Смесительный клапан

Смесительный клапан

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к смесительному устройству для нагревательных или охлаждающих установок.

В гидравлических нагревательных и/или охлаждающих установках часто применяются смесительные устройства для обеспечения возможности установки температуры первичного потока независимо от выходной температуры источника тепла или холода. Например, для установок нагревания пола требуется уменьшать температуру, которая имеется на стороне выхода нагревательного котла. В смесительных устройствах это осуществляется тем, что смешиваются друг с другом два имеющих различную температуру потока жидкости для установки желаемой выходной температуры. Так, например, в нагревательной установке можно в первичный поток подмешивать охлажденную жидкость из рециркуляции. И наоборот, в охлаждающей установке можно повышать температуру первичного потока тем, что в первичный поток подмешивается нагретая жидкость из рециркуляции.

В автоматически управляемых нагревательных или охлаждающих установках смесительное устройство выполнено, как правило, в виде смесительного клапана, который приводится в движение с помощью серводвигателя. Для управления серводвигателем требуется управляющее смешиванием устройство, которое предусмотрено либо в виде отдельного модуля, либо может быть интегрировано в управление нагревательным котлом. Поэтому отдельные компоненты установки должны быть соединены друг с другом не только гидравлически, но и электрически, что для монтажника отопления означает увеличение монтажных затрат.

С учетом этого задачей изобретения является создание улучшенного смесительного устройства для нагревательных или охлаждающих установок, которые могут быть просто интегрированы в различные нагревательные и/или охлаждающие установки.

Эта задача решена с помощью смесительного устройства для нагревательных или охлаждающих установок с указанными в пункте 1 формулы изобретения признаками. Предпочтительные варианты выполнения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения, приведенного ниже описания и прилагаемых чертежей.

Смесительное устройство, согласно изобретению, предусмотрено для использования в гидравлической нагревательной и/или охлаждающей установке. В такой гидравлической нагревательной и/или охлаждающей установке осуществляется циркуляция теплоносителя, например, воды, при этом он проходит через один или несколько источников тепла и/или холода и подлежащие охлаждению или, соответственно, нагреванию потребители. В качестве источника холода могут использоваться, например, холодильные агрегаты, и в качестве источника тепла – нагреваемые ископаемым топливом нагревательные котлы или солнечные батареи. Однако можно применять также все другие подходящие источники тепла или, соответственно, холода.

Смесительное устройство, согласно изобретению, имеет корпус клапана, который имеет первый, второй и третий соединительный элемент, предназначенные для соединения клапанного корпуса с трубопроводной системой нагревательной или охлаждающей установки. Внутри клапанного корпуса задается первый путь прохождения потока от первого соединительного элемента ко второму соединительному элементу и второй путь прохождения потока от первого соединительного элемента к третьему соединительному элементу. Таким образом, потоки жидкости, которые подаются через второй и третий соединительный элемент, можно смешивать, и смешанный так поток может выходить из клапанного корпуса через первый соединительный элемент. Смесительное устройство можно использовать также в обратном направлении, с целью разделения потока жидкости, когда поток жидкости подается в первый соединительный элемент и выходит из второго и третьего соединительного элемента. Внутри клапанного корпуса расположен подвижный клапанный элемент, который лежит в обоих путях прохождения потока и предназначен для открывания или закрывания путей прохождения потока. Таким образом, клапанный элемент выполнен и расположен так, что он за счет своего движения или, соответственно, перемещения изменяет соотношение друг к другу поперечных сечений обоих путей прохождения потока. Таким образом, можно взаимно изменять проточный расход в обоих путях прохождения потока. Предпочтительно, клапанный элемент подвижен так, что он при перемещении, которое уменьшает поперечное сечение первого пути прохождения потока, одновременно увеличивает поперечное сечение второго пути прохождения потока, и наоборот. Особенно предпочтительно, предусмотрена возможность перемещения клапанного элемента также в положение, в котором по меньшей мере один из путей прохождения потока полностью закрыт. Например, в соответствующем конечном положении может быть закрыт один из путей прохождения потока. То есть, в первом конечном положении клапанного элемента закрыт первый путь прохождения потока и полностью открыт второй путь прохождения потока, в то время как во втором конечном положении полностью открыт первый путь прохождения потока и полностью закрыт второй путь прохождения потока. В этом принципиальном выполнении смесительное устройство, согласно изобретению, соответствует по существу известным смесительным устройствам для нагревательных или, соответственно, охлаждающих установок.

