DE2450115A1 - Automatisches kondensatablassventil - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dipl.-Ing. K. Schieschke

8 München 13, ElisabethstraBe 34

FUJI KINZOKU KOSAKU KABUSHIKI KAISHA HIGASHI-OSAKA-SHI / JAPAN

Automatisches Kondensatablassventil

Die Erfindung betrifft ein automatisches Kondensatablassventil, das gabelförmig an die Rohrleitung einer Maschine angeschlossen ist, in der Gas unter hohem Druck, komprimierte Luft oder dergleichen, verarbeitet wird. Die in dem Hochdruckgas kondensierte Flüssigkeit wird ausgestossen bzw. über Filter und dergleichen abgetrennt.

Im folgenden wird zunächst auf die bekannten, automatischen Kondensatablassventile eingegangen, die die in einem Hochdruckgas kondensierte Flüssigkeit automatisch ausstossen, wenn sich eine vorgegebene Flüssigkeitsmenge angesammelt hat.

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Bei einer dieser bekannten Konstruktionen ist ein kugelförmiger oder zylindrischer Schwimmer in ein Kondensatreservoir eingebaut. Der Schwimmer verschliesst durch sein Eigengewicht eine Ausstossöffnung und den nach unten gerichteten Gasdruck, wenn kein Kondensat aus einer Einlaufbohrung in das Reservoir strömt. Der Schwimmer hebt sich mit dem sich ansammelnden Kondensat, bis die Ausstossöf fnung geöffnet und das Kondensat ausgestossen wird.

Geräte nach dieser Konstruktion sind notwendigerweise sehr gross, da der Schwimmer die Ausstossöffnung direkt öffnet bzw. verschliesst· Wenn man die Kondensatausstossöffnung kleiner macht, um das Volumen des Schwimmers verringern zu können, ist die Gefahr sehr gross, dass die Öffnung durch im Kondensat enthaltene Verunreinigungen blockiert wird, so dass die Vorrichtung nicht einwandfrei arbeitet.

Bei einer anderen Konstruktion, dem sogenannten Pilotventil wird demgegenüber eine gewisse Verbesserung erreicht. Das Pilotventil arbeitet ebenfalls mit der Auftriebskraft eines Schwimmers, der jedoch die Ausstossöffnung nicht direkt öffnet und schliesst, sondern eine Eintrittsöffnung für den Pilotdruck öffnet und schliesst, wobei ein Ventil durch den Druck indirekt betätigt wird und die Ausstossöffnung öffnet bzw. schliesst.

Beim Pilotventil wird das Volumen des Schwimmers dadurch verringert, dass man die Eintrittsöffnung des Pilotdrucks kleiner macht. Aber auch in diesem Fall kann die Eintrittsöffnung durch im Kondensat enthaltene Verunreinigungen verstopft werden, wenn man nicht Spezialausführungen

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vorsieht, so dass die Vorrichtung nicht zufriedenstellend arbeitet.

Die Erfindung betrifft deshalb einen automatischen Kondensatablass, in dem ein bis auf eine vorgegebene Höhe angehobener Schwimmer durch einen Magneten unter Schwung weiter nach oben gezogen wird, wobei ein Ventilteil bzw. Steuerorgan zum Verschliessen der Ausstossöffnung durch das Anheben des Schwimmers ebenfalls angehoben wird und die Ausstossöffnung freigibt, so dass das Kondensat ausgestossen wird. Die Ausstossöffnung wird wieder verschlossen, wenn der Schwimmer unter dem nach unten gerichteten Druck des Hochdruckgases abgesenkt wird.

Ein Ziel der Erfindung ist somit die Schaffung eines Kondensatablasses, der das Kondensat automatisch ausstösst, wenn es sich bis auf eine vorgegebene Höhe angesammelt hat. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Kondensatablasses mit vergrösserter Kondensatausstossöf fnung, so -dass diese nicht durch im Kondensat enthaltene Verunreinigungen blockiert werden kann.

