DE1256493B - Selbsttaetige Vorrichtung zur Erzeugung eines zwischen dem atmosphaerischen Druck und einem Vakuum pulsierenden Druckes - Google Patents

Selbsttaetige Vorrichtung zur Erzeugung eines zwischen dem atmosphaerischen Druck und einem Vakuum pulsierenden Druckes

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Publication number
DE1256493B
DE1256493B DEW34854A DEW0034854A DE1256493B DE 1256493 B DE1256493 B DE 1256493B DE W34854 A DEW34854 A DE W34854A DE W0034854 A DEW0034854 A DE W0034854A DE 1256493 B DE1256493 B DE 1256493B
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DE
Germany
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chamber
membrane
vacuum
pressure
channel
Prior art date
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Pending
Application number
DEW34854A
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English (en)
Inventor
Reijo Olavi Peltonen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WAERTSILAE YHTYMAE O Y WAERTSI
Wartsila Oy AB
Original Assignee
WAERTSILAE YHTYMAE O Y WAERTSI
Wartsila Oy AB
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Filing date
Publication date
Application filed by WAERTSILAE YHTYMAE O Y WAERTSI, Wartsila Oy AB filed Critical WAERTSILAE YHTYMAE O Y WAERTSI
Publication of DE1256493B publication Critical patent/DE1256493B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K51/00Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus
    • F16K51/02Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus specially adapted for high-vacuum installations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Description