Согласно изобретению, смесительное устройство для нагревательных или охлаждающих установок выполнено так, что все существенные для работы смесительного устройства конструктивные элементы, за исключением управляющего устройства, интегрированы в одном блоке. Так, на клапанном корпусе расположен привод для перемещения клапанного элемента. Привод предпочтительно является электродвигателем, с помощью которого клапанный элемент можно целенаправленно перемещать в определенные положения. Привод предпочтительно имеет также измерительные средства или, соответственно, лазерный датчик для измерения фактического положения клапанного элемента. В случае шагового электродвигателя определение положения можно осуществлять с помощью самого электродвигателя или, соответственно, задавать положение так, что можно отказаться от измерения фактического положения. Привод имеет, согласно изобретению, дополнительно внутреннее управляющее устройство для управления движением привода. Внутреннее управляющее устройство служит для управления положением или, соответственно, для регулирования положения клапанного элемента, так что внутреннее управляющее устройство обеспечивает то, что клапанный элемент занимает заданное внутреннему управляющему устройству внешним управляющим устройством положение и предпочтительно сохраняет его. Для этого во внутреннее управляющее устройство может подаваться выходной сигнал лазерного датчика, который измеряет положение клапанного элемента, в качестве фактической величины, с целью образования регулировочного контура. Кроме того, внутреннее управляющее устройство имеет первый связной интерфейс для связи с внешним управляющим устройством, которое имеет соответствующий второй связной интерфейс. Таким образом, внешнее управляющее устройство, которое предпочтительно является частью смесительного устройства, согласно изобретению, может задавать внутреннему управляющему устройству желаемое положение клапанного элемента или, соответственно, передавать через интерфейсы связи, при этом внутреннее управляющее устройство управляет или, соответственно, регулирует затем привод так, что клапанный элемент занимает желаемое положение.

Кроме того, согласно изобретению, в клапанном корпусе или на нем расположен внутренний датчик, который соединен со связным интерфейсом для передачи сигналов датчика во внешнее управляющее устройство. Таким образом, внутренний датчик на клапанном корпусе или в нем может измерять величину состояния и передавать соответствующий сигнал датчика через первый связной интерфейс во второй связной интерфейс и тем самым во внешнее управляющее устройство. Во внешнем управляющем устройстве сигнал датчика может быть затем обработан. Например, внешнее управляющее устройство может быть выполнено так, что оно на основании сигнала датчика выдает регулирующее воздействие для позиционирования клапанного элемента, при этом это регулирующее воздействие затем снова передается из второго связного интерфейса в первый связной интерфейс, а затем во внутреннее управляющее устройство и применяется в нем для управления приводом.

Таким образом, в указанном варианте выполнения на корпусе или в нем расположены привод, внутреннее управляющее устройство для привода и связной интерфейс для связи с внешним управляющим устройством, а также по меньшей мере один внутренний датчик. Таким образом, все существенные компоненты интегрированы непосредственно в смесительное устройство или, соответственно, в блок на клапанном корпусе. Тем самым образуется клапанный узел со всеми существенными компонентами. Таким образом, упрощается монтаж, поскольку после установки клапанного корпуса в гидравлическую трубопроводную систему предпочтительно необходимо лишь выполнить связное соединение с внешним управляющим устройством и электрическое подключение внутреннего управляющего устройства. Другие соединения для датчиков или управляющих устройств затем предпочтительно больше не требуются.