Zur ausführlicheren Erläuterung der Erfindung wird auf das in der Zeichnung im Schnitt dargestellte Ausführungsbeispiel Bezug genommen.

Man erkennt in der Zeichnung einen Ablasskörper 1, ein Primärkondensatreservoir 2 unter der Mitte im Ablassgehäuse 1, ein Sekundärkondensatreservoir 3 unter dem Primärkondensatreservoir 2 und eine Kondensatausstossöffnung 5, die die beiden Reservoirs 2 und 3 verbindet und in der Mitte

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einer Trennwand 4 zwischen den beiden Reservoirs vorgesehen ist.

Das Ablassgehäuse 1 zeigt eine Kondensateintrittsöffnung 6 oben in der Mitte, einen Durchlass 7 von der Kondensateintrittsbohrung 6 zum Primärkondensatreservoir 2, eine auf jede Seite des oberen Teiles des Gehäuses 1 montierte Zylinderanordnung 8 und eine Kondensatauslassbohrung 9 auf jeder Seite des unteren Teiles des Sekundärkondensatreservoirs 3.

Im Primärkondensatreservoir 2 ist entlang einer Führung ein Schwimmer 11 anhebbar. Der Schwimmer ist vorzugsweise hohl und besitzt einen offenen Boden mit einer ringförmigen Wand 13 am unteren Umfangsrand einer scheibenförmigen, oberen Wand 12. Der Schwimmer 11 ist vorzugsweise aus einem leichten Material hergestellt, damit er vom Auftrieb des Kondensates angehoben wird oder in Leichtbauweise ausgeführt, so dass er durch die eingeschlossene Luft nach oben schwimmt.

Auf der Oberseite der oberen Wand 12 ist eine Magnetanordnung 14 angebracht, wobei der obere Teil des Primärkondensatreservoirs 3 mit dieser Oberseite übereinstimmt. Die Magnetanordnung 14 umfasst eine Magneteisenplatte 15 an der Oberseite der oberen Wand 12 und einen Magneten 16 am oberen Teil des Primärkondensatreservoirs 2.

Der Schwimmer 11 wird solange von der Magnetvorrichtung 14 nicht beeinflusst,bis der Schwimmer von seiner unteren Stellung aus eine vorgegebene Höhe erreicht hat. Der Magnet 16 zieht die Eisenplatte 15 an, wenn sie sich in seinem

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Magnetfeld befindet, nachdem sie mit dem Schwimmer 11 angehoben wurde, so dass der Schwimmer 11 mit Schwung angehoben wird.

In der Mitte der Unterseite der oberen Wand 12 des Schwimmers 11 befindet sich ein zylindrisches Teil 18 mit einem nach unten ragenden, geschlossenen Boden 17. Im zylindrischen Teil 18 ist ein Steuerorgan 20 nach oben und unten bewegbar, das durch eine kleine Bohrung 19 des Bodens 17 geht.

In der unteren Stellung des Schwimmers 11 wird das Steuerorgan oder Ventilstück 20 durch sein Eigengewicht nach unten gedrückt und verschliesst dadurch mit seinem unteren Ende die Kondensatausstossöffnung 5. Das obere Ende des Steuerorganes 20 enthält im Zylinder 18 einen Kopf 21 mit grossem Durchmesser so, dass das Steuerorgan 20 nicht durch die kleine Öffnung 19 entweichen kann. Schwimmer 11 und Steuerorgan 20 sind einander so zugeordnet, dass der Schwimmer 11 mit Schwung angehoben wird, nachdem er bis auf eine vorgegebene Höhe gestiegen ist und die Eisenplatte 15 in das Feld des Magneten 16 gelangt. Der Boden 17 trifft auf den Kopf 21. Das Steuerorgan 20 wird durch den Schwimmer 11 und die Magnetvorrichtung 14 angehoben, so dass dieKondensatausstossöffnung 5 freigegeben wird.

