DE2450115C3 - Selbsttätige Vorrichtung zum Kondensatablaß aus Druckgasanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Vorrichtung zum Kondensatablaß aus Druckgasanlagen, mit einem Kondensatsammelbehälter mit Auslaßöffnung, mit einem die Auslaßöffnung verschließenden Verschlußelement, welches innerhalb eines im Kondensatsammelbehälter beweglichen Schwimmers gelagert ist, mit einer Magnetanordnung, dessen einer Teil im oberen Bereich des Kondensatsammelbehälterls angeordnet und dessen anderer Teil mit dem Schwimmer bewegbar ist und mit einer Einrichtung zur Rückführung des Schwimmers aus dem Wirkbereich der Magnetanordnung.

Als Stand der Technik ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt (DE-AS 1300622). Diese bekannte Vorrichtung ist so aufgebaut, daß eine Betätigungsstange mehrere Funktionen erfüllt:

Einmal dient sie dazu, über einen Betätigungsknopf ein Ablaßventil von Hand zu betätigen. Weiterhin erfüllt die Betätigungsstange Führungsfunktion für einen Kolben und einen Schwimmer. Darüber hinaus ist diese Stange auch ein Teil der Einrichtung zur Rückführung des Schwimmers aus dem Wirkbereich der Magnetanordnung mit einem Magnet und einem

Anker.

Die Rückführung des Schwimmers erfolgt hierbei so, daß dieser nach unten absinkt bei Sinken des Flüssigkeitsspiegels. Hierdurch sperrt das untere Ende der Büchse den Durchgang aus dem Sammelbehälter zur Ablaßöffnung. Es entsteht eine Druckdifferenz zwischen der Unterseite des Kolbens und der Kolbenoberseite. Dadurch wird der Kolben mit dem Anker von dem Magneten losgerissen und gelangt schlagartig

ίο in seine untere Endlage.

Damit die Einrichtung zur Rückführung des Schwimmers aus dem Wirkbereich der Magnetanordnung exakt arbeitet, muß die Druckdifferenz zwischen den beiden Stirnseiten des Kolbens eingestellt werden.

Weiterhin ist es erforderlich, infolge des Mitwirkens des Drosselspaltes zwischen der Büchse und dem Mantel des Kolbens, einen Schutz gegen das Eindringen von Verunreinigungen in dem Spalt zu schaffen, durch welche die Relativbewegung zwischen den beiden Teilen behindert werden könnte.

Insgesamt ergibt sich damit, daß diese bekannte Konstruktion zwar zunächst sehr wirkungsvoll erscheint, in der Praxis jedoch erst mehrerer Versuche bedarf, um funktionsfähig zu sein. Erst durch diese Versuche kann die exakte Druckdifferenz eingestellt werden, welche das schlagartige Lösen von dem Magnet bewirkt. Trotzdem besteht nach wit vor die Unsicherheit, daß durch Verunreinigungen im Drosselspalt die gesamte Vorrichtung funktionsunfähig wird. Da-

jo mit ergibt sich, daß diese bekannte Vorrichtung in der Praxis als störanfällig anzusehen ist.

Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine selbsttätige Steuerung für das in einem Sammelbehälter angeordnete Auslaßventil eines Wasser- und Schutzabscheiders (DE-AS 1014280). Diese Konstruktion unterscheidet sich grundlegend von der eingangs genannten selbsttätigen Vorrichtung zum Ablassen von Flüssigkeiten aus Druckgasanlagen.

Weiterhin ist eine Steuerung für Druckluftflüssigkeitsheoer bekannt (DE-PS 855364). Hierbei ist ein Schwimmer um einen Drehpunkt drehbar, wobei ein Steuerhebel durch sein Eigengewicht oder durch das Eigengewicht des Schwimmers vom Magnet abgerissen und die Ausgangsposition wieder hergestellt wird.

Auch diese Konstruktion unterscheidet sich damit von der eingangs genannten selbsttätigen Vorrichtung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche unabhängig vom Verunreinigungsgrad und ohne Diuckeinstellversuche in jedem Fall gewährleistet, daß in der Praxis ein funktionsgerechtes Arbeiten, d. h. ein öffnen und Schließen der Kondensatablaßöffnung, gegeben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verschlußelement ein Zapfen ist. dessen Kopfteil bei der Öffnungsbewegung mit dem Boden des Schwimmers zusammenwirkt, daß unterhalb des Kondensatsammelbehälters ein weiterer, mit Kondensatabflußöffnungen versehener Behälter angeordnet ist, welcher über Durchgangsbohrungen mit mindestens einer oberhalb des Schwimmers liegenden Kolben-Zylinder-Einheit verbunden ist und daß die Oberseite des Schwimmers von dem Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit beaufschlagbar ist.

b5 Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß eine robuste Vorrichtung vorliegt, welche in jedem Fall ein funktionssicheres Arbeiten in der Praxis gewährleistet. Durch die Wirkung der Kolben-Zylinder-Einheit wird

der Schwimmer einwandfrei nach unten in seine Ausgangslage, d. h. in die Schließstellung gedrückt. Verunreinigungen können hierbei die Funktion dieser Vorrichtung nicht beeinträchtigen.

