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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entgasen von in flüssigen Medien,
insbesondere in Wasser, gelösten
Gasen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Vorrichtung
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 4.
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Es
ist unvermeidlich, dass z.B. in Heizungsnetzen, in Folge von Undichtheiten
oder dergl., neben dem eigentlichen Wärmeträger, dem Heizungswasser, auch
Luft oder andere Gase auftreten, welche zu Korrosionsschäden sowie
zu unerwünschter Geräuschbildung
im Heizungssystem und im Heilßwassererzeuger
führen
können.
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Es
sind deshalb bereits unterschiedliche Verfahren bekannt geworden,
um das Heizungswasser in einem Heizungsnetz zu entgasen und Korrosionsschäden sowie
die vorgenannte Geräuschbildung
zu vermeiden bzw. wenigstens zu verringern. Ein solches Verfahren
und eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus
EP 0 933 109 A2 bekannt.
Dabei wird über
wenigstens einen Zulauf und einen Ablauf das flüssige Medium in einen Unterdruckbehälter zu- bzw.
abgeführt,
wobei die Zuführung über wenigstens
eine Düse
erfolgt, wobei der Unterdruck durch eine mit einer Steuerung verbundene
Pumpe erzeugt wird, wobei die Steuerung die Pumpe so ansteuert, dass
bedingt durch die Leistungsabstimmung zwischen der Pumpe, der Düse, einem
Druckminderventil im Zulauf, einem Druckminderventil in einer in
den Zulauf mündenden
Nachspeisung und einem Überstromventil
in dem Ablauf stromabwärts
der Pumpe eine größere Menge
an flüssigem
Medium aus dem Unterdruckbehälter
durch den Ablauf abgepumpt wird, als durch den Zulauf hinzufließt, wobei
die Steuerung die Pumpe nach dem Absaugen des flüssigen Mediums so lange abschaltet,
bis genügend
flüssiges
Medium durch den Zulauf in den Unterdruckbehälter nachgeflossen ist und
die Gase durch eine Entgasungsvorrichtung aus dem Unterdruckbehälter gedrückt worden
sind.
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Dieses
bekannte Verfahren und die entsprechende Vorrichtung haben sich
in der Praxis gut bewährt
und werden deshalb beispielsweise in größeren Heizungsnetzen eingesetzt.
Ein Einsatz in kleineren Heizungsnetzen, beispielsweise Einfamilienhäusern, ist
zwar ebenfalls möglich,
aufgrund der relativ aufwendigen Steuerung ist diese bekannte Lösung für kleinere
Heizungsnetze wirtschaftlich jedoch kaum einsetzbar.
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Aus
EP 0 924 472 A2 ist
ein Verfahren zur Steuerung einer Vorrichtung zur Entgasung einer
in einem Flüssigkeitskreislaufsystem,
insbesondere einer Heizungsanlage, zirkulierenden Flüssigkeit
mit mindestens einem, wenigstens zeitweise mit der Atmosphäre in Gasaustausch
stehenden Flüssigkeitsbehälter bekannt,
der über
eine, wenigstens ein elektrisch steuerbares Ventil enthaltene Zulaufleitung
mit dem Flüssigkeitskreislaufsystem
in Verbindung steht, wobei parallel geschaltet zu dem (den) steuerbaren Ventil(en)
eine Druckpumpe vorgesehen ist, über
die der Rücklauf
der Flüssigkeit
aus dem Flüssigkeitsbehälter erfolgt,
sowie mit einer elektronischen Steuereinrichtung, die durch Steuerleitungen
zumindest mit einem den Systemdruck im Flüssigkeitskreislauf registrierenden
Drucksensor, ferner mit dem oder den elektrisch steuerbaren Ventil(en)
in der Zulaufleitung und mit dem Antrieb der Druckpumpe in Verbindung steht,
wobei die Steuerung der steuerbaren Ventile in der Zulaufleitung
und des Antriebs der Druckpumpe in Abhängigkeit von dem in einer Druckänderungsphase
festgestellten zeitlichen Verlauf der Druckänderung erfolgt. Auch dieses
Verfahren beinhaltet eine aufwendige Steuerung und entsprechend
aufwendige Pumpen und Ventile, so dass ein Einsatz dieses Verfahrens
in kleineren Heizungsnetzen ebenfalls nicht wirtschaftlich durchführbar ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Lösung
zu schaffen, mit der mit möglichst
geringem apparativen und Steuerungsaufwand eine Entgasung von flüssigen Medien,
insbesondere kleineren Heizungskreisläufen, möglich ist.