Die Zylindervorrichtung 8 auf jeder Seite des oberen Teiles des Ablassgehäuses 1 umfasst eine Zylinderkammer 22 im oberen Teil des Gehäuses 1, wobei eine Durchgangsbohrung 23 von der Zylinderkammer 22 zum Primärkondensatreservoir 2 führt und ein Kolben 24 in der Zylinderkammer 22 verschiebbar ist.

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Mit dem Kolben 24 ist eine Stange 25 verbunden, die in die Durchgangsbohrung 23 passt, wobei das untere Ende der Stange 25 beim Absenken bzw. Anheben des Kolbens 24 gegenüber dem Primärkondensatreservoir 2 auftaucht oder verschwindet.

Das untere Ende der Stange 25 wird unter der Wirkung des Hochdruckgases nach oben gedrückt, das in das Primärkondensatreservoir 2 fliesst, wodurch der Kolben 24 normalerweise in seiner oberen Stellung steht und jede Zylindervorrichtung 8 so angeordnet ist, dass die Verlängerung des unteren Endes der Stange 25 mit der Oberseite der oberen Wand 12 des Schwimmers 11 übereinstimmt.

Der obere Teil der Zylinderkammer 22 ist mit dem Ende des Sekundärkondensatorreservoirs 3 über einen Durchlass 26 im Ablassgehäuse 1 verbindbar, so dass der Kolben -24 unter dem Druck des Hochdruckgases nach unten geht, das in das Reservoir 3 strömt.

Wenn der Kolben nach unten geht, drückt das untere Ende der Stange 25 den Schwimmer 11 nach unten, der in seiner höchsten Stellung durch die Haftwirkung der Eisenplatte 15 am Magneten 16 abgestützt ist, wodurch sich der Schwimmer 11 vom Magneten 16 trennt und die Kondensatausstossöffnung 5 durch das Steuerorgan 20 geschlossen wird.

Die Funktion der Vorrichtung wird im folgenden erläutert.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel steht eine Kondensateinlassbohrung 6 im Kondensatgehäuse 1 in Verbindung mit

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einer Kondensatausstossbohrung eines Luftfilters, das in der Hochdruckrohrleitung angeordnet ist. Das kondensierte und vom Hochdruckgas durch das Luftfilter getrennte Kondensat tritt zusammen mit dem Hochdruckgas aus der Einlaufbohrung 6 durch den Durchlass 7 in das Primarkondensatreservoir 2.

Da die Ausstossöffnung 5 durch das Steuerorgan 20 geschlossen wird, sammelt sich das Kondensat bei der Abwärtsströmung im Primärkondensatreservoir 2 und der Schwimmer 11 hebt sich allein, während das Steuerorgan 20 in seiner Lage bleibt, Wenn der Schwimmer 11 mit dem sich ansammelnden Kondensat weiter angestiegen ist und soweit nach oben gegangen ist, dass die Magnetkraft des Magneten 16 auf ihn wirkt, wird der Schwimmer 11 sofort nach oben gezogen.

Da der Schwimmer 11 mit Schwung schnell nach oben geht, trifft der Boden 17 auf den Kopf 21 des Steuerorganes 20, so dass das Steuerorgan 20 ebenfalls mit dem ansteigenden Schwimmer 11 angehoben wird, so dass sich die Kondensatausstossöffnung 5 öffnet und das in dem Primarkondensatreservoir -2 enthaltene Kondensat in das Sekundärkondensatreservoir 3 fHessen kann.

Unter der Wirkung des Magneten 16 bleibt der Schwimmer 11 auch bei abnehmendem Stand des Kondensats in seiner höchsten Stellung, so dass die Ausstossöffnung 5 nicht durch das Steuerorgan 20 verschlossen wird.