Da die Strömung des Kondensats aus dem Kondensatsammelbehälter in den anderen Behälter unter Druck erfolgt, ist die ausfließende Kondensatmenge größer als die durch die Auslaßbohrungen tretende Kondensatmenge. Infolgedessen strömt Hochdruckgas in den Behälter, während das Kondensat sich darin sammelt. Das Hochdruckgas wirkt auf die Zylinderkammer und drückt die Kolben nach unten, wodurch der Schwimmer vom Magnet getrennt wird. Hierdurch wird die in der Zeichnung dargestellte Schließstellung eingenommen. Damit kommt der Kondensatsammelbehälter wieder unter Druck, und jeder der Kolben geht in seine Ausgangslage zurück. Diese Wirkungsweise ist sehr funktionssicher, und es besteht nicht die Gefahr, daß durch Verunreinigungen die Rückführung des Schwimmers in seine Ausgangslage verhindert wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt die Vorrichtung im Längsschnitt.

Nach der Zeichnung ist ein Ablaßkörper 1 vorgesehen, weiterhin ein Primärkondensatreservoir 2 unter der Mitte im Ablaßgehäuse 1, ein Sekundärko^densatreservoir 3 unter dem Primärkondensatreservoir 2 und eine Kondensatausstoßöffnung 5, welche die beiden Reservoire 2 und 3 miteinander verbindet und in der Mitte einer Trennwand 4 zwischen den beiden Reservoiren 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 10 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 is: 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 w!· · ^. i^nge 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 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 Steuerorgans 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 die Kondensatausstoßöffnung 5 freigegeben wird.

Die Zylindervorrichtung 8 auf jeder Seite des oberen Teils 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. 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 gedruckt, 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 Sekundärkondensatreservoirs 3 über einen Durchlaß 25 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 einer Kondensatausstoßbohrung eines Luftfilter, 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 Primärkondensatreservoir 2.

b5 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 so weit 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 Steuerorgans 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 Primärkondensatreservoir 2 enthaltene Kondensat in das Sekundärkondensatreservoir 3 fließen 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 aus der Ausstoßöffnung 5 ausgestoßene Kondensat sammelt sich im Sekundärreservoir 3 und wird von den 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 größer 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

ίο 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 is 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 Schwimmervolumen 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 so weit vergrößern, daß sie nicht durch im Kondensat enthaltene Verunreinigungen blockiert werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Selbsttätige Vorrichtung zum Kondensatablaß aus Druckgasanlagen, mit einem Kondensatsammelbehälter mit Auslaßöffnung, mit einem die Auslaßöffnung verschließenden Verschlußelement, welches innerhalb eines im Kondensatsammelbehälter beweglichen Schwimmers gelagert ist, mit einer Magnetanordnung, deren einer Teil im oberen Bereich des Kondensatsammelbehälters angeordnet und deren andtrer Teil mit dem Schwimmer bewegbar ist und mit einer Einrichtung zur Rückführung des Schwimmers aus dem Wirkbereich der Magnetanordnung, dadurch gekennzeichnet,

daß das Verschlußelement (20) ein Zapfen ist, dessen Kopfteil (21) bei der Öffnungsbewegung mit dem Boden (17) des Schwimmers zusammenwirkt,

daß unterhalb des Kondensatsammelbehälters (2) ein weiterer, mit Kondensatabflußöffnungen (9) versehener Behälter (3) angeordnet ist, welcher über Durchgangsbohrungen (26) mit mindestens einer oberhalb des Schwimmers (11) liegenden Kolben-Zylinder-Einheit (8) verbunden ist,

und daß die Oberseite (12) des Schwimmers (11) von dem Kolben (24) der Kolben-Zylinder-Einheit (8) beaufschlagbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beidseits des Schwimmers (11) je eine Kolben-Zylinder-Einheit (8) mit je einem Kolben (24) und je einer die Oberseite (12) des Schwimmers (11) beaufschlagenden Stange (25) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (11) durch eine besondere Führung (10) innerhalb des Kondensatsammelbehälters (2) geführt ist.