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Diese
Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass das Ventil von einem mit diesem verbundenen, im Entgasungsraum
angeordneten Schwimmkörper
in Verschlussposition bewegt wird.
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Es
wird somit ein Entgasungsverfahren vorgeschlagen, das ohne eine
aufwendige Regeltechnik auskommt, da durch das Ansteigen der Flüssigkeit
im Entgasungsraum des Entgasungsbehälters und den damit ansteigenden
Schwimmkörper
das Ventil direkt in Verschlussposition gebracht wird, so dass keine weitere
Flüssigkeit
nachströmen
kann. Durch das Absaugen der Flüssigkeit
mittels einer einfachen Pumpe ohne aufwendige Regeltechnik wird
der notwendige Unterdruck im Entgasungsraum erzeugt, welcher den
Wirkungsgrad der Entgasung erhöht. Zur
Durchführung
des Verfahrens wird somit eine einfache Pumpe ohne aufwendige Regelung
sowie ein einfaches hydraulisches Ventil benötigt. Ein solches Verfahren
und eine entsprechende Vorrichtung lassen sich somit sehr wirtschaftlich
durchführen
bzw. herstellen und eignen sich damit auch für den Einsatz in z.B. kleineren
Heizungsnetzen, wie Heizungsanlagen in Einfamilienhäusern.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Pumpe in vorgebbaren
Zeitabständen jeweils
für ein
bestimmtes Zeitintervall aktiviert wird und das Ventil während des
Saugtaktes der Pumpe durch den über
eine druckseitige Ab zweigleitung am Ventil anliegenden Pumpendruck
in Verschlussposition gehalten wird. Das Ventil wird also ohne eine
Regelmechanik bzw. Elektronik durch den Pumpendruck in Verschlusslage
gehalten, und zwar auch dann, wenn während der Absaugung der Füllstand
im Entgasungsbehälter
abfällt.
Bei abfallendem Pumpendruck, d.h. nach Abstellen der zeitgesteuerten Pumpe
(z.B. mittels einer einfachen Zeitschaltuhr), öffnet das Ventil automatisch
und die zu entgasende Flüssigkeit
aus dem Flüssigkeitskreislauf
kann wieder in den Entgasungsbehälter
gelangen, bis das Ventil durch den steigenden Füllstand im Behälter wieder
selbsttätig
geschlossen wird.
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Um
das Entgasungsergebnis zu verbessern, ist besonders bevorzugt vorgesehen,
dass während des
Saugtaktes der Pumpe von der Pumpe ein Teilstrom des abgesaugten
flüssigen
Mediums in den Entgasungsbehälter
zurückgeführt wird.
Dieser Teilstrom gelangt dann in den durch die Pumpe unterdruckbeaufschlagten
Entgasungsraum des Entgasungsbehälters
und verbessert in bekannter Weise die Entgasungsleistung des Verfahrens.
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Zur
Lösung
der Aufgabenstellung sieht die Erfindung auch eine gattungsgemäße Vorrichtung vor,
die sich dadurch auszeichnet, dass das Ventil ein mit einem im Entgasungsraum
des Entgasungsbehälters
angeordneten Schwimmkörper
verbunde nes Verschlusselement aufweist, wobei der Schwimmkörper bei
einem Maximalfüllstand
im Behälter
das Verschlusselement in Verschlusslage bewegt.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist offensichtlich sehr einfach aufgebaut, sie besteht im Prinzip
nur aus dem Entgasungsbehälter
mit Ventil und einem mit dem Verschlusselement des Ventils verbundenen
Schwimmkörper
sowie einer einfachen Pumpe, aufwendige Regelmechaniken bzw. -elektroniken
sind vollständig
entbehrlich.
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Um
auf möglichst
einfache Weise zu gewährleisten,
dass während
des Absaugvorganges das Ventil geschlossen bleibt und keine Flüssigkeit
nachströmen
kann, ist besonders vorteilhaft vorgesehen, dass die Druckseite
der Pumpe über
eine Abzweigleitung derart mit dem Ventil verbunden ist, dass das Ventil
bei anliegendem Pumpendruck in Verschlussposition gehalten wird.
