CS254430B1 - Automatický odvodňovací ventil - Google Patents

Abstract

Automatický odvodňovací ventil, pracující na základě tlakového signálu je opatřený ovládací membránou, která ťozděluje vnitřní prostor na tři pracovní prostory a současně dosedá na těsnicí sedlo. Na membránu působí tlakový signál, čímž dochází k jejímu pohybu. Pohybem membrány je odlučovaný kondenzát postupně přepouštěn ze sběrné komory do komory expanzní a konečně do sběrného kanálu. Výhodou je zjednodušení konstrukce odvodňovacího ventilu a jeho vyšší spolehlivost a životnost.

Description

Předmětem vynálezu je automatický odvodňovací ventil pracující na základě tlakového signálu, vhodný zejména pro odlučování kondenzátu ze vzduchotlakových brzdových soustav motorových vozidel nebo ze vzduchotechnických zařízení.

Známé automatické odvodňovací ventily pracují na základě poklesu tlaku ve vzduchojemu nebo na základě tlakového nebo elektrického signálu. Výhodou automatických odvodňovacích ventilů pracujících na základě poklesu tlaku vjc vzduchojemu je, že nevyžadují žádná další ovládací zařízení. Nevýhodou je poměrně malé dávkování odloučeného kondenzátu na jeden cyklus, nespolehlivá funkce při malých nebo pozvolných poklesech tlaku, náročnost na čistotu těsnicích sedel a vzhledem k velkému expanznímu prostoru také poměrně velké zastavovací rozměry. Příkladem tohoto typu odvodňovacích ventilů je například řešení podle NSR patentové přihlášky č. 26 04 583. Vzhledem k tomu, že tyto ventily při zařazení v brzdových soustavách motorových vozidel pracují převážně ve zhoršeném prostředí, vyžadují nejméně lx za měsíc kompletní vyčištění přístroje. To jc značnou nevýhodou z hlediska zvyšování provozních nákladů.

Automatické odvodňovací ventily pracující na základě signálu se vyznačují vyšší dávkou odloučeného kondenzátu. U známých provedení jc k ovládání využíván většinou tlakový vzduch, jehož tlak sc pohybuje od nuly až po maximální hodnotu provozního tlaku. Na základě tohoto signálu dochází k přesouvání ovládacího pístu, který zajišťuje v prvé fázi přepouštění kondenzátu do expanzního prostoru a vc druhé fázi jeho vypuštění do okolního prostoru. Nevýhodou těchto automatických odvodňovacích ventilů je, žc k utěsnění pístů a komor je využíváno pohyblivé těsnění, které je náročné na opracování těsnicích ploch a na čistotu pracovního prostředí. Vzhledem k tomu, že tyto automatické odvodňovací ventily pracují převážně v nejhorším pracovním prostředí, je jejich životnost poměrně nízká a nároky na údržbu vysoké. Další nevýhodou je, žc tyto ventily pro vyšší provozní tlaky musí být ovládány rovněž vyšším tlakem. Uvedené nedostatky odstraňuje automatický odvodňovací ventil podle vynálezu, připojený ke vzduchojemu brzdové soustavy, například z potrubí mezi kompresorem a vyrovnávačem tlaku, nebo souvisejícího s ovládáním pomocných zařízení.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že automatický odvodňovací ventil je opatřen ovládací membránou, která odděluje tři pracovní prostory, z nichž první je vystaven ovládacímu tlaku, druhý atmosférickému tlaku a třetí expanznímu tlaku. Mezi druhým a třetím prostorem je těsnicí sedlo, na které dosedá 'membrána. Výhodně je ovládací membrána spojena s tlačnou částí dříku zasahující pod záklopku oddělující prostor vzduchojemu od prostoru expanzního.

254 430

Automatický odvodňovací ventil podle vynálezu má všechny výhody popsaných známých řešení. Navíc je u něho dosaženo významného zlepšení týkající se vyšší spolehlivosti a delší životnosti za současného snížení nároků na četnost kontroly funkce. Dalšími výhodami je zmenšení vnějších rozměrů přístroje, zjednodušení konstrukce a možnost snadného přizpůsobení různým typům vozidel nebo jiných vzduchotlakových zařízení. Výhodné je, že k odloučení kondenzátu dochází již při nízkém ovládacím tlaku a odloučené množství se jen nepatrně mění s velikostí provozního tlaku, který může být i několikanásobně větší než ovládací tlak. Tím je ještě více zvýrazněna výhoda, že limitujícím tlakem pro· použití automatického odvodňovacího ventilu podle vynálezu je tlak ovládací a nikoliv provozní, protože provoznímu tlaku je vyslavena pouze přepouštěcí záklopka, která je bohatě dimenzována. Ostatní díly jsou vystaveny pouze ovládacímu tlaku. To umožňuje využití tohoto přístroje také u vysokotlakých soustav, je-li zajištěn odpovídající ovládací tlak. Výhodné je též, že velikost těsnicí plochy záklopky je zanedbatelná a současné vedení záklopky, dříku a membrány nevyžaduje přesné vodicí plochy ani zvlášť pečlivé opracování.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na přiloženém výkresu, který zobrazuje aul. odvodňovací ventil v nárysném řezu s připojeným zjednodušeným schématem zapojení do vzduchotlakovč brzdové soustavy motorového vozidla.