Выполненное в соответствии с изобретением разделение управляющего устройства на внутреннее управляющее устройство, которое расположено на клапанном корпусе, а также внешнее управляющее устройство имеет то преимущество, что в качестве внешнего управляющего устройства можно применять управляющее устройство, которое может выполнять в системе еще другие задачи управления или связи. В частности, без того применяемый для других целей управляющий блок может осуществлять управление смесительным устройством, так что и без того имеющиеся компоненты можно использовать для других функций. Может осуществляться или использоваться также соединение с внешними системами, такими как датчики или другие управляющие устройства. Это упрощает конструкцию клапанного корпуса с расположенным на нем или в нем внутренним управляющим устройством, поскольку значительно уменьшается количество функций внутреннего управляющего устройства.

По меньшей мере один датчик предпочтительно расположен в клапанном корпусе или в одном из путей прохождения потока, с целью измерения по меньшей мере одной величины состояния находящейся в пути прохождения потока среды. Эту величину состояния можно затем, как указывалось выше, применять для управления или, соответственно, регулирования смесительного устройства. Дополнительно может быть предпочтительно предусмотрен по меньшей мере один наружный, т.е. расположенный снаружи клапанного корпуса датчик, который соединен с внешним управляющим устройством, предпочтительно отдельно по меньшей мере от одного первого связного интерфейса. Такой датчик может измерять величину состояния в гидравлической системе в месте, расположенном на расстоянии от смесительного клапана, т.е. от клапанного корпуса. Сигнал этого датчика можно также использовать во внешнем управляющем устройстве с целью управления или, соответственно, регулирования смесительного устройства. В частности, управляющее воздействие для клапанного элемента может создаваться и выдаваться в качестве альтернативы или дополнительно на основе сигнала наружного датчика внешним управляющим устройством. Наружный датчик может быть соединен через собственный связной интерфейс с внешним управляющим устройством. Возможно также, что соединение по меньшей мере одного наружного датчика также осуществляется через указанный второй связной интерфейс, который связан с первым связным интерфейсом.

За счет того, что по меньшей мере один наружный датчик соединен с внешним управляющим устройством независимо от первого связного интерфейса, дополнительно упрощается монтаж, поскольку наружный датчик может быть расположен на расстоянии от клапанного корпуса и привода с первым связным интерфейсом, поскольку не требуется соединение этих элементов.

По меньшей мере один внутренний датчик и/или по меньшей мере один наружный датчик является предпочтительно датчиком давления, температуры и/или расхода. Особенно предпочтительно, это может быть комбинированный датчик давления и температуры, более предпочтительно комбинированный датчик разницы давления и температуры. Такой датчик температуры может быть расположен, в частности, на выходной стороне смесительного устройства, т.е., например, в зоне первого соединительного элемента, когда он образует выход, с целью измерения выходной температуры проходящего через клапанный корпус потока среды. Таким образом, эту выходную температуру можно регулировать с помощью внешнего управляющего устройства посредством установки положения клапанного элемента и тем самым соотношения смешивания между подаваемыми через второй соединительный элемент и третий соединительный элемент потоками жидкости. Предпочтительно, с помощью датчика давления или датчика расхода определяется расход для обеспечения при необходимости достаточной степени открывания клапана. Кроме того, можно, например, использовать измерение расхода в одном из путей прохождения потока вместе с температурой в качестве основы для установки соотношения смешивания с целью достижения желаемой выходной температуры при желаемом выходном потоке.

