DE2654035A1

DE2654035A1 - Mixer valve esp. for two components - has two opposed valve plungers separated by adjustable spacer rod

Info

Publication number: DE2654035A1
Application number: DE19762654035
Authority: DE
Inventors: Bernd Ing Grad Koesling; Helmut Lathan; Albert Neumeyer
Original assignee: WITT PAUL FA
Current assignee: WITT PAUL FA
Priority date: 1976-11-27
Filing date: 1976-11-27
Publication date: 1978-06-01

Abstract

Appts. for mixing gases or liqs. is intended esp. for two components and comprises a mixing chamber with two separate gas inlet ducts and valves in each of these ducts; when one valve is open, the other valve is closed and vice versa. One valve is closed by the pref. conical end of a valve spindle, while the other valve is closed by the pref. conical end of a spring-loaded piston acting in the opposite direction; a rod of adjustable length is mounted inside the piston and projects beyond its conical tip, thus constituting a slender projection beyond the tip of this valve closure; the end of this rod is in contact with the conical end of th efirst valve closure comprising the spindle. Thus, when one valve closure plunger moves in one direction, closing the valve, the other moves in the same direction and opens the opposite valve, and vice versa. The rod passes with considerable surrounding clearance through the mixing chamber. Used for mixing gases or liqs. esp. two components. The two valve plungers operate positively without any backlash between them and permit one valve to be completely closed while the other is completely open, while also permitting a selectable cross-section in both of them.

Description

"Vorrichtung zum Mischen von Gasen oder Flüssig- "Device for mixing gases or liquid

keiten, insbesondere für zwei Komponenten" Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von Gasen oder Flüssigkeiten, insbesondere für zwei Komponenten, bestehend aus einem Mischgehäuse mit zwei voneinander getrennten Gaseintrittskanälen, einem Mischgasaustrittskanal und mit einer an sämtliche Kanäle angeschlossenen Mischkammer sowie aus in der Mischkammer zwischen den Gaseintrittskanälen und dem Mischgasaustrittskanal angeordneten Mischventilen mit jeweils Ventilsitz und Ventilkörper, von denen das eine Mischventil im Zuge der öffnungsbewegung des anderen Mischventils eine Schließbewegung ausführt und umgekehrt. opportunities, especially for two components "The invention relates to a device for mixing gases or liquids, especially for two Components, consisting of a mixer housing with two separate gas inlet channels, a mixed gas outlet channel and with a mixing chamber connected to all channels and from in the mixing chamber between the gas inlet channels and to the Mixing valves arranged in the mixed gas outlet channel, each with valve seat and valve body, one of which is a mixing valve in the course of the opening movement of the other mixing valve executes a closing movement and vice versa.

Es ist eine Zwei-Komponenten-Mischvorrichtung bekannt, bei welcher die beiden Mischventile in Nebeneinanderanordnung über einen gemeinsamen Zahntrieb gesteuert werden. Während also bei Betätigung des Zahntriebes das eine Mischventil öffnet, schließt das andere Mischventil. Der Mischbereich der beiden Mischventile erstreckt sich zum Zwecke proportionaler Vermischung der eingespeisten und auf Gleichdruck qebrachten Gase von der Offenstellung des einen und Schließstellung des anderen Mischventils bis zur Schließstellung des einen und Offenstellung des anderen Mischventils. Problematisch bei dieser bekannten Ausführungsform ist jedoch die über den Zahntrieb erfolgende Steuerung beider Mischventile. Denn einerseits ist ein solcher Zahntrieb nicht frei von Flankenspiel, andererseits lassen sich VerschMißerscheinungen nicht vermeiden. Das führt im Ergebnis zu Mischgasabweichungen, weil schließlich die beiden Mischventile nicht mehr mit hinreichender Genauigkeit in Abstimmung aufeinander arbeiten.A two-component mixing device is known in which the two mixing valves in side-by-side arrangement via a common gear drive being controlled. So while the one mixing valve when actuating the pinion opens, the other mixing valve closes. The mixing area of the two mixing valves extends for the purpose of proportional mixing of the injected and equal pressure q brought gases from the open position of one and the closed position of the other Mixing valve to the closed position of one and open position of the other mixing valve. The problem with this known embodiment, however, is that via the gear drive subsequent control of both mixing valves. Because on the one hand there is such a gear drive not free from backlash, on the other hand there are no signs of wear avoid. As a result, this leads to mixed gas deviations, because ultimately the two Mixing valves no longer coordinate with one another with sufficient accuracy work.