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Damit
das Ventil nach dem Absaugen wieder öffnet, kann eine Pumpe mit
Zeitsteuerung verwendet werden. Alternativ kann auch eine kontinuierlich arbeitende
Pumpe verwendet werden, wobei dann vorteilhaft vorgesehen ist, dass
zwischen der Abzweigleitung und dem Ventil eine hydraulisch durch den
Füllstand
im Entgasungsraum gesteuerte Absperreinrichtung vorgesehen ist.
Die Absperreinrichtung schließt
dann bei minima lem Füllstand
die Verbindung zwischen der Druckseite der Pumpe und dem Ventil,
so dass das Ventil öffnet.
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In
konstruktiv besonders bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen,
dass das Verschlusselement des Ventils mit dem Schwimmkörper über eine
Kolbenstange verbunden ist, welche einen Kolbenbereich aufweist
und in einer Ventilbohrung geführt
ist, wobei die dem Verschlusselement abgewandte Seite des Kolbenbereiches
mit der Abzweigleitung der Pumpe in Verbindung steht. Wenn bei Aktivierung
der Pumpe und dadurch sinkendem Füllstand im Entgasungsraum der
Schwimmkörper
an sich wieder absänke
und damit das Ventil freigäbe,
verbleibt das Verschlusselement dadurch in Verschlussposition, dass
der Kolbenringbereich durch den Pumpendruck beaufschlagt wird.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist zwischen der Ventilbohrung
und der Kolbenstange eine Führungshülse vorgesehen,
in welcher die Kolbenstange mit Spiel geführt ist, derart, dass ein Leckstrom
aus der Abzweigleitung in den Entgasungsraum gelangen kann. Durch
diesen Leckstrom gelangt Flüssigkeit
in den mit Unterdruck beaufschlagten Entgasungsraum und verbessert
die Entgasungsleistung der Vorrichtung.
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Wenn
keine Pumpe mit einer Zeitsteuerung verwendet werden soll, sondern
eine kontinuierlich laufende Pumpe, ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass
die Kolbenstange sich über
einen wesentlichen Bereich der Höhe
des Entgasungsraumes erstreckt und der Schwimmkörper zwischen einem oberen
und einem unteren Anschlag der Kolbenstange verschiebbar auf der
Kolbenstange angeordnet ist. Durch geeignete Passung zwischen dem
Dichtsitz und dem Verschlusselement verbleibt das Verschlusselement
dann in Verschlussposition, bis der Schwimmkörper beim Absinken des Flüssigkeitsspiegels
den unteren Anschlag der Kolbenstange erreicht und auf diesen aufsetzt
und durch sein Gewicht das Verschlusselement aus der Dichtposition
zieht.
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Um
diese vorgenannte Ausführungsform weiter
zu verbessern, ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass zwischen
der Abzweigleitung und einer Ventilbohrung eine Ventilkammer mit
einem Einlass zur Abzweigleitung und einem Auslass zur Ventilbohrung
vorgesehen ist, wobei innerhalb der Ventilkammer ein verschiebbares
Absperrelement angeordnet ist, welches über eine Kolbenstange mit dem Schwimmkörper verbunden
ist, wobei die Kolbenstange sich über einen wesentlichen Bereich
der Höhe
des Entgasungsraumes parallel zur anderen Kolbenstange erstreckt
und der Schwimmkörper
zwischen einem oberen und einem unteren Anschlag der Kolbenstange
verschiebbar auf der Kolbenstange angeordnet ist, wobei das Absperrelement
in unterster Lage des Schwimmkörpers
vom Schwimmkörper
geschlossen wird. Während
des Absaugvorganges besteht somit eine Verbindung zwischen der Abzweigleitung
und dem eigentlichen Verschlusselement, welches durch den anliegenden
Pumpendruck in Verschlusslage gehalten wird. Erst bei Erreichen der
untersten Lage des Schwimmkörpers
wird diese Strömungsverbindung
getrennt, d.h. der Pumpendruck liegt nicht mehr weiter an und das
Ventil öffnet, so
dass erneut Flüssigkeit
in den Entgasungsbehälter
einströmen
kann.