Согласно другому предпочтительному варианту выполнения изобретения, привод расположен в корпусе электродвигателя, соединенном с клапанным корпусом или выполненным в виде единого целого с клапанным корпусом, при этом предпочтительно внутреннее управляющее устройство расположено в корпусе электродвигателя или в соединенном с корпусом электродвигателя корпусе для электроники. Таким образом, корпус для электроники, корпус электродвигателя и клапанный корпус расположены непосредственно рядом друг с другом или, соответственно, закреплены друг на друге и тем самым образуют конструктивный блок, который поставляется в предварительно смонтированном состоянии и может устанавливаться монтером в виде единого целого в гидравлическую нагревательную или охлаждающую установку. За счет того, что внутреннее управляющее устройство расположено непосредственно в корпусе электродвигателя, то при установке в нагревательную или охлаждающую установку отпадает необходимость электрического соединения привода и внутренней управляющей электроники. За счет интегрирования или, соответственно, соединения клапанного корпуса и корпуса электродвигателя, дополнительно отпадает необходимость монтажа привода с расположенным в клапанном корпусе клапанным элементом, как это часто требуется в известных смесительных устройствах.

По меньшей мере один внутренний датчик может быть соединен с первым связным интерфейсом через проложенное внутри корпуса клапана, электродвигателя и/или электроники проводное соединение. Однако, согласно одному предпочтительному варианту выполнения, внутренний датчик соединен с первым связным интерфейсом через проходящий снаружи клапанного корпуса кабель. Это имеет то преимущество, что внутри клапанного корпуса не должны располагаться электрические соединения, так что уменьшаются расходы на изоляцию или, соответственно, предотвращается опасность контакта электрических конструктивных элементов с проходящим в клапанном корпусе потоком жидкости. Однако, несмотря на кабельное соединение, датчик может образовывать с клапанным корпусом и с остальными конструктивными элементами конструктивный блок. Поскольку, как указывалось выше, корпус электродвигателя или электроники является частью этого конструктивного блока, то кабельное соединение можно также монтировать предварительно, так что это соединение не должен выполнять монтер на месте при установке в нагревательную или охлаждающую систему.

Первый и второй связные интерфейсы особенно предпочтительно выполнены в виде беспроводных связных интерфейсов, в частности, в виде радиоинтерфейсов. Это дополнительно упрощает монтаж, поскольку нет необходимости в выполнении кабельного соединения между внешним управляющим устройством и внутренним управляющим устройством. Беспроводное соединение или, соответственно, радиосоединение может особенно предпочтительно осуществляться автоматически с помощью соответствующих протоколов. Для создания связного соединения, в первом и/или втором связном интерфейсе или, соответственно, во внутреннем или внешнем управляющем устройстве может быть предусмотрены также исполнительные элементы, с помощью которых устанавливается или, соответственно, выполняется связное соединение. Например, могут быть предусмотрены клавиши, которые должны быть нажаты для выполнения связного соединения, т.е. для обеспечения возможности обоюдного соединения первого и второго связных интерфейсов. Кроме того, связные интерфейсы могут быть выполнены так, что они обеспечивают возможность кодирования или, соответственно, идентификации и устойчивого соединения между точно первым и вторым связными интерфейсами. Таким образом, обеспечивается возможность использования нескольких смесительных устройств в непосредственной близости друг с другом, без создания взаимных помех. Возможно также, что внешнее управляющее устройство связано с несколькими внутренними управляющими устройствами нескольких смесительных клапанов.