Weiter ist von Nachteil, daß sich bei der bekannten Zwei-Komponenten-Mischvorrichtung die beiden Mischventile nur unter großen Schwierigkeiten derart einjustieren lassen, daß sich tatsächlich das eine Mischventil in vollständiger Schließstellung befindet, wenn das andere Schließventil totale Offenstellung eingenommen hat und umgekehrt. - Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.Another disadvantage is that in the known two-component mixing device The two mixing valves can only be adjusted in such a way with great difficulty that one mixing valve is actually in the fully closed position, when the other closing valve is fully open and vice versa. - Here she wants Invention to remedy the situation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Mischen von Gasen oder Flüssigkeiten, insbesondere für zwei Komponenten, zu schaffen, deren Mischventile im Zuae der öffnungs- und Schließbewegung ohne Spiel arbeiten und daher einwandfreie Gasmischung gewährleisten, deren Mischventile sich darüber hinaus exakt auf totale Offenstellung und Schließstellung bzw. umgekehrt unter Berücksichtigung eines wählbaren Durchflußquerschnitts einjustieren lassen.The invention is based on the object of a device for mixing of gases or liquids, especially for two components, to create their Mixing valves in the Zuae the opening and closing movement work without play and therefore ensure perfect gas mixing, the mixing valves of which are also exactly to completely open and closed positions or vice versa, taking into account can be adjusted to a selectable flow cross-section.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer Mischvorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch, daß der eine Ventilkörper von dem Spindelende einer Ventilspindel und der andere Ventilkörper von dem Kolbenende eines federbelasteten Kolbens gebildet ist, und daß das Spindelende gegen eine in dem Kolben längenverstellbar angeordnete in die Mischkammer vorkragende Justierstange arbeitet und dadurch bei in Schließstellung befindlichem Spindelende das Kolbenende in Offenstellung gedrückt ist und umgekehrt. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß über die Betätigung der Ventilspindel beide Mischventile gleichzeitig im Sinne einer öffnungs- bzw.This object is achieved by the invention in a mixing device of the introduction described type in that the one valve body from the spindle end of a valve spindle and the other valve body is formed by the piston end of a spring-loaded piston is, and that the spindle end is arranged against a length adjustable in the piston Adjusting rod protruding into the mixing chamber works and is therefore in the closed position located spindle end, the piston end is pushed into the open position and vice versa. - These measures of the invention have the consequence that the actuation of the valve spindle both mixing valves at the same time in the sense of an opening or

Schließbewegung betätigt werden. Dabei sorgt die Federbeaufschlagung des Kolbens für dessen Rückstellung und gleicht jedes Bewegungsspiel der Ventilspindel aus. Bei vorfahrender Ventilspindel wird das eine dem Kolben zugeordnete Mischventil geöffnet und das andere der Ventilspindel zugeordnete Mischventil exakt geschlossen. Bei rückfahrender Ventilspindel sorgt der federbelastete Kolben dafür, daß das zunächst geöffnete Mischventil einwandfrei geschlossen und das zunächst geschlossene Mischventil wieder einwandfrei geöffnet wird. Exakte Offen-bzw. Schließstellung werden deshalb stets erreicht, weil entweder das Spindelende durch die Ventilspindel oder das Kolbenende über den federbeaufschlagten Kolben fest auf den zugehörigen Ventilsitz niedergedrückt werden. Die wählbare Einstellung des Durchflußquerschnittes beider Mischventile wird über die Längenverstellung der Justierstange in dem Kolben erreicht.Closing movement can be actuated. The spring loading takes care of this of the piston for its resetting and compensates for every movement play of the valve spindle the end. When the valve spindle moves forward, this becomes a mixing valve assigned to the piston opened and the other mixing valve assigned to the valve spindle exactly closed. When the valve spindle moves back, the spring-loaded piston ensures that this is done first open mixing valve perfectly closed and that at first closed mixing valve is opened properly again. Exact open or Closed position are always reached because either the spindle end through the valve spindle or the piston end over the spring-loaded piston firmly on the associated Valve seat are depressed. The selectable setting of the flow cross-section Both mixing valves are adjusted by adjusting the length of the adjusting rod in the piston achieved.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So sind vorzugsweise das Spindelende und das Kolbenende, die beide die Ventilkörper der Mischventile bilden, als konische Dichtköpfe ausgebildet. Die Ventilspindel ist zweckmäßigerweise in dem Mischgehäuse gelagert, wozu das Mischgehäuse im Spindellagerbereich als Spindelmutter ausgebildet ist. Die Spindel kann mit einem auf dem Mischgehäuse gelagerten Drehknopf drehfest verbunden sein, während der Drehknopf gegen einen Überdrehungsanschlag arbeitet. Weiter sieht die Erfindung vor, daß der Kolben einen in einer erweiterten Lagerausnehmung des Mischgehäuses angeordneten Kragen aufweist und dagegen eine in der Lagerausnehmung z. B.Further features essential to the invention are listed below. So preferably the spindle end and the piston end, both of which are the valve bodies of the mixing valves, designed as conical sealing heads. The valve stem is expediently stored in the mixer housing, including the mixer housing in the spindle bearing area is designed as a spindle nut. The spindle can be fitted with one on the mixer housing mounted rotary knob rotatably connected, while the rotary knob against a Overturn stop is working. The invention also provides that the piston has a having arranged in an enlarged bearing recess of the mixer housing collar and on the other hand one in the bearing recess z. B.