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In
weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Ventil einen zweiten
Strömungsweg
aufweist, der vom durch das Verschlusselement verschließbaren ersten
Strömungsweg
abzweigt, wobei der zweite Strömungsweg
ein zweites Verschlusselement aufweist. Dabei ist das zweite Verschlusselement
bevorzugt als Membran ausgebildet, welche bei durch das Verschlusselement
geschlossenem ersten Strömungsweg
durch den rückseitigen
Staudruck des ersten Strömungsweges
geschlossen wird. Durch das Vorsehen dieses zweiten Strömungsweges
ist die Durchsatzleistung des Ventils vergrößert, ohne dass dadurch ein
zusätzlicher
Regelaufwand bestünde,
denn die Membran wird ohne zusätzliche Elemente
automatisch durch die Druckverhältnisse geschlossen,
wenn der erste Strömungsweg
geschlossen ist.
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Schließlich ist
in weiterer bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen, dass stromabwärts der
Pumpe ein Rückschlagventil
angeordnet ist und der Ablauf und der Zulauf in einem gemein samen
Anschlussstutzen münden.
Diese Ausgestaltung ermöglicht
eine sehr einfache Montage der Vorrichtung, der Anschlussstutzen
der Vorrichtung kann einfach an einen Anschlussstutzen, beispielsweise
an den zum Wassernachfüllen
des Heizungsnetzes ohnehin vorgesehenen Anschlussstutzen, angeschlossen
werden.
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Die
Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese
zeigt in:
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1 eine
erfindungsgemäße Vorrichtung, teilweise
im Schnitt,
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2 den
oberen Bereich des Entgasungsbehälters
der Vorrichtung mit geöffnetem
Ventil,
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3 den
oberen Behälterbereich
mit geschlossenem Ventil,
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4 den
oberen Bereich eines Entgasungsbehälters der Vorrichtung mit abgewandelter Ventilgestaltung,
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5 eine
komplette Vorrichtung mit besonders bevorzugter Anschlussmöglichkeit
an ein Leitungsnetz,
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6 eine
weitere erfindungsgemäße Vorrichtung,
teilweise im Schnitt mit geschlossenem Ventil,
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7 den
oberen Bereich des Entgasungsbehälters
der Vorrichtung nach 6 mit geschlossenem Ventil,
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8 die
Vorrichtung nach 6 mit geöffnetem Ventil,
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9 den
oberen Bereich des Entgasungsbehälters
der Vorrichtung nach 8 mit geöffnetem Ventil und
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10 eine
weitere Ausführungsform
der Vorrichtung.
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Eine
Vorrichtung zum Entgasen von in flüssigen Medien gelösten Gasen,
beispielsweise zum Entgasen von Heizungswasser in einem Heizungswassernetz,
weist zunächst
einen Entgasungsbehälter 1 auf.
Der Entgasungsbehälter 1 schließt einen Entgasungsraum 2 ein,
in welchem im Kopfbereich ein Zulauf 3 mündet und
von dem im Bodenbereich ein Ablauf 4 abgeht.
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Im
Zulauf 3 ist ein allgemein mit 5 bezeichnetes
Ventil angeordnet, dessen Eingang 6 an einen nicht dargestellten
Flüssigkeitskreislauf,
beispielsweise ein Heizungswassernetz, angeschlossen ist. Im Ablauf 4 ist
eine Pumpe 7 angeordnet, vorzugsweise eine Pumpe mit einer
einfachen Zeitsteuerung.
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Die
Ausgestaltung des Ventils 5 ist am besten den 2 und 3 zu
entnehmen. Ausgehend vom Ventileingang 6 sind bevorzugt
zwei Strömungswege
vorgesehen, nämlich
ein durch Pfeile 8 angedeuteter erster Strömungsweg
und ein von diesem abzweigender zweiter Strömungsweg, der durch Pfeile 9 angedeutet
ist. Dieser zweite Strömungsweg 9 kann
ggf. auch entfallen.
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Innerhalb
des ersten Strömungsweges 8 ist ein
dornartiges Verschlusselement 10 vorgesehen, welches am
Kopf einer Kolbenstange 11 angeordnet ist, die innerhalb
einer Ventilbohrung 12 in Vertikalrichtung aus einer Ventilöffnungsposition
(2) in eine Ventilverschlussposition (3)
verschiebbar ist. Dabei weist die Kolbenstange 11, angrenzend
an das Verschlusselement 10, einen Kolbenbereich 13 auf
und ist an ihrem unterseitigen Ende mit einem innerhalb des Entgasungsraumes 2 angeordneten Schwimmkörper 14 verbunden.