Automatický odvodňovací ventil má těleso 1, v jehož expanzní dutině 2 je vytvořen doraz 3 s propojovacím kanálkem 4 spojujícím expanzní dutinu 2 sc středovým vrtáním 5. Vnější část expanzní dutiny 2 je ukončena sedlem 6 oddělujícím sběrný kanál 7 spojený s vrtáním 8 s atmosférou. Horní část tělesa má sběrnou dutinu 9 opatřenou ve spodní části těsnicí plochou 10 oddělující středové vrtání 5 od sběrné dutiny 9 záklopkou 11 přitlačovanou pružinou 12. Vstup do sběrné dutiny 9 je chráněn proti nečistotám sítkem 13. Sběrná dutina 9 je napojena přímo nebo prostřednictvím potrubí 14 na nejnižší místo vzduchojemu 15. Spodní část tělesa 1 je uzavřena víkem 16 opatřeným ovládacím hrdlem 17 napojeným ovládacím potrubím 18 na impulsní tlakové potrubí 19 mezi kompresorem 20 a vyrovnávačem tlaku 21. Mezi víko 16 a těleso 1 je sevřená membrána 22 oddělující ovládací prostor 23 od expanzní dutiny 2 a zároveň expanzní dutinu 2 od sběrného kanálu 7. Membrána 22 je opatřena středovým osazením 24, v němž je uchycen dřík 25 s opěrnou plochou 26 a tlačnou částí 27. Vnitřní část víka 16 je opatřena žebry 28 zajišťujícími přívod ovládacího tlaku pod celou plochou membrány 22.

Funkce automatického odvodňovacího ventilu je následující. Kondenzát je odváděn z nejnižšího místa vzduchojemu 15 přímo nebo potrubím 14

254 430 přes sítko 13 do sběrné dutiny 9. Dalšímu postupu kondenzátu brání záklopka 11 přitlačovaná na těsnicí plochu 10 pružinou 12 a tlakem vzduchu z odvodňovaného prostoru. Při nárůstu tlaku vzduchu v ovládacím potrubí 18 a tedy i v ovládacím prostoru 23 pod membránou 22 vzniká převaha síly ve směru ke sběrné dutině 9. Pohybem membrány 22 a tedy i dříku 25 tímto směrem dojde nejprve k utěsnění expanzní dutiny 2 tak, že membrána 22 dosedne na sedlo 6 a tím oddělí expanzní dutinu 2 od sběrného kanálu 7, vrtání 8 a tím i od okolní atmosféry. Při dalším zvyšování ovládacího tlaku a tedy dalším pohybu membrány 22 je nejprve překonána vůle Vj a dále tlačnou částí 27 dříku 25 odtlačena záklopka 11 od těsnicí plochy 10. Tím je kondenzát ze sběrné dutiny 9 přepuštěn středovým vrtáním 5 a propojovacím kanálkem 4 do expanzní dutiny 2 nad membránou 22. V horní části expanzní dutiny 2 je přitom stlačován vzduch V udržující se nad hladinou kondenzátu. Zdvih membrány 22 je omezen dorazem 3, přičemž musí platit, že vůle V₉ mezi sběrnou plochou 26 dříku 25 a dorazem 3 je větší než vůle Vj mezi tlačnou částí 27 dříku 25 a záklopkou 11. Přepouštění kondenzátu pokračuje až do doby, kdy se vyrovnají silové poměry pod a nad membránou 22, Tehdy dojde k dosednutí záklopky 11 na těsnicí plochu 10. Při poklesu ovládacího tlaku v ovládacím prostoru 23 pod membránou 22 je vlivem stlačeného vzduchu v expanzní dutině 2 vytlačován kondenzát z tohoto prostoru přes sedlo 6 do sběrného kanálu 7 a vrtáním 8 do atmosféry mimo brzdovou soustavu. Množství odloučeného kondenzátu při jednom cyklu je závislé na velikosti ovládacího tlaku a objemu stlačeného vzduchu V. Současně loto množství jen nepatrně závisí na velikosti provozního tlaku vzhledem k zanedbatelné ploše záklopky 11 vůči ploše membrány 22. Všechny díly automatického odvodňovacího ventilu mohou být pro zvýšení spolehlivosti a prodloužení životnosti, přístroje s výhodou zhotoveny z materiálu odolávajícího korozi.

Automatický odvodňovací ventil podle vynálezu může být použit především u vzduchotlakových brzdových soustav vozidel, u průmyslových vzduchotlakových zařízení apod.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Automatický odvodňovací ventil, zejména pro odlučování kondenzátu ze vzduchotlakových brzdových soustav motorových vozidel, připojený ke vzduchojemu a pracující na základě impulsu ovládacího tlaku, například z potrubí mezi kompresorem a vyrovnávačem tlaku, vyznačujíc í s c t í m, ž e je opatřen ovládací membránou (22), která rozděluje vnitřní prostor na tři pracovní prostory, z nichž první prostor (23) je vyslaven ovládacímu tlaku, druhý prostor (2) expanznímu tlaku a třetí prostor (7) atmosférickému tlaku, přičemž mezi druhým prostorem (2) a třetím prostorem (7) je vytvořeno těsnicí sedlo (6), na které ovládací membrána (22) dosedá.
2. 2. Automatický odvodňovací ventil podle bodu 1, vyznačující se t í m, ž e ovládací membrána (22) je spojena s tlačnou částí (27) dříku (25) zasahující pod záklopku (11), která odděluje prostor vzduchojemu (15) od expanzního prostoru (2).