mittels eines Sprengringes abgestützte Druckfeder arbeitet.by means of a snap ring supported compression spring works.

Ferner empfiehlt die Erfindung, daß der Kolben eine in die Lagerausnehmung vorkragende buchsenartige Verlängerung mit einerseits dem Kragen, andererseits einem Innengewinde zum Einschrauben einer Justierschraube aufweist, die gegen die durch den Kolben hindurchgeführte Justierstange arbeitet.The invention also recommends that the piston be inserted into the bearing recess cantilevered socket-like extension with on the one hand the collar, on the other hand a Has internal thread for screwing in an adjusting screw which is against the through The adjusting rod passed through the piston works.

Dadurch ist die Justierstange also längenverstellbar in dem Kolben angeordnet. Die Justierstange ist erfindungsgemäß als loser Paßstift mit Führungssitz in dem Kolben ausgebildet.As a result, the adjustment rod is adjustable in length in the Pistons arranged. According to the invention, the adjusting rod is a loose dowel pin with a guide seat formed in the piston.

Endlich sieht die Erfindung vor, daß die Mischkammer, die Ventilspindel, die Ventilsitze, der Kolben, seine buchsenartige Verlängerung, die die Verlängerung umgebende Druckfeder, die Justierstange und die zugeordnete Justierschraube koaxial zueinander in dem Mischgehäuse angeordnet sind, um eine einwandfreie Kraftübertragung und Führung der beweglichen Ventil-- und Justierteile zu erreichen.Finally, the invention provides that the mixing chamber, the valve spindle, the valve seats, the piston, its socket-like extension, which is the extension surrounding compression spring, the adjusting rod and the associated adjusting screw coaxial are arranged to each other in the mixer housing to ensure proper power transmission and guidance of the moving valve and adjustment parts.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß eine Vorrichtung zum Mischen von Gasen oder ggf. Flüssigkeiten, insbesondere für zwei Komponenten, verwirklicht wird, deren Mischventile ohne jedes Spiel und damit exakt arbeiten, d. h. sich in abwechselnd exakte Offen- und Schließstellung bzw. gewählte Mischstellung überführen lassen. Folglich läßt sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung präzise jedes gewünschte Mischungsverhältnis ohne unzulässige Abweichungen einstellen, und zwar mit extrem großer Mischungsgenauigkeit. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird darüber hinaus das Einjustieren beider Mischventile erheblich erleichtert. Im ganzen zeichnet sich die erfindungsgemäße Zwei-Komponenten-Mischvorrichtung durch besonders einfache und funktionsgerechte Bauweise aus.The advantages achieved by the invention are essentially therein to see that a device for mixing gases or possibly liquids, in particular for two components, their mixing valves without any play and work with it exactly, d. H. alternately in the exact open and closed position or have the selected mixed position transferred. Consequently, with the invention Device precisely any desired mixing ratio without impermissible deviations set, with extremely high mixing accuracy. According to a preferred embodiment the invention also makes the adjustment of both mixing valves significant relieved. Overall, the two-component mixing device according to the invention is distinguished through a particularly simple and functional design.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Mischvorrichtung im Axialschnitt mit einem vollständig geöffneten und einem vollständig geschlossenen Mischventil und Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1 mit in umgekehrter Funktionsstellung befindlichen Mischventilen.In the following the invention is based on only one embodiment illustrative drawing explained in more detail; show it: Fig. 1 a Mixing device according to the invention in axial section with a fully open and a completely closed mixing valve and FIG. 2 shows a section the object of FIG. 1 with mixing valves located in the reverse functional position.

