är Pà minst lika stor som eller större än slitsens 8 area. vardera sidan om plàtprofilen och på utsidan om denna är ll, anbringat ett flexibelt element företrädesvis av gummi eller plast, vilket är monte- rat i ett initiellt böjt tillstànd. Närmare bestämt finns en klämskena 12 pà vardera sidan om slitsen, vilken är monterad medelst skruvar i röret 7 och fastklämmer sàväl plàtprofilen 9 som en längskant hos det vardera flexibla elementet ll mot rörets 7 yttervägg.Fig. 2 shows an enlarged cross-section through the stratification pipe in Fig. 1. This comprises a circular pipe 7 in the pipe wall of which an elongate, substantially continuous opening or slot 8 extending over the entire longitudinal length of the pipe is provided which is provided with a non-return valve device. The width of the slot can vary according to the circumstances, but can normally amount to about 40-60% of the inner radius of the tube and in the embodiment shown, the width of the slot is about 50% of the inner radius of the tube. In the area outside the slot, the layering tube is provided with a bent plate profile 9 through the walls of which a number of small, through holes 10 are accommodated. on each side of the plate profile and on the outside if it is 11, a flexible element is preferably applied of rubber or plastic, which is mounted in an initially bent condition. More specifically, there is a clamping rail 12 on each side of the slot, which is mounted by means of screws in the tube 7 and clamps both the plate profile 9 and a longitudinal edge of each flexible element 11 against the outer wall of the tube 7.

Såsom framgår av figuren sträcker sig vart och ett av de flexibla elementen ll längre i horisontell riktning än plàtprofilens 9 yttersta spets och genom att vart och ett av de flexibla elementen ll är monterade i ett böjde- 12 formerat tillstånd kommer de, genom sin inneboende elas- tiska styvhet, att anligga dels mot utsidan av plàtprofi- len 9, dels med sina yttre fria ändkanter mot varandra.As can be seen from the figure, each of the flexible elements 11 extends further in the horizontal direction than the outermost tip of the plate profile 9, and by each of the flexible elements 11 being mounted in a bent-shaped state, they will, by their inherent elas ethical rigidity, to abut partly against the outside of the plate profile 9, and partly with their outer free end edges against each other.

I fig 3 illustreras hur uppvärmd vätska kommer in i skiktningsröret och på den nivå i tanken som uppvisar samma temperatur som den inkommande vätskan, kommer väts- ketrycket på utsidan om de flexibla elementen 11 att vara lika stort som pà insidan. Den enda kraft som i det läget håller de flexibla elementen 11 anpressade mot utsidan av vinkelprofilerna 9, är de flexibla elementens inneboende elastiska styvhet vilken för en mjuk och tunn duk av gum- mi eller plast är jämförelsevis liten. När denna stängan- de kraft har övervunnits, vilket sker när det hydrosta- tiska trycket inuti skiktningsröret har stigit något över motsvarande tryck i tanken, kommer de flexibla elementen att deformeras lokalt i området kring den nivå i tanken där temperaturen är samma som i skiktningsröret. Detta sker, såsom illustreras i figuren, pà så sätt att de flexibla elementens yttre, fria längskanter fjärmas från varandra och de flexibla elementens insidor fjärmas från plåtprofilens 9 utsida så att hålen 10 friläggs och väts- ka kan strömma ut genom hålen 10, mellan plàtprofilen 9 och de flexibla elementen 11 ut i tanken.Fig. 3 illustrates how heated liquid enters the stratification pipe and at the level in the tank which has the same temperature as the incoming liquid, the liquid pressure on the outside of the flexible elements 11 will be as great as on the inside. The only force which in that position keeps the flexible elements 11 pressed against the outside of the angular profiles 9 is the inherent elastic rigidity of the flexible elements which for a soft and thin cloth of rubber or plastic is comparatively small. When this closing force has been overcome, which occurs when the hydrostatic pressure inside the stratification pipe has risen slightly above the corresponding pressure in the tank, the flexible elements will be deformed locally in the area around the level in the tank where the temperature is the same as in the stratification pipe. This is done as illustrated in the figure, in that the outer, free longitudinal edges of the flexible elements are removed from each other and the insides of the flexible elements are removed from the outside of the plate profile 9 so that the holes 10 are exposed and liquid can flow out through the holes 10, between the plate profile 9 and the flexible elements 11 into the tank.