Особенно предпочтительно, смесительное устройство, согласно изобретению, для нагревательной или охлаждающей установки имеет дополнительно по меньшей мере один обеспечивающий циркуляцию насосный агрегат, который служит для подачи теплоносителя, т.е. жидкости, через пути прохождения потока в клапанном корпусе. При этом обеспечивающий циркуляцию насосный агрегат особенно предпочтительно соединен или выполнен с возможностью соединения с соединительными элементами клапанного корпуса, например, со служащим в качестве выхода первым соединительным элементом. При таком соединении обеспечивающий циркуляцию насосный агрегат расположен так, что он транспортирует жидкость от первого соединительного элемента. Когда клапан установлен наоборот так, что поток, который подается в первый соединительный элемент, направляется ко второму и третьему соединительному элементу, то обеспечивающий циркуляцию насосный агрегат может быть также расположен наоборот, так что он транспортирует жидкость к первому соединительному элементу. Возможно также расположение обеспечивающего циркуляцию насосного агрегата на расстоянии. Для механического соединения между обеспечивающим циркуляцию насосным агрегатом и клапанным корпусом, на обеспечивающем циркуляцию насосном агрегате и на предусмотренном для соединения с обеспечивающим циркуляцию насосным агрегатом соединительном элементе клапанного корпуса предпочтительно выполнены соответствующие фланцы, которые могут быть соединены друг с другом, например, с помощью винтового или зажимного соединения. В частности, это соединение является разъемным соединением, которое обеспечивает возможность отделения обеспечивающего циркуляцию насосного агрегата от клапанного корпуса. Это обеспечивает возможность, с одной стороны, независимого от корпуса насоса изготовления клапанного корпуса и, с другой стороны, возможность демонтажа для целей технического обслуживания и ремонта. Кроме того, это обеспечивает возможность установки на расстоянии в гидравлическую систему. Кроме того, независимое изготовление насосного корпуса имеет экономические преимущества, поскольку нет необходимости предусматривать специально изготовленного для смесительного устройства насосного корпуса, вместо этого можно предпочтительно применять обеспечивающий циркуляцию насосный агрегат, который можно использовать также для других целей, в данном случае в качестве части смесительного устройства согласно изобретению.

Особенно предпочтительно, внешнее управляющее устройство является частью обеспечивающего циркуляцию насосного агрегата и служит особенно предпочтительно одновременно для управления или, соответственно, регулирования обеспечивающего циркуляцию насосного агрегата. Таким образом, внешнее управляющее устройство может предпочтительно управлять двумя существенными для регулирования температуры величинами, а именно расходом, посредством управления обеспечивающим циркуляцию насосным агрегатом, и соотношением смешивания между двумя путями прохождения потока в клапанном корпусе за счет управления приводом клапанного элемента. Таким образом, создано автономное смесительное устройство, управление которым предпочтительно полностью осуществляется с помощью управляющей электроники, которая интегрирована в обеспечивающий циркуляцию насосный агрегат. Кроме того, за счет этого может быть уменьшено количество электронных конструктивных элементов, поскольку, например, микропроцессоры, которые и без того требуются для управления обеспечивающим циркуляцию насосным агрегатом, в частности, для управления скоростью вращения обеспечивающего циркуляцию насосного агрегата, можно применять также для управления клапанным устройством. Внешнее управляющее устройство предпочтительно интегрировано в корпус для электроники или, соответственно, в коробке выводов обеспечивающего циркуляцию насосного агрегата. При этом также второй связной интерфейс, который является частью внешнего управляющего устройства, интегрирован в обеспечивающий циркуляцию насосный агрегат, в частности, в его корпус для электроники. Тем самым достигается в целом простой монтаж, поскольку необходимо выполнять лишь электрическое подключение обеспечивающего циркуляцию насосного агрегата и привода на клапанном корпусе и связное соединение между первым и вторым связными интерфейсами. Поскольку последние особенно предпочтительно выполнены беспроводными, то при этом не требуется никакого электрического соединения непосредственно между обеспечивающим циркуляцию насосным агрегатом и приводом или, соответственно, внутренним управляющим устройством.

Особенно предпочтительно, внешнее управляющее устройство предназначено для управления и/или регулирования положения клапанного элемента и/или скорости вращения обеспечивающего циркуляцию насосного агрегата на основе по меньшей мере одного выходного сигнала по меньшей мере одного внутреннего датчика и/или по меньшей мере одного наружного датчика и выдает внутреннему управляющему устройству заданное значение для положения клапанного элемента. Как указывалось выше, в этом случае внутреннее управляющее устройство обеспечивает установку клапанного элемента на это заданное значение с помощью привода. Таким образом, все управление смесительным устройством осуществляется внешним управляющим устройством, которое для этого связано с необходимыми датчиками. Это имеет то преимущество, что требуемая электроника для внутреннего управляющего устройства, которое должно быть расположено на или внутри корпуса электродвигателя привода, может быть простой, так что возможно дешевое выполнение.

