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Ablaßventil
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Die Erfindung bezieht sich auf Ablaßventile der im Oberbegriff des
Hauptanspruches spezifizierten Art, wie sie bevorzugt für die Ableitung von Flüssigkeiten
aus Druckluftanlagen Verwendung finden.
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Bei einem bekannten derartigen Ablaßventil (DT-GM 70 09 787) weist
das Ventilgehäuse einen mehrfach abgewinkelten engen Strömungskanal zum Hauptventilsitz
hin auf. Aus der bei geschlossenem Hauptverschlußteil in diesem Strömungskanal stets
anstehenden Flüssigkeit können sich leicht die oft darin enthaltenen Verunreinigungen
absetzen und dadurch sehr schnell zu einer Verstopfung des Strömungskanals sowie
damit zur Funktionsuntüchtigkeit des Ablaßventils führen. Sberdies führt besagter
Strömungskanal zu einem aufwendigen Aufbau des Ventilgehäuses.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ablaßventil des genannten
Typs zu schaffen, bei dem einer Ansammlung von Ablagerungen aus stehender abzuleitender
Flüssigkeit beregnet ist und damit Störungen der Funktionstüchtigkeit des Ablaßventils
durch Verunreinigungen der Flüssigkeit vermieden sind. Ein einfacher Gehäuseaufbau
wird zudem angestrebt.
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Das gesetzte Ziel wird durch Anwendung der im kennzeichnenden Teil
des Anspruches 1 angegebenen merkmale gelöst.
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Da bei dem erfindungsgemäßen Ablaßventil die Einlaßöffnung des Ventilgehäuses
von dem Hauptverschlußteil gesteuert wird,
tritt ein längeres Verweilen
von Flüssigkeit und die damit verbundene Ablagerungsgefahr nicht auf. Vielmehr läuft
das Ventilgehäuse nach dem Schließen des Hauptverschlußteiles schnell leer, ohne
daß durch Verunreinigungen der Flüssigkeit Störungen innerhalb des Ventilgehäuses
erwachsen können. Dadurch, daß die Flüssigkeit die obere der beiden durch die hubbewegliche
Trennwand gegeneinander abgegrenzten gammern durchströmt und erst die untere als
Steuerkammer dient, gestaltet sich die Kanalführung im Ventilgehäuse und dadurch
auch der Gehäuseaufbau wesentlich einfacher.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung folgt beim Öffnen des Hauptverschlußteiles
das Impulsrohr dem Schwimmer nebst Hilfsverschlußteil in der Hubbewegung nach. Proportional
mit dem Druck im Behälter ändert sich zudem der Hubweg des Schwimmers, so daß bei
niedrigen Drücken lediglich ein geringer Schwimmerhub anfällt. Insofern kann es
besonders vorteilhaft sein, entsprechend Anspruch 2 eine Hubbegrenzung für das Impulsrohr
vorzusehen, wodurch dann der Steighub des Impulsrohres leicht auf ein unter dem
Hub des Schwimmers bei niedrigen Betriebsdrücken liegendes Maß beschränkt werden
kann. Einem evtl. vorzeitigen Schließen des Ablaßventils wird dadurch vorgebeugt.
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Eine Ausführungsform der Hubbegrenzung für das Impulsrohr, die insbesondere
bei Ausbildung der Ventilgehäusehälften als Gußteile von Vorteil ist, beinhaltet
der Anspruch 3. Danach können bereits mit dem Gießen und dementsprechend ohne zusätzlichen
speziellen Arbeitsgang die Hubbegrenzungen vorgesehen werden.
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Der Anspruch 4 zeigt eine baulich besonders einfache und bevorzugte
Ausbildung des Ventilgehäuses und der hubbeweglichen Trennwand auf, während der
Anspruch 5 eine günstige Anordnung des Flüssigkeitsauslasses zum Gegenstand hat.
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Mit den Merkmalen des Anspruchs 6 wird ein selbsttätiges Öffnen des
Ablaßventils bei einer Druckabsenkung im Druckbehälter, wie sie nach einer Abschaltung
der Druckluftanlage auftritt, erzielt. Dadurch erfolgt nach besagter Abschaltung
eine vollständige Entleerung des Druckbehälters, so daß auch in letzterem einer
Festsetzung von Ablagerungen in längeren Betriebspausen vorgebeugt ist. Eine bevorzugte
Anordnung der Ventilfeder gibt dabei der Anspruch 7 an.
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Der Anspruch 8 offeriert wiederum die Möglichkeit, das Ablaßventil
während des Betriebes der Anlage willkürlich manuell öffnen zu können, sei es, um
im Fall besonders starken Anfalles von Verunreinigungen den Druckbehälter ausblasen
zu können. Der hierzu vorgesehene Betätigungskolben kann gemäß Anspruch 9 als Spannglied
bei der Befestigung des Impulsrohres an der Membran dienen, so daß sich eine gesonderte
Spannmutter erübrigt. Außerdem ist noch eine axiale Führung des Impulsrohres an
seinem unteren Ende gegeben. Der Betätigungskolben kann ferner den SntlüT nSskanal
aufweisen.
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Einen besonders einfachen Weg der Befestigung des Hauptverachlußteiles
an dem Impulsrohr gibt schließlich der Anspruch 10 an.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungagemäßen
Ablaßventils dargestellt.
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An einen Druckbehälter 1 eines nicht näher gezeigten Flüssigkeitsabscheiders
einer Druckluftanlage. ist-unten ein Ablaßventil angeschlossen.