I fig 4 visas ett tvärsnitt genom ett alternativt utförande av ett skiktningsrör enligt uppfinningen. I detta utförande är slitsens 8 bredd större än i det före- gående utförandet och plàtprofilen 9 saknas helt. Istäl- let är det enda flexibla elementet 11 lokaliserat direkt över slitsen och är utmed ett mittparti över hela sin längdutsträckning förbundet med röret. Närmare bestämt genom att bultar 14 är fästade i ett väggparti av röret mittemot slitsen 8. Bultarnas motsatta ändar är förda ge- nom hål i det flexibla elementet 11 och medelst klämske- nor 15 och muttrar 16 på ömse sidor om det flexibla ele- mentet, hålls detta fixerat i förhållande till röret i ett något böjdeformerat tillstånd och anligger mot slit- sens kanter i området av elementets vardera längskant. Då i s{s'937 åäzïßšë-;-3 13 uppvärmd vätska skall inlagras pà rätt temperaturnivà i tanken deformeras det flexibla elementet lokalt och böjs utåt invid bàda sina längskanter så att vätska kan ström- ma ut mellan slitsens kanter och det flexibla elementet.Fig. 4 shows a cross section through an alternative embodiment of a layering pipe according to the invention. In this embodiment the width of the slot 8 is greater than in the previous embodiment and the plate profile 9 is completely missing. Instead, the only flexible element 11 is located directly over the slot and is connected to the pipe along a central portion over its entire longitudinal extent. More specifically, in that bolts 14 are attached to a wall portion of the tube opposite the slot 8. The opposite ends of the bolts are passed through holes in the flexible element 11 and by means of clamping rails 15 and nuts 16 on either side of the flexible element, this is kept fixed in relation to the pipe in a slightly bent-deformed state and abuts against the edges of the wear in the area of each longitudinal edge of the element. When heated liquid must be stored at the correct temperature level in the tank in s {s'937 åäzïßšë -; - 3 13, the flexible element is deformed locally and bent outwards next to both its longitudinal edges so that liquid can flow out between the edges of the slot and the flexible element.

Därefter hänvisas till fig 5 och 6 vari visas två utföranden av en avluftnings- och strypningsanordning som är kombinerad med ett skiktningsrör enligt uppfinningen.Next, reference is made to Figures 5 and 6, in which two embodiments of a deaeration and throttling device are combined which are combined with a layering pipe according to the invention.

Denna innefattar en spolformad kropp 17 vilken är inrymd i ett rörparti 18. Den spolformade kroppen uppvisar ett första spetsformat parti 19 som är vänt uppåt, och ett andra spetsformat parti 20 som är vänt nedåt och mellan dessa har den spolformade kroppen sitt största tvär- snittsmàtt i ett mellanparti 21. Mellan detta och rörpar- tiets 18 innervägg avgränsas en förträngning eller ström- ningsbegränsande passage 22 pà så sätt att det i rörpar- tiet 18 avgränsas en övre kammare 23 ovanför mellanparti- et 21 och en undre kammare 24 under detsamma.This comprises a coil-shaped body 17 which is housed in a tubular portion 18. The coil-shaped body has a first pointed portion 19 facing upwards, and a second pointed portion 20 facing downwards and between these the coiled body has its largest cross-sectional dimension in an intermediate portion 21. Between this and the inner wall of the pipe portion 18 a narrowing or flow-limiting passage 22 is delimited in such a way that in the pipe portion 18 an upper chamber 23 is delimited above the intermediate portion 21 and a lower chamber 24 below it.