Das äus^; der Au-sstossöffnung 5 ausgestossene Kondensat sammelt sich 'im ■ Sekundärreservoir 3 und wird von den

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Kondensatauslassbohrungen 9, 9 am Boden des Ablassgehäuses 1 automatisch abgelassen.

Wenn das Kondensat aus dem Primärkondensatreservoir 2 durch die Ablassbohrungen 9, 9 abgelaufen ist, fliesst Hochdruckgas in das Sekundärkondensatreservoir 3. Da die Strömung des Kondensats aus dem Primärkondensatreservoir 2 in das Sekundärkondensatreservoir 3 unter Druck erfolgt ist die ausfliessende Kondensatmenge grosser als die durch die Auslassbohrungen 9,9 tretende Kondensatmenge. Infolgedessen strömt Hochdruckgas in das Sekundärreservoir 3, während sich darin das Kondensat ansammelt. Das Hochdruckgas wirkt auf die Zylinderkammer 22, über die Durchlässe auf beiden Seiten des Ablassgehäuses 1, und schiebt die Kolben 24 nach unten.

Wenn die Kolben 24 nach unten gehen, wird der Schwimmer 11 vom Magneten 16 getrennt und der Schwimmer geht unter seinem Eigengewicht in seine unterste Stellung, wobei gleichzeitig das Steuerorgan nach unten geht und die Ausstossöffnung 5 schliesst.

Damit kommt das Primärkondensatreservoir 2 wieder unter Druck und jeder Kolben 24 geht wieder in seine angehobene Stellung, wobei das Kondensat im Sekundärkondensatreservoir 3 vollkommen ausgestossen ist, wenn der automatische Kondensatausstossvorgang beendet ist.

Der Schwimmer dient somit nicht zum direkten Öffnen oder Schliessen der Ausstossöffnung. Er muss lediglich einen ausreichenden, über sein Eigengewicht hinausgehenden Auftrieb besitzen. Dadurch lässt sich sowohl das Schwimmer-

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volumen als auch das Volumen des Ablassgehäuses verringern.

Da die Freigabe der Kondensatausstossöffnung unter der Wirkung einer äusseren Kraft, nämlich des Magneten, erfolgt, erreicht man eine sehr wirkungsvolle Freigabe. Man kann deshalb die Ausstossöffnung soweit vergrössern,dass sie nicht durch im Kondensat enthaltene Verunreinigungen blockiert werden kann.

Patentanwälte

Dipl.-Ing. E. Eder Dipl.-Ing. K. Schieschke 8 München 13, Elisabethstraße

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Claims (1)

1. Patentanwälte
   Γ··!, ing E. Eder
   DIpI. ip K. Schieschke 2450115

   B Mönchen 13, E!isabethstraßei4

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   Patentanspruch

   Automatischer Kondensatablass, gekennzeichnet durch ein Primärkondensatreservoir, das über eine Ausstossöffnung mit einem mit Kondensatauslassbohrungen versehenen Sekundärkondensatreservoir verbindbar ist, durch einen im Primärkondensatreservoir eingebauten, sich mit dem ansammelnden Kondensat hebenden Schwimmer, durch eine an der Schwimmeroberseite bzw. der entsprechenden Fläche des Oberteiles des Primärreservoirs angeordnete Magnetvorrichtung zum weiteren Anheben des bereits angehobenen Schwimmers mit Schwung in die vorgesehene Stellung durch ein im Schwimmer gehaltenes Steuerorgan, das die Ausstorsöffnung normalerweise verschliesst, aber durch den Schwimmer von der Ausstossöffnung nach oben abgezogen wird,wenn sich der Schwimmer mit Schwung hebt und durch eine über dem Schwimmer angeordnete und durch den Druck im Sekundärreservoir betätigte Zylindervorrichtung, die den Schwimmer von der Magnetvorrichtung trennt und die Ausstossöffnung verschliesst.

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