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Dieses Ablaßventil weist ein außerhalb des Druckbehälters 1 angeordnetes
Ventilgehäuse 2 auf, welches aus zwei übereinanderliegenden tellerförmigen Gehäusehälften
3,4 besteht, die einander mit ihren hohlen Stirnseiten zugewandt sind.
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Zwischen den Rändern 5,6 der Gehäusehälften 3,4 ist eine Membran 7
eingespannt, welche den Innenraum des Ventilgehäuses 2 in zwei Kammern 8,9 unterteilt.
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Die obere Kammer 8 weist einen Zuflußstutzen 10 auf, der in den Druckbehälter
1 hineinführt. Die Kammer 8 ist darüber hinaus seitlich mit einem Auslaßkanal 11
verbunden, der achsparallel zum Zuflußstutzen 10 verläuft und die Membran 7 sowie
die untere Gehäusehälfte 4 in der Einspannzone der Membran 7 senkrecht nach unten
durchsetzt.
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Mit der Membran 7 ist ein Impulsrohr 12 fest verbunden, das sich durch
den Zuflußstutzen 10 nach oben in den Druckbehälter 1 hinauf erstreckt und dabei
durch Rippen 13 im Zuflußstutzen 10 axiale Führung erhält. Die obere, im Druckbehälter
1 gelegene Öffnung 14 des Impulsrohres 12 wird durch ein Hilfsverschlußteil 15 gesteuert,
welches seinerseits von einem Schwimmer 16 betätigt wird. In Bodennähe des Druckbehälters
1 weist das Impulsrohr 12 eine Eindrehung 17 auf, in welche ein ringförmiges auf
das Impulsrohr 12 aufgeschobenes Hauptverschlußteil 18 aus elastischem Werkstoff
lagesicher eingerastet ist. An dem oberen Ende des Zuflußstutzens 10 ist dabei ein
Hauptventilsitz 19 vorgesehen, mit welchem besagtes Hauptverschlußteil 18 zusammenwirkt.
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Auf das untere Ende des Impulsrohres 12 in der als Steuerkammer 9
dienenden unteren Gehäusekammer ist ein Betätigungskolben 20 aufgeschraubt, der
die untere Gehäusehälfte 4 nach außen durchsetzt und mit einem axialen Entlüftungskanal
21 versehen ist. Über Radialbohrungen 22 im Impulsrohr 12 sowie
im
Betätigungskolben 20 steht der Entlüftungskanal 21 sowie die Längsbohrung 23 des
Impulsrohres 12 mit der Steuerkammer 9 in Verbindung. In letzterer ist ferner eine
Ventilfeder 24 axial zwischen der Gehäusehälfte 4 und der Membran 7 eingespannt.
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Herrscht in dem Druckbehälter 1 z.B. in Betriebspausen der Druckluftanlage
kein Überdruck, dann sind das Iinpulsrohr 12 und mit ihm das Hauptverschlußteil
18 durch die Ventilfeder 24 in Offenstellung angehoben. Letztere ist durch axiale
Anlage der oberen Elemmscheibe 25 der Membran 7 an Anschlagrippen 26 der Gehäusehälfte
3 definiert. Im Druckbehälter 1 befindliche Flüssigkeit sowie Verunreinigungen können
durch den Zuflußstutzen 10, die Gehäusekammer 8 sowie den Auslaßkanal 11 abfließen.
Bei erneutem Betriebsbeginn ist also der Druckbehälter 1 stets entleert. Zugleich
sperrt das Hilfsverschlußteil 15 die Öffnung 14 des Impulsrohres 12 ab. Der sich
im Druckbehälter 1 einstellende Überdruck bringt dann durch seine Einwirkung auf
die Membran 7 in der Kammer 8 sowie auf das Hauptverschlußteil 18 letzteres zum
Schließen.
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Bei ausreichender Ansammlung von Flüssigkeit im Druckbehälter 1 hebt
der Schwimmer 16 das Hilfsverschlußteil 15 von der Öffnung 14 des Impulsrchres 12
ab. Der Druck aus dem Druckbehälter 1 kann sich dadurch über Kanäle 27 im Schwimmer
16, über das Impulsrohr 12 sowie die Radialbohrungen 22 in die Steuerkammer 9 fortpflanzen.
Hieraus resultiert eine Öffnungskraft, die zusätzlich zur Ventilfeder 24 auf die
Membran 7 einwirkt, wodurch das Impulsrohr 12 und das Hauptverschlußteil 18 in Offenstellung
angehoben werden. Die Anschlagrippen 26 beschränken dabei den Öffnungahub so, daß
das Impulsrohr 12 nicht am Hilfsverschlußteil 15 zur Anlage kommt. Das Ablaßventil
bleibt daher so lange geöffnet bis eine genügende Menge Flüssigkeit aus dem Druckbehälter
1 abgelassen ist und der Schwimmer 16
wieder absinkt. Erst dann
verschließt das Hilfsverschlußteil 15 erneut die Öffnung 14 des Impulsrohres 12.
Mangels nachströmender Druckluft aus dem Druckbehälter 1 sinkt über den Entlüftungskanal
21 der Druck in der Steuerkammer 9 ab, so daß auch das Hauptverschlußteil 18 wieder
seine Schließstellung einnimmt. Anschließend läuft das Ventilgehäuse 2 leer, so
daß in der abzuleitenden Flüssigkeit enthaltene Verunreinigungen sich nicht im Ablaßventil
allmählich ab-und festsetzen können.
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Durch Hineindrücken dcs Betätigungskolbens 20 in das Venteilgehäuse
2 ist im Bedarfsdall ein manuelles Öffnen des Ablaßventils möglich.
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L e r s e i t e