Den spolformade kroppen är avsedd att vara inrymd i ett rörparti i toppen av en ackumulatortank, exempelvis i toppen av skiktningsröret 6 i fig 1. Närmare bestämt pà så sätt att det undre spetsformade partiet 20 är àtmin- stone delvis nedsänkt under en fri vätskeyta 25 hos acku- mulatortanken, medan det övre spetsformade partiet 19 skjuter upp med sin spetsände till mynningen av inlopps- röret 5 vilkets diameter är mindre än rörpartiet 18. När vätska strömmar in till ackumulatortanken via inloppsrö- ret 5 kommer vätskan att fördelas som ett successivt allt tunnare vätskeskikt kring mantelytan av den spolformade kroppens övre spetsformade parti. Till följd av den strömningsbegränsande passagen 22 mellan rörpartiets in- nervägg och den spolformade kroppens mellanparti 21, kom- mer vätskans hastighet att bromsas upp så att det bildas en fri vätskeyta 26 även i den övre kammaren 23. Efter att vätskan passerat passagen 22 kommer den att följa det undre spetsformade partiets mantelyta i form av ett tunt vätskeskikt och när ackumulatortankens vätskeyta 25 med 51 s 957 ' ' 14 en fördelaktigt làg hastighet utan att orsaka onödig om- blandning av vätskan i ackumulatortanken.The coil-shaped body is intended to be housed in a tube portion at the top of an accumulator tank, for example in the top of the layering tube 6 in Fig. 1. More specifically, in such a way that the lower tip-shaped portion 20 is at least partially immersed under a free liquid surface 25 of the accumulator tank, while the upper pointed portion 19 projects with its pointed end to the mouth of the inlet pipe 5, the diameter of which is smaller than the pipe portion 18. When liquid flows into the accumulator tank via the inlet pipe 5, the liquid will be distributed as a successively thinner liquid layer around the mantle surface of the upper tip-shaped portion of the coil-shaped body. Due to the flow-limiting passage 22 between the inner wall of the tube portion and the intermediate portion 21 of the coil-shaped body, the velocity of the liquid will be slowed down so that a free liquid surface 26 is also formed in the upper chamber 23. After the liquid has passed the passage 22 to follow the outer surface of the lower tip-shaped portion in the form of a thin liquid layer and when the liquid surface of the accumulator tank 25 with 51 s 957 '' 14 an advantageously low speed without causing unnecessary mixing of the liquid in the accumulator tank.

Genom att vätskan strömmar kring den spolformade kroppen i form av ett tunt vätskeskikt, underlättas fri- framförallt luft, vilken fastnar på den spolformade kroppens yta i form av göring av eventuell i vätskan löst gas, gasblàsor som successivt blir större och slutligen stiger uppàt. Av den anledningen är anordningen utförd med en tryckutjämningspassage 27 vilken förbinder den övre kam- maren 23 med omgivningen och genom vilken frigjord gas kan strömma ut. Tryckutjämningspassagen är upptagen i ett insatsstycke 28 som är infört i rörpartiets 18 övre del och har ett koniskt uppàt avsmalnande inre lopp sá att den övre kammaren 23 i sin övre del har ett tvär- snittsmàtt som väsentligen överensstämmer med inloppsrö- rets invändiga tvärsnittsmátt, och som successivt ökar i riktning nedát för att i nivå med mellanpartiet ha samma tvärsnittsmàtt som rörpartiet 18.By the liquid flowing around the coil-shaped body in the form of a thin layer of liquid, free air is facilitated, which adheres to the surface of the coil-shaped body in the form of making any gas dissolved in the liquid, gas bubbles which gradually become larger and finally rise. For this reason, the device is made with a pressure equalization passage 27 which connects the upper chamber 23 to the surroundings and through which released gas can flow out. The pressure equalization passage is received in an insert 28 which is inserted into the upper part of the pipe section 18 and has a conically upwardly tapered inner run so that the upper chamber 23 in its upper part has a cross-sectional dimension which substantially corresponds to the inner cross-section of the inlet pipe and gradually increases in the downward direction to have at the level of the intermediate portion the same cross-sectional dimension as the pipe portion 18.

Skillnaden mellan de i fig 5 och 6 visade utförande- na av avluftnings- och strypningsanordningen, är att den spolformade kroppen 17 i fig 5 uppvisar koniska övre och undre spetsformade partier medan det övre spetsformade partiet 19 hos den spolformade kroppen i fig 6 är konvext avsmalnande och det undre spetsformade partiet 20 är kon- kavt avsmalnande. Även många andra former pà den spolfor- made kroppen är tänkbara inom ramen för patentkraven.The difference between the embodiments of the venting and throttling device shown in Figs. and the lower tip-shaped portion 20 is concavely tapered. Many other shapes of the coil-shaped body are also conceivable within the scope of the patent claims.