Im Bereich des ersten Strömungsweges 8 oberhalb
der Position des geöffneten
Verschlusselementes 10 ist ein ringförmiger Dichtsitz 15 angeordnet,
in welchen das Verschlusselement 10 in geschlossener Position
(3) dichtend eingreift, so dass in dieser Position
der erste Strömungsweg 8 verschlossen
ist.
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Im
Bereich unterhalb des Kolbenbereiches 13 ist die Kolbenstange 11 innerhalb
der Ventilbohrung 12 in einer Führungshülse 16 geführt, wobei
die Führungshülse 16 so
gestaltet ist, dass im oberen Bereich derselben zwischen der Führungs hülse 16 und
der Kolbenstange 11 ein freier Ringraum 17 verbleibt.
Im unteren Bereich 16a der Führungshülse 16 ist zwischen
Führungshülse 16 und
Kolbenstange 11 vorzugsweise eine Spielpassung vorgesehen,
deren Bedeutung nachfolgend noch näher erläutert wird.
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In
den Ringraum 17 zwischen der Führungshülse 16 und der Kolbenstange 11 mündet eine
Abzweigleitung 18, welche von einer Pumpenaustrittsleitung 19 abzweigt.
Die Pumpenaustrittsleitung 19 ist über ein Rückschlagventil 20 mit
dem nicht dargestellten Flüssigkeitskreislauf
verbunden.
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Im
zweiten Strömungsweg 9 ist
ein Ventilsitz 21 vorgesehen, der zur dichten Anlage eines
zweiten Verschlusselementes dient, dieses zweite Verschlusselement
ist als Membran 22 ausgebildet.
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Benachbart
zum Ventil 5 ist im Kopfbereich des Entgasungsbehälters 1 ein
Entlüftungsventil 23 vorgesehen.
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Die
Funktionsweise der Vorrichtung ist die folgende:
Bei stehender
Pumpe und nicht gefülltem
Entleerungsraum 2 befindet sich der Schwimmkörper 14 des
Ventils 5 in seiner unteren Lage, so dass das Verschlusselement 10 und
die Membran 22 geöffnet sind,
d.h. beide Strömungswege 8, 9 sind offen.
Dadurch tritt über
den Eingang 6 und die beiden Strömungswege 8, 9 durch
den Zulauf 3 zu entgasende Flüssigkeit in den Entgasungsraum 2 des
Entgasungsbehälters 1 ein.
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Mit
steigendem Füllstand
steigt der Schwimmkörper 14 an,
wodurch über
die Kolbenstange 11 das dornartige Verschlusselement 10 mit angehoben
wird, bis bei einem maximalen Füllstand das
Verschlusselement 10 dichtend in den Dichtsitz 15 eingreift
und den ersten Strömungsweg 8 verschließt. Noch
durch den Eintrittsbereich des ersten Strömungsweges 8 nachströmende Flüssigkeit
baut an der Unterseite der Membran 22 einen Druck auf, durch
den die Membran 22 gegen den Ventilsitz 21 gepresst
wird, wodurch auch der Flüssigkeitsstrom durch
den zweiten Strömungsweg 9 gestoppt
wird.
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Nachdem
sowohl das Verschlusselement 10 als auch die Membran 22 geschlossen
sind, läuft
die vorzugsweise zeitgesteuerte Pumpe 7 irgendwann an und
das Wasser aus dem Entgasungsbehälter 1 wird
in den Flüssigkeitskreislauf
zurückgefördert. Dabei
sinkt der Flüssigkeitsspiegel
im Entgasungsraum 2 und es entsteht ein Unterdruck im Entgasungsraum 2,
wodurch die gewünschte
Entgasung erfolgt. Dabei wird gleichzeitig über die Abzweigleitung 18 der
Kolbenbereich 13 der Kolbenstange 12 unterseitig
mit Druck beaufschlagt, so dass das Verschlusselement 10 in
seiner Verschlussposition verbleibt, obwohl der Schwimmkörper 14 bereits über der
Flüssigkeits oberfläche schwebt.
