DE2360132B2 - Schwimmerbetätigtes Füllventil - Google Patents

Description

samt Hilfsventil nach unten, wobei der das Ventil scWießende Schwimmer gegen seinen Auftrieb von dem Kolbenhub nach unten gedrückt wird, und so von kleinen Schwankungen des Flüssigkeitsspiegels unbeeinflußt bleibt S

An und für sich ist es durch die DT-AS 11 85 880 nicht mehr neu, an selbsttätigen Entlüftungsventilen den Flüssigkeitsleitungen einen als Schwimmer ausgebildeten Ventilkörper in einem als Glocke dienenden nach unten abgeschlossenen mit Öffnungen versehenen Topf vertikal beweglich zu führen.

Weiter ist es durch die DT-PS 47 062 und durch die DL-PS 27 825 bekannt, die Entlüftungsventile mit Hilfsventil gleichachsig anzuordnen.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel eines nach der Erfindung ausgebildeten Füllventils im Vertika !schnitt.

Das Füllventil ist im geschlossenen Zustrnd dargestellt, wobei die Bezugsziffer I einen Hauptkörper bezeichnet, der eine Ventilkammer 2 enthält und durch einen Abdeckteil 3 abgeschlossen ist. Die Ventilkammer 2 steht in Verbindung mit einer nicht gezeigten Flüssigkeitsquelle und zwar über einen Einlaß 4. Der Hauptkörper 1 weist eine öffnung 5 in seiner Zwischenwand auf.

Eine einen Schwimmer 7 aufnehmende Glocke 6 bildet eine einstückige Einheit mit dem Hauptkörper 1 und liegt unter der öffnung 5. In der Glocke 6 befindet sich der Schwimmer 7, der freischwebend verlagerbar ist. Eine Siebplatte 8 am unteren Ende der Glocke 6 lösbar festgelegt und zwar durch ein Mittel, wie einem Schnappring 9 u.dgl. Die Bezugsziffer 10 bezeichnet eine Entlüftungsöffnung. Die öffnung 5 führt zu einem nicht gezeigten Lagertank und zwar über einen Auslaß 11, der oberhalb der Glocke 6 vorgesehen ist.

Innerhalb der Ventilkammer 2 ist ein Sitz 12 mit O-Ringen 13, 14 abgedichtet festgelegt, um eine luftdichte Abdichtung zwischen der Außenwand des Sitzes 12 und der benachbarten Innenwand der Ventilkammer 2 zu erreichen. Der Sitz 12 bildet mit einem oberen Zylinder 15 eine Einheit, der durchgehende öffnungen

16 . ifweist. wodurch zwischen dem Inneren des oberen ZyIi ders 15 und dem Inneren des Einlasses 4 eine Verbindung hergestellt wird. Der untere Zylinder 17 ist ebenfalls mit durchgehenden öffnungen 18 versehen. wodurch zwischen dem Inneren des unteren Zylinders

17 und dem Auslaß U eine Verbindung herstellbar ist. Es ist weiterhin ein ringförmiger Sitz 19 vorgesehen, der am Verbindungsteil der beiden Zylinder 15, 17 und am oberen Rand des unteren Zylinders vorgehen ist.

Ferner ist ein Dichtungsteil 20 innerhalb des Sitzes 12 vorgesehen, das eine Einheit mit einem Kolben 21 bildet, der an seinem oberen Abschnitt radial vergrößert ist, um sich gleitend nach oben und unten zu verlagern und zwar entlang der inneren Wand des oberen Zylinders 15 mittels eines O-Ringes 22 der zur luftdichten Abdichtung vorgesehen ist, wobei eine Druckkammer 23 am oberen Teil der Ventilkammer 2 gebildet wird. Das Dichtungsteil 20 weist eine Aufnahme 24 auf, die in ihrem mittleren Abschnitt ein Hauptventil 25 trägt, welches mit dem ringförmigen Sitz 19 zusammenarbeitet. Eine schmale Stange 26, die in die Glocke 6 hineinragt, und zwar durch den unteren Zylinder 17 hindurch, ist von einer Hülse 27 umgeben, die durch einen Ventilhalter 28 festgelegt ist, der am unteren Ende der Stange 26 vorgesehen ist. Die Hülse 27 wird nach oben gedrückt, um zu verhindern, daß das Hauptventil 25 an seinem oberen Ende weggleitet, und sie weist einen um sie herum angeordneten radial vergrößerten Flansch 29 auf, zum Auffangen der Auftreffwucht der nach unten strömenden Flüssigkeit, wobei der Außenumfang des Flansches 29 von der Innenwand des unteren Zylinders 17 entfernt ist, um sich im unteren Zylinder 17 nach oben und unten verlagern zu können.