  • Selbsttätige Vorrichtung zur Erzeugung eines zwischen dem atmosphärischen Druck und einem Vakuum pulsierenden Druckes Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Vorrichtung zur Erzeugung eines zwischen dem atmosphärischen Druck und einem Vakuum pulsierenden Druckes in einer Rohrleitung mit Hilfe einer beweglichen, zwei Kammern voneinander trennenden Meinbran, wobei die Kammern in ständiger, und zwar die erste Kammer in ungedrosselter und die zweite Kammer in gedrosselter Verbindung mit einer Vakuumquelle stehen, beide Kammern durch einen Kanal miteinander verbunden sind und von der ersten Membrankammer eine von der Membran gesteuerte Verbindung zur Außenluft führt und wobei die Membran in Schließrichtung unter Federdruck steht.
  • Die Vorrichtung kann direkt an ein Rohrnetz oder an eine geeignete Pumpe, z. B. an eine Membranpumpe, angeschlossen sein, die unter dem Einfluß der Pulsiervorrichtung arbeitet.
  • Bei der Reinigung von Melkmaschinenanlagen verwendet man in bekannter Weise eine Reinigungslösung, die mit gewisser Geschwindigkeit pulsierend durch das Rohrsystem zum Kreisen gebracht wird. Die bekannten Anlagen sind so ausgebildet, daß sich bei einem bestimmten Vakuum eine Verbindung zur Atmosphäre öffnet, wobei die Reinigungslösung das Rohrsystem mit einer Geschwindigkeit durchläuft, welche von der Größe des Vakuums abhängt, sowie davon, wie schnell die Luft der Atmosphäre in das System eindringen kann. Diese bekannten Anlagen verlangen gewöhnlich eine besondere Waschmaschine, um die Saugnäpfe, Abzweigrohre und die dazugehörigen Schläuche, Maschinendeckel usw. zu reinigen.
  • Bei einem bekannten, die eingangs angeführten Merkmale aufweisenden Ventil zur selbsttätigen absatzweisen Zuführung von Luft zu einer Rohrleitung steht nur die eine, nämlich die untere Meinbrankammer in ungedrosselter Verbindung mit der Vakuumquelle, während die zweite, über der Meinbran gelegene Kammer über einen Drosselkanal mit der unteren Kammer und somit mit dem Vakuum verbunden ist. Dieser Drosselkanal durchquert die Ventilplatte, die Membran und ein auf dieser ruhendes Belastungsgewicht, so daß eine Regelung der Strömung durch den Drosselkanal zum Zweck der Regelung der Pulsationsperioden nur schwer ausführbar ist. Beim öffnen des bekannten Ventils strömt Außenluft in den Raum unter der Membran und von dort durch den Drosselkanal in die über der Membran gelegene Kammer. In diese Kammer strömt Außenluft auch durch ein in der Wand dieser Kammer angeordnetes Ventil, wenn das mit der Membran verbundene Belastungsgewicht beim Anheben der Membran gegen die Ventilstange des Ventils stößt oder durch Kanäle in der Ventilplatte und in der Membran. Auch für diese Lufteinströmung ist keine Regelung vorgesehen. Das in der obenliegenden Membrankammer vorhandene, auf der Membran ruhende Belastungsgewicht kann auch durch eine auf die Membran drückende Feder ersetzt werden. Aber da diese Feder ebenso wie das Belastungsgewicht in der obenliegenden Membrankammer angeordnet ist, ist sie von außen her nicht erreichbar und kann daher während des Betriebes nicht verstellt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Pulsiervorrichtung dadurch besser an die Betriebsverhältnisse, insbesondere bei einer Melkanlage, anpaßbar zu machen, daß während des Betriebes sowohl die Zahl der Pulsationsbewegungen eingestellt als auch die Belastung der Membran dem vorhandenen Vakuum angeglichen werden kann.
  • Hierzu schlägt die Erfindung vor, daß bei einer Pulsiervorrichtung der eingangs beschriebenen Art der ortsfeste Drosselkanal von der Außenseite mittels eines Drosselventils regulierbar ist und daß die Federbelastung des Hauptventils regulierbar ist sowie daß das Hauptventil eine Gehäuseöffnung zur Außenluft beherrscht, über der die Feder mit ihrer Reguliervorrichtung angesetzt ist, ferner daß die Rohrleitungin einen Ringraum um die Gehäuseöffnung mündet, der einen Teil der ersten Kammer bildet, und daß der Drosselkanal auf der anderen Seite der Membran von der Rohrleitung abzweigt.
  • Bei selbsttätig arbeitenden Ventilen anderer Art sind einstellbare Drosseln in einem ortsfesten Kanal ebenso bekannt, wie z. B. bei überdruckventilen von außen einstellbare Federn. Durch die Ausstattung der Pulsiervorrichtung nach der Erfindung mit zwei an besonderen Stellen angeordneten, von außen einstellbaren Regelvorrichtungen wird sie in besonders vorteilhafter Weise für den Anschluß an eine Meinbranpumpe geeignet, die durch den abwechselnden Anschluß der einen Seite der Pumpenmembran an den atmosphärischen Druck oder an ein Vakuum betätigt wird. Durch die Verstellung der Drosselstelle in dem Kanal, der die untere Kammer mit der Vakuumquelle verbindet, kann in einfacher Weise die Zahl der Arbeitshübe je Zeiteinheit der angeschlossenen Membranpumpe eingestellt werden. Durch Regelung der Spannung der an der Membran angreifenden Feder wird die Höhe des Vakuums festgelegt, das zu einer öffnung der Lufteintrittsöffnung ausreicht. Wegen dieser doppelten Regelbarkeit stellt die erfindungsgemäße Pulsiervorrichtung einen technischen Fortschritt gegenüber nicht regelbaren Steuervorrichtungen dar.
  • Die Pulsiervorrichtung gemäß der Erfindung ist besonders geeignet für den Anschluß an Rohrmelkanlagen und gewährleistet durch ihre Ausbildung eine wirksamere und billigere Steuerung der Reinigung einer solchen Melkanlage. Wenn die Pulsiervorrichtung sowohl an eine Membranpumpe als auch an das Rohrsystem der Melkanlage angeschlossen wird, ergibt sich ein Aggregat, welches sämtliche Teile der Melkanlage, die durchgekende Kanäle aufweisen, auf einmal reinigen kann, wie z. B. Melkbecher, Abzweigrohre od. dgl.
  • Dabei ist es von Vorteil, mit so hohem Vakuum wie möglich zu arbeiten, um die Wirksamkeit der Vakuumpumpe voll auszunutzen. Wenn ein hohes Vakuum erreicht wird, wird die eingelassene Atmosphärenluft schnell einströmen. Weiterhin muß die Zeit zwischen den Pulsierungen so abgewogen werden, daß das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit der Reinigungsflüssigkeit und der Anzahl der »Fliissigkeitsbürsten«, d. h. den Bewegungsstößen, welche die in der Leitung bewegliche Flüssigkeitssäule gibt, eine möglichst effektive Reinigung bewirkt. Die Einstellung hängt von der Vakuumpumpe, der Länge der Leitung, dem durchschnittlichen Durchmesser und den Verlusten ab. Jede Melkanlage verlangt eine besondere, individuelle Einstellung, damit der höchstmögliche Reinigungseffekt gewährleistet wird. Dank ihrer leichten Regulierbarkeit ermöglicht die erfindungsgemäße Pulsiervorrichtung bei der Reinigung einer Melkanlage die höchstmögliche Wirkung in der kürzesten Zeit.
  • In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.
  • Die F i g. 1 und 2 zeigen die pulsierende Vorrichtung in verschiedenen Arbeitsphasen im Schnitt.
  • Das Steuerorgan umfaßt einen Block, der einen Hohlraum enthält, welcher durch eine Membran 4 in eine erste, obere und eine zweite, untere Kammer 1 bzw. 2 eingeteilt wird, die durch ein Drosselventil 9 über einen Drosselkanal 3 miteinander verbunden sind. Die Membran 4 steht unter der Wirkung einer Feder 5, die, durch Vermittlung eines Mutterstückes 8 regulierbar, die Membran 4 gegen die Ränder einer öffnung 6 zieht. Die öffnung 6 verbindet die obere Kammer 1 mit der Atmosphäre.
  • Die obere Kammer 1 steht in direkter Verbindung mit dem Kanal 7, der an eine Vakuumquelle angeschlossen ist. Die untere Kammer 2 ist durch den Drosselkanal 3 mit dem Kanal 7 verbunden.
  • Nachstehend wird die Arbeitsweise der pulsierenden Vorrichtung beschrieben: In der Ausgangsstellung ist die Membran 4 von der Feder 5 nach oben gezogen und verschließt die öffnung 6, d. h. die Verbindung zwischen der oberen Kammer 1 und der Atmosphäre.
  • Wenn sodann die Vakuumquelle durch den Kanal 7 die obere Kammer 1 evakuiert, wird die Membran 4 zunächst noch kräftiger gegen die Ränder der öffnung 6 gedrückt, und die Abdichtung gegen diese wird voll wirksam. Allmählich wird auch die Kammer 2 evakuiert, weil die darin befindliche Luft durch den gedrosselten Kanal 3 in den Kanal 7 ausströmt (F i g. 1).
  • Wenn der Unterdruck in der unteren Kammer 2 einen solchen Wert erreicht hat, daß - weil die Membranfläche in der Kammer 2 größer als in der Kammer 1 ist - das in Kammer 1 herrschende Vakuum und die Kraft der Feder 5 überwunden werden, bewegt sich die Membran 4 nach unten, gibt die öffnung 6 frei, und atmosphärische Luft strömt in die Kammer 1. In der Kammer 2 herrscht dann ein geringerer Druck als in der Kammer 1, und dadurch wird die Membran 4 in die in der F i g. 2 dargestellte Stellung gezogen.
  • Die obere Kammer 1 und der Kanal 7 kommen dabei durch die öffnung 6 mit der Atmosphäre in Verbindung. Gleichzeitig mit dem Eindringen der atmosphärischen Luft in den Kanal 7 beginnt diese Luft durch den gedrosselten Kanal 3 auch in die Kammer 2 einzuströmen. Zwischen der oberen und der unteren Kammer kommt sodann allmählich ein Druckausgleich zustande, und schließlich zieht die Feder 5 die Membran 4 wieder in ihre obere Lage zurück, wonach der oben beschriebene Arbeitsgang sich wiederholt.
  • Durch Verstellung der Mutter 8, d. h. Einstellung der Spannung der Feder 5, kann das Maß des Vakuums bestimmt werden, bis zu dem es ansteigen muß, bis die öffnung 6 geöffnet wird. Die Zeit zwischen den Pulsierungen wird mittels des Schraubenventils 9 eingestellt.