Ein Teil der durch die Abzweigleitung 18 zurückgeführten Flüssigkeit
gelangt durch die Spielpassung im Bereich 16a der Führungshülse 16 in
den Entgasungsraum 2. Durch diesen Leckstrom gelangt Flüssigkeit
in den mit Unterdruck beaufschlagten Entgasungsraum 2 und
verbessert die Entgasungsleistung der Vorrichtung. Nach einem vorgegebenen
Zeitintervall, der zur Entgasung der Flüssigkeit genutzt wird, schaltet
die Pumpe 7 ab. Im Ruhezustand der Pumpe 7 fällt der
Druck in der Abzweigleitung 18 ab. Infolge dessen wird
das dornartige Verschlusselement 10 nicht mehr in der Schließstellung
gehalten und wird von dem Eigengewicht des Schwimmkörpers 14 herabgezogen.
Dadurch wird der erste Strömungsweg 8 frei
und aufgrund des Druckabfalls an der Unterseite der Membran 22 auch der
zweite Strömungsweg 9.
Das Ventil 5 ist damit wiederum geöffnet und Flüssigkeit
aus dem Flüssigkeitskreislauf
kann über
den Zulauf 3 wieder in den Entgasungsraum 2 eintreten.
Durch den steigenden Flüssigkeitspegel
im Entgasungsraum 2 wird das im Entgasungsraum 2 befindliche
Gas über
das Entlüftungsventil 23 ausgeschieden.
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Wenn
der maximale Füllstand
im Entgasungsraum 2 erreicht ist, schließt das Ventil 5 in
der vorbeschriebenen Weise wieder und nach dem vorgebbaren Zeitintervall
schaltet die Pumpe 7 wieder in den Pumpbetrieb.
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In 4 ist
eine Vorrichtung dargestellt, die weitest gehend den 1 bis 3 entspricht,
lediglich die Ausbildung des Ventils 5 ist etwas anders.
In 4 sowie in den weiteren Figuren sind, sofern gleiche
oder ähnliche
Teile betroffen sind, dieselben Bezugszeichen wie in den 1 bis 3 verwandt.
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Das
Ventil 5 bei dieser Ausgestaltung ist gegenüber der
Ausgestaltung nach 3 umgekehrt aufgebaut, d.h.
der erste Strömungsweg 8 ist
im oberen Bereich und der zweite Strömungsweg 9 im unteren
Bereich vorgesehen, dementsprechend ist der Eingang 6 ebenfalls
im unteren Bereich des Ventils 5 vorgesehen und die Abzweigleitung 18 mündet im oberen
Bereich des Ventils 5. Das Verschlusselement 10 ist
bei dieser Gestaltung oberseitig in das Ventil 5 eingesteckt
und ist nicht einteilig mit einer Kolbenstange 11 verbunden,
die in den in 4 nicht dargestellten Schwimmkörper mündet, sondern über einen
um einen Schwenkpunkt 24 schwenkbaren Verschwenkhebel 25.
Das Verschlusselement 10 weist ebenfalls einen Kolbenbereich 13 auf.
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In
der in 4 dargestellten geöffneten Lage des Ventils 5 kann
durch den Eingang 6 die zu entgasende Flüssigkeit
sowohl durch den offenen ersten Strömungsweg 8 als auch
durch den offenen zweiten Strömungsweg 9 in
den Entgasungsraum 2 eintreten. Mit steigendem Füllstand
im Entgasungsraum 2 steigt der nicht dargestellte Schwimmkörper an
und bewegt die Kolbenstange 11 nach oben, wodurch über den
Verschwenkhebel 25 das Verschlusselement 10 nach
unten bewegt wird. Dadurch gelangt das Verschlusselement 10 in
seine Verschlussposition, in gleicher Weise wird, wie vorstehend
mit Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben,
auch die Membran 22 geschlossen, so dass keine Flüssigkeit
mehr in den Entgasungsraum 2 eintreten kann.
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Bei
laufender Pumpe liegt der Pumpendruck über die Abzweigleitung 18 an
der rückseitigen
(hier oberseitigen) Ringfläche
des Kolbenbereiches 13 an und hält das Verschlusselement 10 in
Verschlussposition, so dass bei Absinken des Flüssigkeitsspiegels der Schwimmkörper in
seiner oberen Lage verbleibt.
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Am
Ende des Absaugtaktes wird der Schwimmkörper wieder freigegeben und
durch das Eigengewicht des Schwimmkörpers und der Kolbenstange 11 gelangt
der Schwimmkörper
wieder in die dargestellte unterste Position, wobei die maximale Absenkung
der Kolbenstange 11 durch einen Ansatz 11' begrenzt ist.