In den Figuren ist eine Vorrichtung zum Mischen von Gasen oder Flüssigkeiten, insbesondere für zwei Komponenten, dargestellt, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Mischgehäuse 1 mit zwei voneinander getrennten Gaseintrittskanälen 2,3, einem Mischgasaustrittskanal 4 und mit einer an sämtliche Kanäle 2, 3, 4 angeschlossenen Mischkammer 5 sowie aus in der Mischkammer zwischen den Gaseintrittskanälen 2, 3 und dem Mischgasaustrittskanal 4 angeordneten Mischventilen 6, 7 mit jeweils Ventilsitz 8 und Ventilkörper besteht, von denen das eine Mischventil 6 im Zuge der öffnungsbewegung des anderen Mischventils 7 eine Schließbewegung ausführt und umgekehrt.In the figures is a device for mixing gases or liquids, in particular for two components, shown in their basic structure from a mixing housing 1 with two separate gas inlet channels 2,3, a mixed gas outlet channel 4 and with one connected to all channels 2, 3, 4 Mixing chamber 5 and in the mixing chamber between the gas inlet channels 2, 3 and mixing valves 6, 7 arranged in the mixed gas outlet channel 4, each with a valve seat 8 and valve body consists of which a mixing valve 6 in the course of the opening movement of the other mixing valve 7 executes a closing movement and vice versa.

Die anteilige Zumischung des einen oder anderen Gases zur Erzeugung des Mischgases ist stufenlos einstellbar. Der von der Mischkammer 5 abzweigende Mischgasaustrittskanal 4 führt zu einem nicht dargestellten Verbraucher. Der eine Ventilkörper ist von dem Spindelende 9 einer Ventilspindel 10 und der andere Ventilkörper von dem Kolbenende 11 eines federbelasteten Kolbens 12 gebildet. Das Spindelende 9 arbeitet gegen eine in dem Kolben 12 längenverstellbar angeordnete, in die Mischkammer 5 vorkragende Justierstange 13, so daß bei in Schließstellung befindlichem Spindelende 9 das Kolbenende 11 in Offenstellung gedrückt ist und umgekehrt. Das Spindelende 9 und das Kolbenende 11, folglich die Ventilkörper beider Mischventile 6, 7, sind als konische Dichtköpfe ausgebildet. Die Ventilspindel 10 ist in dem Mischgehäuse 1 gelagert, wozu das Mischgehäuse 1 im Spindellagerbereich als Spindelmutter 14 ausgebildet ist. Die Ventilspindel 10 ist mit einem auf dem Mischgehäuse 1 gelagerten Drehknopf 15 drehfest verbunden. Der Drehknopf 15 arbeitet gegen einen überdrehungsanschlag 16 und ist auf einer Mischskala 17 angeordnet, die beispielsweise die prozentuale Zumischung des einen Gases in einem Bereich von 0 bis 100 % angibt. - Der Kolben 12 weist einen in einer erweiterten Lagerausnehmung 18 des Mischgehäuses 1 angeordneten Kragen 19 auf, gegen den eine in der Lagerausnehmung 18 abgestützte Druckfeder 20 arbeitet. Ferner besitzt der Kolben 12 eine in die Lagerausnehmung 18 vorkragende buchsenartige Verlängerung 21 mit einerseits dem Kragen 19, andererseits einem Innengewinde 22 um Einschrauben einer Justierschraube 23, die gegen die durch den Kolben 12 hindurchgeführte Justierstange 13 arbeitet. Diese Justierstange 13 läßt sich über die Justierschraube 23, also zum Zwecke des Einjustierens beider Mischventile 6, 7, gegen das der Ventilspindel 10 zugeordnete Mischventil 6 bzw. dessen Ventilkörper verstellen. Die Justierstange 13 ist dazu als loser Paßstift mit Führungssitz 24 in dem Kolben 12 ausgebildet. Die Mischkammer 5, die Ventilspindel 10, die Ventilsitze 8, der Kolben 12, seine buchsenartige Verlängerung 21, die die Verlängerung 21 umgebende Druckfeder 20, die Justierstange 13 und die zugeordnete Justierschraube 23 sind koaxial zueinander im Mischgehäuse 1 angeordnet. Die Ventilspindel 10, der Kolben 12 und die Justierschraube 23 sind unter Zwischenschaltung von Dichtungsringen 25 in dem Mischgehäuse 1 bzw.The proportionate admixture of one or the other gas for generation of the mixed gas is infinitely adjustable. The branching off from the mixing chamber 5 Mixed gas outlet channel 4 leads to a consumer, not shown. The one The valve body is from the spindle end 9 of a valve spindle 10 and the other valve body formed by the piston end 11 of a spring-loaded piston 12. The end of the spindle 9 works against a length adjustable in the piston 12 in the mixing chamber 5 protruding adjusting rod 13, so that when the spindle end is in the closed position 9, the piston end 11 is pushed into the open position and vice versa. That Spindle end 9 and the piston end 11, consequently the valve bodies of both mixing valves 6, 7, are designed as conical sealing heads. The valve spindle 10 is in the mixer housing 1, for which purpose the mixer housing 1 is used as a spindle nut 14 in the spindle bearing area is trained. The valve spindle 10 is mounted on the mixer housing 1 with a Rotary knob 15 rotatably connected. The rotary knob 15 works against an over-rotation stop 16 and is arranged on a mixing scale 17, which shows, for example, the percentage Indicates admixture of one gas in a range from 0 to 100%. - The piston 12 has one arranged in an enlarged bearing recess 18 of the mixing housing 1 Collar 19, against which a compression spring 20 supported in the bearing recess 18 is working. Furthermore, the piston 12 has a protruding into the bearing recess 18 socket-like extension 21 with on the one hand the collar 19 and on the other hand an internal thread 22 to screwing in an adjusting screw 23 which passes through the piston 12 against the one Adjusting rod 13 works. This adjusting rod 13 can be adjusted via the adjusting screw 23, so for the purpose of adjusting the two mixing valves 6, 7 against that of the valve spindle Adjust 10 assigned mixing valve 6 or its valve body. The adjusting rod 13 is designed as a loose dowel pin with a guide seat 24 in the piston 12. The mixing chamber 5, the valve spindle 10, the valve seats 8, the piston 12, his socket-like extension 21, the compression spring 20 surrounding the extension 21, the adjusting rod 13 and the associated adjusting screw 23 are coaxial with one another arranged in the mixer housing 1. The valve spindle 10, the Pistons 12 and the adjusting screw 23 are interposed with sealing rings 25 in the mixer housing 1 or