Das Dichtungsteil 20 hat eine kleinere öffnung 30, die die Druckkammer 23 mit dem Inneren des Einlasses 4 durch die durchgehenden öffnungen 16 verbindet und einen Durchlaß 31, der den Kolben 21 und die schmale Stange 26 durchdringt und dadurch die Druckkammer 23 mit dem Inneren der Glocke 6 durch eine größere öffnung 32 verbindet, welche den unteren Endteil des Durchlasses 31 bildet, wobei es wesentlich ist, daß die öffnung 30 kleber ist als die öffnung 32.

Die Bezugsziffer 33 bezeichnet ein Hilfsventil, das auf einem Ventilstößel 34 festgelegt ist. um mit der größeren öffnung 32 zusammenzuarbeiten.

Der Ventilstößel 34 ist am Ventilhalter 28 aufge hängt und ragt durch den Halter hindurch bis zum Schwimmer 7.

Weiterhin ist eine Feder 35 innerhalb der Druckkam mer vorgesehen, um das Dichtungsteil 20 nach unten zu bewegen, was später noch näher erläutert wird.

Nachstehend wird die Arbeitsweise des Ventils erklärt.

Wenn der Flüssigkeitsstand im Lagertank unter einen vorbestimmten Stand abfällt, sinken der Schwimmer 7, das Hilfsventil 33 sowie der Ventilstößel 34 durch ihr Eigengewicht ab, dann wird die größere Öffnung 32 geöffnet, wobei die Flüssigkeit in der Druckkammer 23 in den Tank fließt, und zwai durch den Durchlaß 31 und die größere öffnung 32.

Da die öffnung 30 kleiner ist als die öffnung 32, fällt der Druck in der Druckkammer weiter ab als der im Einlaß 4. Daher wird der Kolben 21 des Dichtungsteils 20 nach oben verschoben, während die Feder 35 zusammengedrückt wird; dann trennt sich das Hauptventil 25 vom ringförmigen Sitz 19 und eine große Menge Flüssigkeit wird in kurzer Zeit dem Tank zugeführt und zwar durch den weiten Bereich, der vom ringförmigen Sitz 19, den durchgehenden öffnungen 18 und dem Auslaß 11 umgeben wird.

Wenn der Tank mit Flüssigkeit versorgt ist und der Flüssigkeitsspiegel den vorbestimmten Stand erreicht hat. steigt der Schwimmer 7 mit dem Flüssigkeitsspiegel auf Grund des auf den Schwimmer 7 wirkenden Auftriebs und verlagert den Ventilhalter nach oben.

Dann wird das Hilfsventil 33 gegen die größere öffnung 32 gepreßt, um diese fest zu verschließen.

Der Druck in der Druckkammer 23 erhöht sich auf den im Einlaß 4 durch die kleinere öffnung 30.

Zu diesem Zeitpunkt ist der Flansch 29 der Auftreffkraft der nach unten fließenden Flüssigkeit unterworfen. Auf diese Weise wird das Dichtungsteil 20 schnell durch die nach unten drängenden Kräfte verlagert, d h. durch den Flüssigkeitsdruck, der auf das Dichtungsteil 20 wirkt, die federnde Nachgiebigkeit der Feder 35 und die auf Flansch 29 wirkende Aufschlagkraft der Flüssigkeit. Falls der Druck der Flüssigkeitsquelle genügend groß ist, wird das Dichtungsteil 20 fest an den ringförmigen Sitz 19 gepreßt, und zwar nur durch den Flüssigkeitsdruck; in diesem Fall ist die Feder 35 nicht notwendig.