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5 zeigt
eine bevorzugte Ausgestaltung sämtlicher
Ausführungsvarianten
der Vorrichtung, nämlich
eine allgemein mit 26 bezeichnete Netzanschlusseinheit.
Diese Netzanschlusseinheit 26 ist nach Art eines T-Stückes aufgebaut,
wobei ein T-Ende 26a an die Pumpenaustrittsleitung 19 mit Rückschlagventil 20 angeschlossen
ist und das gegenüberliegende
T-Ende 26b zum Anschluss an einen nicht dargestellten Stutzen
des Leitungsnetzes dient. Der abgewinkelte T-Steg 26c ist über eine
Verbindungsleitung 27 mit dem Eingang 6 des Ventils
verbunden.
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Die
Vorrichtung läßt sich
so auf sehr einfache Weise beispielsweise in ein Heizungsnetz integrieren,
das T-Ende 26b ist dazu lediglich mit einem Anschlussstutzen,
beispielsweise dem Wassernachfüllstutzen
des Leitungsnetzes, zu verbinden. Aus dem Leitungsnetz zu entgasende
Flüssigkeit
tritt dabei durch die Netzanschlusseinheit 26 in die Vorrichtung ein,
wobei das Rückschlagventil 20 einen
Eintritt in die Pumpe 7 verhindert. Aus der Pumpe 7 austretende
entgaste Flüssigkeit
gelangt durch die Netzanschlusseinheit 26 wieder zurück in das
Leitungsnetz.
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In
den 6 bis 9 ist eine weitere Ausgestaltung
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.
Diese Vorrichtung ist so gestaltet, dass eine kontinuierlich arbeitende
Pumpe ohne Zeitsteuerung verwendet werden kann.
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Im
Unterschied zu den Ausführungsformen nach 1 bis 5 erstreckt
sich die Kolbenstange 11 über einen wesentlichen Bereich
der Höhe
des Entgasungsraumes 2 und der Schwimmkörper 14 ist zwischen
einem oberen Anschlag 11a und einem unteren Anschlag 11b der
Kolbenstange 11 verschiebbar auf der Kolbenstange 11 angeordnet.
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Zwischen
der Abzweigleitung 18 und der Ventilbohrung 12,
in welcher das Verschlusselement 10 geführt ist, weist das Ventil 5 eine
Ventilkammer 28 mit einem Einlass 29 für die Abzweigleitung 18 und
einem Auslass 30 zur Ventilbohrung 12 auf. Innerhalb
der Ventilkammer 28 ist ein verschiebbares Absperrelement 31 angeordnet,
welches über
eine weitere Kolbenstange 32 mit dem Schwimmkörper 14 verbunden
ist, wobei die Kolbenstange 32 sich ebenfalls über einen
wesentlichen Bereich der Höhe des
Entgasungsraumes 2 parallel zur anderen Kolbenstange 11 erstreckt
und der Schwimmkörper 14 zwischen
einem oberen Anschlag 32a und einem unteren Anschlag 32b verschiebbar
auf der Kolbenstange 32 angeordnet ist.
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Das
Absperrelement 31 ist dabei weitgehend flüssigkeitsdicht
in einer Führungsbohrung 33 geführt und
weist einen umlaufenden Vorsprung 31a auf, welcher in einem
gegenüber
der Führungsbohrung 33 erweiterten
Bereich der Ventilkammer 28 verschiebbar ist, wobei die
Verschiebbarkeit durch einen Anschlag 28a der Ventilkammer 28 nach
unten begrenzt ist. Das Absperrelement weist über einen Bereich seiner Länge einen
Bereich 31b mit reduziertem Durchmesser auf, derart, dass
zwischen diesem Bereich 31b und der Führungsbohrung 33 ein
freier Ringraum 34 entsteht, in welchen aus der Abzweig leitung 18 von
der Pumpe geförderte
Flüssigkeit durch
den Einlass 29 in die Ventilkammer 28 eintreten
kann. Je nach Lage des Absperrelementes 31 bzw. des Bereiches 31b ist
dieser Ringraum 34 nach oben geschlossen (9)
oder zum Auslass 30 der Ventilkammer 28 hin offen,
derart, dass ein Flüssigkeitsdurchtritt
von der Abzweigleitung 18 zur rückwärtigen Ringfläche des
Kolbenbereiches 13 des Verschlusselementes 10 offen
ist, derart, dass das Verschlusselement 10 vom Pumpendruck
in Verschlusslage gehalten wird (7).