Avluftnings- och strypningsanordningen visas och beskrivs häri specifikt i kombination med ett skiktnings- rör och i ett dränerande värmesystem med företrädesvis vatten som värmebärarmedium. Det är dock givet att den skulle kunna användas i alla sammanhang där det är önsk- värt att avlägsna någon gas ur och/eller sänka hastighe- ten på någon godtycklig typ av vätska.The deaeration and throttling device is shown and described herein specifically in combination with a layering pipe and in a draining heating system with preferably water as heat carrier medium. However, it is a given that it could be used in all contexts where it is desirable to remove any gas from and / or reduce the speed of any type of liquid.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 516 937 '''' '- c | u ø en 15 PATENTKRAV10 15 20 25 30 35 516 937 '' '' '- c | u ø a 15 PATENT REQUIREMENTS 1. Skiktningsrör för fördelning och inlagring av in- kommande vätska med godtycklig temperatur i en lagrings- tank (3) för nämnda vätska i vilken den lagrade vätskan är, till följd av densitetsskillnader, skiktad i olika temperaturnivàer, varvid skiktningsröret (7) är avsett att sträcka sig i höjdled genom vätskan i tanken och in- nefattar en inloppsände samt en utloppsöppning vilken är försedd med en backventilanordning som medger utströmning av vätska in i tanken men förhindrar inströmning fràn tanken in i skiktningsröret, k ä n n e t e c k n a t av att utströmningsöppningen har formen av en utmed skikt- ningsrörets (7) làngsträckt öppning eller slits (8) skiktningsrörets längd, längd sig sträckande, vilken sträcker sig över väsentligen hela samt att backventilanordningen flexibelt element (11) vilket är utmed en linje eller ett omrâde parallellt med ut- innefattar ett làngsträckt, strömningsöppningens längdutsträckning fixerat i förhål- lande till skiktningsröret och överlappar, ensamt eller i samverkan med andra flexibla element, öppningen fràn skiktningsrörets utsida pà så sätt att det medger ut- strömning av vätska in i tanken, genom att det flexibla elementet deformeras lokalt och fjärmas fràn skiktnings- röret i ett område kring ett vätskeskikt i tanken som har samma temperatur som vätskan i skiktningsröret, medan det förhindrar strömning i motsatt riktning.Layer pipe for distribution and storage of incoming liquid of arbitrary temperature in a storage tank (3) for said liquid in which the stored liquid is, due to density differences, layered in different temperature levels, the layering pipe (7) being intended extending in height through the liquid in the tank and includes an inlet end and an outlet opening which is provided with a non-return valve device which allows outflow of liquid into the tank but prevents inflow from the tank into the layering pipe, characterized in that the outflow opening has an elongate opening or slot (8) of the stratification tube along the longitudinal opening of the layering tube (7), length extending over substantially the whole and that the non-return valve device flexible element (11) which is along a line or an area parallel to comprises a elongated, the longitudinal extent of the flow opening fixed in relation to the layering tube and overlapping, even or in conjunction with other flexible elements, the opening from the outside of the layering pipe in such a way as to allow the outflow of liquid into the tank, by the flexible element being locally deformed and removed from the layering tube in an area around a liquid layer in the tank which has the same temperature as the liquid in the layering tube, while preventing flow in the opposite direction. 2. Skiktningsrör enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t av att detsamma innefattar en eller flera konti- nuerliga, utmed väsentligen hela skiktningsrörets längd sig sträckande slitsar (8).Layer pipe according to claim 1, characterized in that it comprises one or more continuous slots (8) extending along substantially the entire length of the layering pipe. 3. Skiktningsrör enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - av att detsamma innefattar ett vinkelele- (8), t e c k n a t ment (9) pà avstånd utanför slitsen vilket är för- sett med hàl (10). 