Außerdem steht in diesem geschlossenen Zustand das Innere der Glocke 6 mit dem Tank durch die Siebplatte 8 an der Unterseite der Glocke 6 in Verbindung,

die Unruhe an der Oberfläche der Flüssigkeit im Tank wird durch die Siebplatte 8 gemildert und die Flüssigkeitsoberfläche in der Glocke 6 ist immer ruhig, der Schwimmer 7 ist ungestört, so daß sich die größere Öffnung 32 stabil und fest schließt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schwimmerbetätigtes Füllventil zur Regelung eines Flüssigkeitsspiegels mit in einem Gehäuse angeordneten Ein- und Auslaß und mit einem innerhalb des Gehäuses angeordneten ringförmigen Ventilsitz und einem gegenüber diesem axial verstellbaren Hauptventil, das durch den Druck in einer Druckkammer steuerbar ist. die zwei unterschiedliche öffnungen aufweist von denen die kleinere öffnung ständig mit dem Flüssigkeitszustrom in Verbindung steht, und von denen die größere, mit dem Behälter verbindbare öffnung durch ein vom Schwimmer gesteuertes Hilfsventil verschließbar ist, wobei der Schwimmer und das Hilfsventil gleichachsig unterhalb des Hauptventils angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (7) vom Auslaß (II) gelrennt in einer mit dem Gehäuse (1) verbundenen, eine Entlüftungsöffnung (10) aufweisenden, nach unten offenen Glocke (6) nach unten begrenzt frei beweglich geführt ist, daß das Hauptventil (25) an einem im oberen Abschnitt radial vergrößerten, die Druckkammer (23) abschließenden Kolben (21) angeordnet ist, daß der Kolben (21) und eine sich nach unten anschließende dünne Stange (26) von einem Durchlaß (31) durchdrungen sind, der die Druckkammer mit der größeren öffnung (32) verbindet, die durch das von einem Ventilstößel (34) getragene Hilfsventil (33) verschließbar ist, und daß der Ventilstößel an einem Halter (28) aufgehängt ist und durch diesen hindurch bis zum Schwimmer (7) reicht.

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   Die Erfindung bezieht iich auf ein schwimmerbetätigtes Füllventil zu· Regelung eines Flüssigkeitsspiegels mit in einem Gehäuse angeordneten Ein- und Auslaß und mit einem innerhalb des Gehäuses angeordneten ringförmigen Ventilsitz und einem gegenüber diesem axial verstellbaren Hauptventii, das durch den Druck in einer Druckkammer steuerbar ist, die zwei unterschiedliche öffnungen aufweist, von denen die kleinere öffnung ständig mit dem Flüssigkeitszustrom in Verbindung steht, und von denen die größere, mit dem Behälter verbindbare Öffnung durch ein vom Schwimmer gesteuertes Hilfsventil verschließbar ist. wobei der Schwimmer und das Hifsventil gleichachsig unterhalb des Hauptventils angeordnet sind.

   Ein derartiges schwimmerbetätigtes Füllventil ist durch die DT-AS 11 40 419 bekannt, bei dem zur Sicherung eines Flüssigkeitsbehälters gegen ein Überlauien beim Einfüllen der Schwimmer, ein Hauptventil und ein vom Schwimmer gesteuertes Hilfsventil gleichachsig übereinanderliegen. Das aus einer Dichtfläche und einem Kolben bestehende Hauptventil wird durch eine Druckkammer gesteuert, die durch einen Druckkammerboden, die Kolbenunicrseite und eine Membran gebildet wird. Die Druckkammer weist zwei unterschiedliche öffnungen auf, von denen die kleinere sich im Kolbenboden befindet und stete offen mit dem Flüssigkeitszustrom in Verbindung steht, und von denen die größere sich im Druckkammerboden befindet, zum Behälter führt und mittels eines vom aufschwimmenden Schwimmer gesteuerten Hilfsventils abdeckbar ist