Согласно другому предпочтительному варианту выполнения изобретения, по меньшей мере один внутренний датчик измеряет разницу давления между одним из соединительных элементов и приемным пространством, в котором расположен клапанный элемент, или между двумя соединительными элементами. Так, разница давления предпочтительно измеряется на стороне входа и на стороне выхода образованного клапанным элементом сужения поперечного сечения в соответствующем пути прохождения потока. На основании этой разницы давления можно определять расход через этот путь прохождения потока в клапанном корпусе.

Особенно предпочтительно, внешнее управляющее устройство выполнено так, что оно на основании по меньшей мере одной измеряемой с помощью по меньшей мере одного внутреннего датчика разницы давления вычисляет расход через смесительное устройство. Для этого внутренний датчик выполнен в виде датчика разницы давления и расположен в клапанном корпусе так, что он соединен с требуемыми местами пути прохождения потока, между которыми должна определяться разница давления. Определение расхода осуществляется во внешнем управляющем устройстве предпочтительно на основании измеренной разницы давления и заданного управляющим устройством положения клапанного элемента, за счет которого в управляющем устройстве известна степень открывания соответствующего пути прохождения потока. То есть расход можно определять при знании известного поперечного сечения пути прохождения потока и разницы давления.

Согласно другому предпочтительному варианту выполнения, клапанный корпус имеет открытое наружу гнездо для датчика, в которое вводится по меньшей мере один датчик с возможностью извлечения снаружи. Это имеет то преимущество, что датчик можно просто извлекать для целей технического обслуживания, и при необходимости он может быть заменен. Датчик предпочтительно снабжен уплотнением, так что датчик, когда он установлен в гнездо, герметизирует его снаружи, так что жидкость изнутри корпуса датчика не может выходить наружу через гнездо для датчика.

Предпочтительно, по меньшей мере один воспринимающий участок или, соответственно, зона по меньшей мере одного внутреннего датчика расположена в чувствительном пространстве гнезда для датчика внутри клапанного корпуса, при этом это чувствительное пространство соединено по меньшей мере через один соединительный канал по меньшей мере с одним из путей прохождения потока, и чувствительное пространство расположено вне путей прохождения потока. Таким образом, датчик со своими зонами измерения расположен снаружи путей прохождения потока, так что проточное поперечное сечение в путях прохождения потока не уменьшается датчиком.

Кроме того, предпочтительно, что чувствительное пространство с помощью первого соединительного канала соединено по меньшей мере с одним из путей прохождения потока по потоку перед клапанным элементом и с помощью второго соединительного канала – с приемным пространством, в котором расположен клапанный элемент. При этом второй соединительный канал предпочтительно соединен с приемным пространством в месте, которое лежит по потоку после образованного клапанным элементом сужения поперечного сечения. Таким образом, с помощью датчика можно измерять разницу давления на стороне входа и на стороне выхода образованного с помощью клапанного элемента клапана.

Согласно другому предпочтительному варианту выполнения изобретения, первый, второй и третий соединительный элемент, приемное пространство, в котором расположен клапанный элемент, а также по меньшей мере одно гнездо по меньшей мере для одного внутреннего датчика расположены в общем, выполненном в виде единого целого участке клапанного корпуса. Особенно предпочтительно, все эти указанные конструктивные элементы расположены в выполненном в виде одной части или, соответственно, в виде единого целого клапанном корпусе, при этом клапанный корпус может иметь также закрывающие или запирающие элементы для закрывания имеющихся отверстий, например, отверстия, через которое клапанный элемент введен в клапанный корпус, и через которое проходит приводной вал для перемещения клапанного элемента в приемном пространстве. За счет выполнения в виде одной части или, соответственно, в виде единого целого уменьшается количество частей и упрощается конструкция смесительного устройства.