Claims (1)

  1. Patentanspruch: Selbsttätige Vorrichtung zur Erzeugung eines zwischen dem atmosphärischen Druck und einem Vakuum pulsierenden Druckes in einer Rohrleitung mit Hilfe einer beweglichen, zwei Kammern voneinander trennenden Membran, wobei die Kammern in ständiger, und zwar die erste Kammer in ungedrosselter und die zweite Kammer in gedrosselter Verbindung mit einer Vakuumquelle stehen, beide Kammern durch einen Kanal miteinander verbunden sind und von der ersten Membrankammer eine von der Membran gesteuerte Verbindung zur Außenluft führt und wobei die Membran in Schließrichtung unter Federdruck steht, dadurch gekennzeich-' n e t, daß der ortsfeste Drosselkanal (3) von der Außenseite mittels eines Drosselventils (9) regulierbar ist und daß die Federbelastung (5) des Hauptventils (4, 6) regulierbar (8) ist sowie daß das Hauptventil (4, 6) eine Gehäuseöffnung (6) zur Außenluft beherrscht, über der die Feder (5) mit ihrer Reguliervorrichtung (8) angesetzt ist, ferner daß die Rohrleitung (7) in einen Ringraum um die Gehäuseöffnung (6) mündet, der einen Teil der ersten Kammer (1) bildet, und daß der Drosselkanal (3) auf der anderen Seite der Meinbran (4) von der Rohrleitung (7) abzweigt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1020 502, 1055 908, 1066 827, 1089 231; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1851422; britische Patentschrift Nr. 529 061.
DEW34854A 1963-02-07 1963-07-09 Selbsttaetige Vorrichtung zur Erzeugung eines zwischen dem atmosphaerischen Druck und einem Vakuum pulsierenden Druckes Pending DE1256493B (de)

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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1066827B (de) *
GB529061A (en) * 1938-05-12 1940-11-13 Gasaccumulator Svenska Ab Improvements in valve mechanisms
DE1020502B (de) * 1954-10-18 1957-12-05 Separator Ab Ventil zur selbsttaetigen absatzweiwsen Zufuehrung von Luft oder einem anderen Gase zu einer Rohrleitung od. dgl.
DE1055908B (de) * 1957-03-29 1959-04-23 Concordia Maschinen Und Elek Z Steuerventil zur selbsttaetigen wechselweisen Zu- und Abfuehrung eines gasfoermigen Druckmittels in rascher Folge
DE1089231B (de) * 1958-12-15 1960-09-15 Concordia Maschinen Und Elek Z Selbsttaetiges, schnell umschaltendes Steuerventil
DE1851422U (de) * 1962-02-21 1962-05-10 Komet Melk Maschinenfabrik Pneumatische steuervorrichtung.

Patent Citations (6)

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DE1089231B (de) * 1958-12-15 1960-09-15 Concordia Maschinen Und Elek Z Selbsttaetiges, schnell umschaltendes Steuerventil
DE1851422U (de) * 1962-02-21 1962-05-10 Komet Melk Maschinenfabrik Pneumatische steuervorrichtung.

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