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Bei
dieser Ausführungsform
wird eine Pumpe 7 ohne Zeitsteuerung eingesetzt, d.h. die
Pumpe fördert
kontinuierlich und es steht ständig
der Pumpendruck in der Abzweigleitung 18 an, allerdings kann
dieser nur dann auf das Verschlusselement 10 einwirken,
wenn der Ringraum 34 einen Flüssigkeitsdurchtritt freigibt.
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Wenn
der Entgasungsraum 2 des Entgasungsbehälters 1 vollständig gefüllt ist,
befindet sich der Schwimmkörper 14 in
seiner höchsten
Lage (6 und 7), d.h. der Schwimmkörper 14 gelangt
an die Anschlagfläche 11a bzw. 32a der
beiden Kolbenstangen 11 und 32 und schiebt zum
einen das Verschlusselement 10 in die Verschlussposition
und zum anderen das Absperrelement 11 in die in der 7 dargestellte
obere Lage. In dieser Lage ist der Ringraum 34 so nach
oben verschoben, dass er zum Auslass 30 der Ventilkammer 28 offen
ist, d.h. Flüssigkeit
unter Pumpendruck liegt an der rückseitigen Ringfläche des
Kolbenbereiches 13 des Verschlusselementes 10 an
und hält
das Verschlusselement 10 in Verschlusslage, genauso wie
die Membran 22.
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Von
der kontinuierlich arbeitenden Pumpe wird Flüssigkeit aus dem Entgasungsraum 2 abgesaugt,
so dass ein Unterdruck entsteht und die Entgasung erfolgt. Mit sinkendem
Flüssigkeitsspiegel sinkt
auch der Schwimmkörper 14 im
Entgasungsraum ab, bis der Schwimmkörper 14 seine unterste Position
erreicht und an den unteren Anschlägen 11b bzw. 32b der
Kolbenstangen 11 und 32 anliegt. Bei weiterem
Absinken des Flüssigkeitsspiegels
werden die Kolbenstangen 11 und 32 aufgrund des
Gewichtes des Schwimmkörpers 14 nach
unten gezogen, d.h. das Verschlusselement 10 gelangt in
seine geöffnete
Position (8 und 9), außerdem wird
das Absperrelement 31 nach unten verschoben, so dass keine
Verbindung mehr zwischen dem Ringraum 34 und dem Auslass 30 aus
der Ventilkammer 28 besteht, d.h. die von der Pumpe durch
die Abzweigleitung 18 geförderte Flüssigkeit gelangt nicht mehr zum
Kolbenbereich 13 des Verschlusselementes 10. Der
Entgasungsraum 2 füllt
sich somit nach und nach wieder mit zu entgasender Flüssigkeit
und der Schwimmkörper 14 steigt
wieder an, worauf sich der Vorgang wiederholt.
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10 zeigt
eine vereinfachte Ausführung zur
Ausführungsform
nach den 6 bis 9 mit geöffnetem
Ventil 5. Dabei ist keine Abzweigleitung von der Pumpe 7 und
keine Ventilkammer mit zusätzlicher
Kolbenstange vorgesehen, Bei dieser Ausführungsform sind der Dichtsitz 15 und
das Verschlusselement 10 so aufeinander abgestimmt, dass
das Verschlusselement 10 auch bei sinkendem Schwimmkörper 14 solange
in Verschlusslage verbleibt, d.h. durch Reibung gehalten ist, wie
auf das Verschlusselement 10 mit Kolbenstange 11 nur
sein Eigengewicht, aber nicht der Schwimmkörper 14, einwirkt.
Wenn bei sinkendem Flüssigkeitspegel
im Entgasungsraum 2 der Schwimmkörper 14 auf den unteren
Anschlag llb der Kolbenstange 11 aufsetzt, bewegt
der Schwimmkörper 14 das
Verschlusselement 10 nach unten in die Öffnungsposition, beim Wiederansteigen
erfolgt ein Verschließen
nach Anlage des Schwimmkörper 14 am
oberen Anschlag 11a in umgekehrter weise.