Как указывалось выше, смесительное устройство, согласно изобретению, можно применять как для смешивания двух потоков текучей среды, так и для разделения потока текучей среды на два потока текучей среды. При этом при разделении может быть установлено соотношение друг с другом создаваемых частичных потоков. В соответствии с этим, в смесительном устройстве, согласно изобретению, направление потока через пути прохождения потока может осуществляться, исходя от второго соединительного элемента и третьего соединительного элемента, к первому соединительному элементу, с целью обеспечения функции смешивания, или же наоборот, от первого соединительного элемента ко второму соединительному элементу и к третьему соединительному элементу, с целью обеспечения функции разделения.

Ниже приводится более подробное описание изобретения на основании примеров выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг. 1 – расположение смесительного устройства, согласно изобретению, для нагревательных или охлаждающих установок, содержащего обеспечивающий циркуляцию насосный агрегат;

фиг. 2 – расположение смесительного устройства, согласно фиг. 1, в прямом и возвратном трубопроводе нагревательной или охлаждающей системы;

фиг. 3 – схема расположения смесительного устройства, согласно изобретению, для нагревательных или охлаждающих установок для смешивания двух потоков жидкости;

фиг. 4 – схема расположения смесительного устройства, согласно изобретению, для нагревательных или охлаждающих установок для разделения двух потоков жидкости;

фиг. 5 - клапанный корпус смесительного устройства, согласно изобретению, для нагревательных или охлаждающих установок, в изометрической проекции;

фиг. 6 – разрез клапанного корпуса, согласно фиг. 5, при применении смесительного устройства для смешивания двух потоков жидкости; и

фиг. 7 – разрез клапанного корпуса, согласно фиг. 5, при применении смесительного устройства для разделения потока текучей среды на два частичных потока.

Показанное в этом примере выполнения смесительное устройство поясняется на основе применения в нагревательной установке. Однако следует понимать, что смесительное устройство можно применять тем же образом в охлаждающей установке. В гидравлической нагревательной установке с помощью смесительного устройства в теплый первичный поток подмешивается более холодная жидкость из рециркуляции, с целью понижения температуры. В гидравлической охлаждающей установке, наоборот, в холодный первичный поток подается более теплая жидкость из возвратного потока, с целью повышения температуры первичного потока. Смесительное устройство можно также использовать для других применений, чем регулирование температуры, в нагревательной или охлаждающей установке. Поэтому последующее описание следует понимать в качестве примера, и оно не ограничивает использование смесительного устройства, описание которого приведено ниже, указанной целью.

Показанное на фиг. 1-4 смесительное устройство имеет два существенных компонента, а именно, с одной стороны, обеспечивающий циркуляцию насосный агрегат 2 и, с другой стороны, клапанный узел 4, который образуют два отдельных конструктивных узла, которые в показанном на фиг. 1 и 2 примере разъемно соединены непосредственно друг с другом с помощью фланцевого соединения или резьбового соединения.

Обеспечивающий циркуляцию насосный агрегат 2 выполнен известным образом и имеет насосный корпус 6, в котором вращается не изображенное здесь рабочее колесо. Насосный корпус 6 соединен здесь своим входом или, соответственно, входным фланцем 8 с клапанным узлом 4. На насосном корпусе 6 закреплен статорный корпус или, соответственно, корпус 10 электродвигателя, в котором расположен приводной электродвигатель для привода рабочего колеса. На корпусе 10 электродвигателя установлена коробка выводов или, соответственно, корпус 12 для электроники, в котором находятся электрические соединительные элементы и управляющая или, соответственно, регулировочная электроника для управления или, соответственно, регулирования приводного электродвигателя в корпусе электродвигателя. В частности, может содержаться регулятор скорости вращения с преобразователем частоты.