in der buchsenartigen Verlängerung 21 abgedichtet. - Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Zumischbereich 0 bis 100 % stufenlos einstellbar, was keiner weiteren Erläuterung bedarf.sealed in the socket-like extension 21. - In the case of the one shown Embodiment, the admixing range from 0 to 100% is continuously adjustable, which none further explanation is required.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Device for mixing gases or Liquids, especially for two components, consisting of a mixer housing with two separate gas inlet channels, one mixed gas outlet channel and with a mixing chamber connected to all channels as well as in the mixing chamber mixing valves arranged between the gas inlet channels and the mixed gas outlet channel each with valve seat and valve body, one of which is a mixing valve in the train the opening movement of the other mixing valve executes a closing movement and the other way around, that is, that the one valve body of the spindle end (9) of a valve spindle (10) and the other valve body of the piston end (11) of a spring-loaded piston (12) is formed, and that the Spindle end (9) against a length adjustable in the piston (12) in the Mixing chamber (5) protruding adjusting rod (13) works and thereby in the closed position located spindle end (9), the piston end (11) is pressed into the open position and vice versa.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the spindle end (9) and the piston end (11) are designed as conical sealing heads.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the valve spindle (10) is mounted in the mixing housing (1) and in addition the mixer housing is designed as a spindle nut (14) in the spindle bearing area.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the valve spindle (10) with a rotary knob mounted on the mixer housing (1) (15) is non-rotatably connected and the rotary knob against an over-rotation stop (16) is working.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the piston (12) is in an enlarged bearing recess (18) of the mixer housing (1) arranged collar (19) and on the other hand a in the bearing recess (18) supported compression spring (20) works.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that aass the piston (12) a bush-like extension projecting into the bearing recess (18) (21) with one side in the collar (19) and the other with an internal thread (22) for screwing in an adjusting screw (23) which is guided against the through the piston (12) Adjusting rod (13) works.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the adjusting rod (13) as a loose dowel pin with guide seat (24) in the piston (12) is formed.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the mixing chamber (5), the valve spindle (10), the valve seats (8), the piston (12), its socket-like extension (21), the compression spring surrounding the extension (20), the adjusting rod (13) and the associated adjusting screw (23) coaxially to one another are arranged in the mixer housing (1).