   Bei diesem bekannten Füllventil ist der Schwimmer, obwohl er durch eine Erweiterung am unteren Ende einer die Spindd umgebende Führung abgedeckt und vom Stoß der einströmenden Flüssigkeit entlastet wird, den Bewegungen des Flüssigkeitsspiegels durch die einströmende Flüssigkeit ausgesetzt, so daß in Folge der pendelnden Bewegung des Schwimmers das von ihm gesteuerte Hilfsventil die größere öffnung im Druckkammerboden immer wieder öffnet und schließt Demzufolge kann sich der beabsichtigte, durch die unterschiedlichen öffnungen aufbaubare Druck in der Druckkammer nur allmählich entwickeln. Darüber hinaus ist vermittels der unterschiedlich großen öffnungen und durch die dünnwandige Membran nur ein langsames Schließen des Kolbens erreichbar. Zunächst wird sich nämlich die Membran mit zunehmendem Druck in der Druckkammer etwas verformen, wobei sich der Kolben etwas nach oben bewegt. Bei weiter steigen dem Druck wiederholt sich dieser Vorgang in derselben Reihenfolge solange bis der Kolben schließt.

   Ein derartiges allenfalls zur Sicherung eines Behäl ters gegen Überlaufen verwendbares Füllventil arbeitet beim Ab -halten nicht nur zu träge, sondern es spricht immer wieder selbst bei kleineren Veränderungen des Flüssigkeitsspiegels an, wodurch infolge hohen Ver schleißes des Hilfsventils das Füllventil unbrauchbar wird.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schließen des Füllventils zu beschleunigen und die beim Einströmen der Flüssigkeit auftretende Bewegung des Flüssigkeitsspiegels vom Hilfsventil fernzuhalten und dieses noch so weiter auszugestalten, daß auch bei kleinen Schwankungen des Flüssigkeitsspiegels eine Schaukelbewegung des Hilfsventils und so ein Pendeln des Füllventils vermieden wird.

   Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schwimmer vom Auslaß getrennt in einer mit dem Gehäuse verbundenen, eine Entlüftungsöffnung aufweisenden, nach unten offenen Glocke nach unten begrenzt frei beweglich geführt ist, daß das Hauptventil an einem im oberen Abschnitt radial vergrößerten, die Druckkammer abschließenden Koiben angeordnet ist, daß der Kolben und eine sich nach unten anschließende dünne Stange von einem Durchlaß durchdrungen sind, der die Druckkammer mit der größeren öffnung verbindet, die durch das von einem Ventilstößel getragene Hilfsventil verschließbar ist, und daß der Ventilstößel an einem Halter aufgehängt ist und durch diesen hindurch bis zum Schwimmer reicht.

   Durch die Erfindung wird der technische Fortschritt erzielt, daß durch den vom Auslaß getrennten Schwimmer jede beim Einströmen der Flüssigkeit auftretende Bewegung des Flüssigkeitsspiegel vom Schwimmer und ein mit diesem in Wirkverbindung stehenden Hilfsventil ferngehalten und auch bei kleineren Schwankungen des Flüssigkeitsspiegels die größere öffnung des Hilfsventils geschlossen gehalten wird, wodurch auch bei kleineren Auf- und Abbewegungen des Flüssigkeitsspiegels ein Pendeln des Füllventils vermieden wird, denn bei der durch das Hilfsventil geschlossen gehaltenen größeren öffnung verlagert sich infolge des durch die kleinere öffnung einströmenden Druckmittels und des sich in der Druckkammer aufbauenden Druckes der Kolben mit seiner Stange nach unten und bewegt dabei den aus einem Halter herausragenden Ventilhalter