Клапанный узел 4 имеет клапанный корпус 14. На нем расположен корпус 16 электродвигателя, в котором расположен электрический приводной двигатель или, соответственно, серводвигатель (в последующем привод 36) для перемещения клапанного элемента в клапанном корпусе. Корпус 16 электродвигателя служит одновременно в качестве корпуса для электроники и в нем расположено внутреннее управляющее устройство, описание которого приведено ниже. Клапанный корпус 14 имеет три соединительных элемента А, В и А-В, при этом на фиг. 1 соединительный элемент В закрыт корпусом 16 электродвигателя. В показанном здесь примере выполнения соединительные элементы А, В и А-В имеют соединительные фланцы для соединения с трубопроводами, при этом соединительный элемент А-В разъемно соединен непосредственно с входом 8 насосного корпуса 6 с помощью фланцевого соединения.

Внутри клапанного корпуса 14 соединительные элементы А, В и А-В соединены друг с другом так, что пути прохождения потока проходят от обоих соединительных элементов А и В к соединительному элементу А-В. Первый путь прохождения потока проходит от соединительного элемента А к соединительному элементу А-В, второй путь прохождения потока проходит от соединительного элемента В к соединительному элементу А-В. Таким образом, два подаваемых через соединительные элементы А и В потока могут смешиваться и совместно выходить из соединительного элемента А-В. В качестве альтернативного решения, в обратном направлении при подаче потока в соединительный элемент А-В, этот поток разделяется на два частичных потока через соединительные элементы А и В.

На фиг. 2 показано в качестве примера расположение смесительного устройства в нагревательной системе, при этом в этом изображении не показан корпус 16 электродвигателя клапанного узла 4. В показанном на фиг. 2 примере выполнения смесительное устройство, состоящее из обеспечивающего циркуляцию насосного агрегата 2 и клапанного узла 4, расположено в трубопроводе 18 первичного потока, так что поток жидкости в трубопроводе 18 первичного потока проходит от соединительного элемента А через клапанный корпус 14 к соединительному элементу А-В, а затем через насосный корпус 6. Соединительный элемент В клапанного корпуса 14 соединен с возвратным трубопроводом 20, например, нагревательного контура. Таким образом, через трубопровод 18 первичного потока к потребителю подается нагретый теплоноситель, в частности, вода. Охлажденный теплоноситель проходит обратно через возвратный трубопровод 20. Через соединительный элемент В можно с помощью клапанного корпуса 14 подмешивать в поток в трубопроводе 18 первичного потока часть потока теплоносителя из возвратного трубопровода 20, с целью уменьшения температуры первичного потока. Эта система показана схематично также на фиг. 3, на основании которой ниже приводится более подробное описание внутренней конструкции и принципа действия смесительного устройства.

Внутри клапанного корпуса 14 образовано приемное пространство, в котором расположен подвижный клапанный элемент 24, здесь в виде клапанного шара. Клапанный элемент 24 имеет выемку 26, которая может освобождать путь прохождения потока через клапан с различным поперечным сечением. Соединительные элементы А, В и А-В соединены с приемным пространством 22. При этом в пути прохождения потока от соединительного элемента А к приемному пространству 22 лежит клапанное седло 28, и в пути прохождения потока от соединительного элемента В к приемному пространству 22 лежит клапанное седло 30, к которому прилегает с герметизацией клапанный элемент 24. В зависимости от поворота клапанного элемента 24 с помощью электродвигателя, закрытая часть 32 одного из клапанных седел 28 или 30 полностью закрываться или лишь частично закрываться. В показанном на фиг. 6 положении оба пути прохождения потока открыты, так что возможно прохождение потока как от соединительного элемента А, так и соединительного элемента В внутрь приемного пространства 22 и из него к соединительному элементу А-В. В зависимости от поворота клапанного элемента 24 закрытая часть 32 клапанного элемента 24 может полностью или частично закрывать один из клапанных седел 28, 30. Таким образом, можно регулировать соотношение обоих подаваемых через соединительные элемент