10 15 20 25 30 s1s'937 ~~~~ ~ u | o u nu 16Layer pipe according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises an angular element (8), t e c k n a t element (9) at a distance outside the slot which is provided with a hole (10). 10 15 20 25 30 s1s'937 ~~~~ ~ u | o u nu 16 4. Skiktningsrör enligt krav 3, k ä n n e t e c k - n a t av att den sammanlagda hàlarean i vinkelelementet (9) är minst lika stor som slitsens (8) öppningsarea.Layer pipe according to claim 3, characterized in that the total holding area in the angular element (9) is at least as large as the opening area of the slot (8). 5. Skiktningsrör enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att backventilanordningen in- (ll) förhållande till skiktningsröret (7) slitsen (8).Layer pipe according to one of the preceding claims, characterized in that the non-return valve device is in (ll) relation to the layer pipe (7) in the slot (8). 6. Skiktningsrör enligt krav 5, nefattar två flexibla element vilka är fixerade i på vardera sidan om k ä n n e t e c k - n a t av att de två flexibla elementen (ll) anligger mot varandra utmed sina respektive ena längskanter.Layer pipe according to claim 5, comprising two flexible elements which are fixed in each side on the characterized in that the two flexible elements (II) abut against each other along their respective longitudinal edges. 7. Skiktningsrör enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att detsamma innefattar en avluftnings- och strypningsanordning vilken är inrymd i ett övre rörparti (18) av skiktningsröret och innefattar en spolformad kropp (20) med en tvärsnittsform som är av- smalnande mot ändarna och har sitt största tvärsnittsmått i ett mellanparti (21) på så sätt att en strömningsbe- gränsande passage (22) bildas mellan insidan av rörparti- et och den spolformade kroppens mellanparti. k ä n n e t e c k- (20) två koner vilka är vända med sina basytor mot varandra.Layer tube according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a venting and throttling device which is housed in an upper tube portion (18) of the layer tube and comprises a coil-shaped body (20) having a cross-sectional shape which tapers towards the ends and has its largest cross-sectional dimension in an intermediate portion (21) in such a way that a flow-limiting passage (22) is formed between the inside of the pipe portion and the intermediate portion of the coil-shaped body. k ä n n e t e c k- (20) two cones which are facing each other with their base surfaces. 8. Skiktningsrör enligt krav 7, n a t av att den spolformade kroppen har formen avLayer pipe according to claim 7, in that the coil-shaped body has the shape of 9. Skiktningsrör enligt krav 7 eller 8, k ä n n e- t e c k n a t av att i avluftnings- och strypningsanord- ningen avgränsas två kammare, nämligen en övre kammare (23) (21) och en undre kammare (24) nedanför mittpartiet, varvid den ovanför den spolformade kroppens mittparti övre kammaren (23) står via en tryckutjämningspassage (27) i förbindelse med omgivningen.Layer pipe according to claim 7 or 8, characterized in that in the venting and throttling device two chambers are delimited, namely an upper chamber (23) (21) and a lower chamber (24) below the middle portion, wherein the above the central portion (23) of the coil-shaped body, the upper chamber (23) communicates with the environment via a pressure equalization passage (27).
SE0004092A 2000-11-09 2000-11-09 Layer pipes for distribution and storage of incoming liquid of arbitrary temperature in storage tank SE0004092L (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0004092A SE0004092L (en) 2000-11-09 2000-11-09 Layer pipes for distribution and storage of incoming liquid of arbitrary temperature in storage tank
DE10196807T DE10196807T5 (en) 2000-11-09 2001-11-07 Laying pipe for distributing and storing liquid
PCT/SE2001/002441 WO2002039028A1 (en) 2000-11-09 2001-11-07 Layering pipe for distribution and storing of liquid
AU2002212930A AU2002212930A1 (en) 2000-11-09 2001-11-07 Layering pipe for distribution and storing of liquid
DK200300632A DK200300632A (en) 2000-11-09 2003-04-25 Layer pipes for distribution and storage of fluid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0004092A SE0004092L (en) 2000-11-09 2000-11-09 Layer pipes for distribution and storage of incoming liquid of arbitrary temperature in storage tank

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0004092D0 SE0004092D0 (en) 2000-11-09
SE516937C2 true SE516937C2 (en) 2002-03-26
SE0004092L SE0004092L (en) 2002-03-26

Family

ID=20281749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0004092A SE0004092L (en) 2000-11-09 2000-11-09 Layer pipes for distribution and storage of incoming liquid of arbitrary temperature in storage tank

Country Status (5)

Country Link
AU (1) AU2002212930A1 (en)
DE (1) DE10196807T5 (en)
DK (1) DK200300632A (en)
SE (1) SE0004092L (en)
WO (1) WO2002039028A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1846716A1 (en) * 2005-02-11 2007-10-24 Danmarks Tekniske Universitet Inlet stratification device
US8567388B2 (en) * 2011-02-23 2013-10-29 Apricus Inc Hotwater tank
DK178247B1 (en) * 2014-03-14 2015-10-05 Eyecular Technologies Aps Inlet stratification device
DE102014015984A1 (en) * 2014-11-01 2016-05-04 Alternative Energien Freihung, Lorenz Dobrot - Thomas Gräf GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Thomas Gräf, 92271 Freihung) Thermally stratified loading of a fluid reservoir
WO2017020913A1 (en) * 2015-08-06 2017-02-09 Eyecular Technologies Aps Inlet stratification device
PL230708B1 (en) * 2016-10-31 2018-11-30 Kuc Aleksander Prochem Stratified liquid tank

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2722888A1 (en) * 1977-05-20 1978-11-23 Herbert Manthey Solar heat hot water storage tank with filling tube - ensures hot water drawing once solar energy collector becomes effective
DE3905874A1 (en) * 1989-02-23 1990-08-30 Solvis Energiesysteme Gmbh HOT WATER TANK WITH A HEATING CIRCUIT FLOWED FROM WATER WATER WITH OUTDOOR HEATING ELEMENT AND WITH A CHANGING LOADING DEVICE
DE29823740U1 (en) * 1997-02-10 1999-11-11 Sailer Roland Device for vertical temperature stratification of a fluid in a storage container
DE19731351A1 (en) * 1997-07-22 1999-01-28 Robionek Hans Joachim Immersion heater for e.g. central heating system
DE10025318C1 (en) * 2000-05-22 2001-07-05 Hurler Gmbh Layer accumulator for heating installation or hot water preparation unit involves at least one user circuit and/or at least one heating circuit, acccumulator being connected to circuits by fluid feed conduit

Also Published As

Publication number Publication date
SE0004092D0 (en) 2000-11-09
DK200300632A (en) 2003-04-25
SE0004092L (en) 2002-03-26
DE10196807T5 (en) 2004-04-15
WO2002039028A1 (en) 2002-05-16
AU2002212930A1 (en) 2002-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2017206192B2 (en) Vertical fluid heat exchanger installed within natural thermal energy body
US4346731A (en) Buoyant element check valve for a thermosiphon energy system
JP4376276B2 (en) Heat exchange coil
WO2021243720A1 (en) Expandable kettle, vehicle cooling system, and vehicle
SE516937C2 (en) Layer pipes for distribution and storage of incoming liquid of arbitrary temperature in storage tank
US4413615A (en) Passive solar energy water preheat system using non-freezing heat transport mediums
JP6549084B2 (en) Vertical fluid heat exchanger
NO821329L (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR HEATING FROM A SEA SOUND OR LIKE.
SE527511C2 (en) Float construction in concrete for a floating dwelling prepared for a collector hose for a heat pump
EP2752635A1 (en) Inlet stratification device
KR100309531B1 (en) Expansion control method and fluid circulation device for closed fluid circulation device
CN210051204U (en) Water energy storage water distributor
JP6434189B2 (en) Heat exchanger
CN106556208A (en) Low tension outlet environment-support system under a kind of forced circulation flox condition
JP5715740B2 (en) Water discharge system
RU98100251A (en) EXPANSION MANAGEMENT IN A CLOSED LIQUID CIRCULATION SYSTEM
JP3133086U (en) Simple cooling device
CN212431374U (en) Heat storage device for tower type photo-thermal power station
CN216205621U (en) Low-resistance-adjusted cooling water flow distributor of efficient machine room
CN110462749A (en) Nuclear facilities with fuel tank and corresponding refrigerating module
CN106104189A (en) Entrance decker
ES2968035T3 (en) Device for feeding a fluid and its use
WO2019172293A1 (en) Radiator
JPS5912502Y2 (en) hot water boiler
JP2015203437A (en) air valve

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed