DE2754472C2 - Vorrichtung zum Abtrennen einer Flüssigkeit von einer anderen Flüssigkeit - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abtrennen einer ersten Flüssigkeit von einer zweiten Flüssigkeit, die mit der ersten Flüssigkeit verunreinigt ist bestehend aus einem eine Kammer umschließenden Gehäuse mit einem Einlaß für die durch die erste Flüssigkeit verunreinigte zweite Flüssigkeit, einer Auslaßkammer mit einem Austritt für die zweite Flüssigkeit sowie einem Ventil zur Regelung des Flüssigkeitsstromes durch die Kammer zur Auslaßkammer, welches einen Ventilsitz sowie einen Schwimmer von zylindrischer Gestalt aufweist, der in diesen Sitz eingreift und auf der abgeschiedenen ersten Flüssigkeit im unteren Abschnitt der Kammer schwimmt, wobei diesem Schwimmer zur Bewegung von und zum Sitz eine Führung zugeordnet ist.

Aus der US-PS 33 86 581 ist eine Vorrichtung zum Abtrennen einer ersten Flüssigkeit (z. B. Wasser) von einer zweiten Flüssigkeit (z. B. Dieselöl), die mit dieser ersten Flüssigkeit verunreinigt ist, bekannt. Diese be- 1/ά·*·**α \/rt»"»M/"»K*»«r»i» «ifairt Ain "V/öfitil tv»!+ CWt ·*!»»· Dann.

nuilllVV τ viiibinuiig τ» vitiν viii ι vnui um uiv*. ■**>■ Β-νν^,ν lung des Flüssigkeitsstromes und einen Schwimmer auf, an dessen oberem Ende ein Zapfen angeformt ist. Dieser Zapfen wird durch Vorsprünge oder Verbreitungen der Ventilplatte geführt die jedoch relativ kurz sind, so daß sich der Zapfen verkanten kann. Grobe Verunreinigungen in der Flüssigkeit können sich zwischen diesen Zapfen und diesen Vorsprüngen ablagern und somit die Funktion des Schwimmers beeinträchtigen. Außerdem können sich durch die besondere Ausgestaltung des Schwimmers auf diesem Feststoffe ablagern, wodurch das Gewicht des Schwimmers, das exakt bezüglich der beiden Flüssigkeiten eingestellt ist, vergrößert wird. Ein einwandfreies Funktionieren der Vorrichtung ist dann nicht mehr gewährleistet

Aufgabe der Erfindung ist eine Abscheidevorrichtung, mit der die oben genannten Nachteile vermieden

ίο werdea

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der oben genannten Art erreicht, bei der die Führung aus einer Mehrzahl von Flügeln besteht, die sich von der Innenwand des Gehäuses bzw. von einem im Inneren der Kammer angeordneten kegelstumpfförmigen, am breiteren Ende Durchlässe aufweisenden Element nach innen in die Kammer erstrecken, so daß der Schwimmer zwischen der Innenkante der Flügel schwebt und bei der der Schwimmer ein konisches oberes Ende aufweist, das mit einer Mehrzahl von geneigten Stufen versehen ist

Beispielsweise können vier solcher Flügel in gleichwinkeligem Abstand voneinander um den Schwimmer am Gehäuse angeordnet sein, und vorzugsweise sind die Innenkanten dieser Flügel derart abgestuft daß sie einen Begrenzungsanschlag für den Schwimmer bei dessen Bewegung vom Ventilsitz weg darstellen.

Vorteilhafterweise ist eine Mehrzahl von weiteren Flügeln auch zwischen dem Schwimmer und diesem kegelstumpfförmigen Element angeordnet. Diese weiteren Flügel sind zweckmäßigerweise an diesem kegelstumpfförmigen Element anmontiert bilden vorzugsweise einen integralen Bestandteil desselben und erstrecken sich von ihm nach innen derart, daß der Schwimmer zwischen den Innenkanten dieser weiteren Flügel schwebt Beispielsweise können vier solcher weiteren Flügel in gleichwinkeligem Abstand voneinander um den Schwimmer an diesem kegelstumpfförmigen Element angeordnet sein.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, welche einen Axialschnitt durch eine Vorrichtung darstellt, die zur weitgehenden Abtrennung von Wasser von mit diesem Wasser verunreinigten Dieselöl bestimmt ist.

Die Vorrichtung besteht aus einem eine Kammer 11 umschließenden Gehäuse 10, das ein schalenförmiges Teil 12 und ein damit flüssigkeitsdicht verbundenes Kopfteil 13 aufweist In das Kopfteil 13 sind ein Einlaß 9 für den Eintritt von mit Wasser verunreinigtem Dieselöl in die Kammer 11 über eine Einlaßkammer 14 und ein Auslaß 8 für den Austritt des vom Wasser weitgehend befreiten Dieselöls aus der Kammer 11 über eine Auslaßkammer 15 eingeschnitten.
In der Kammer U befindet sich ein auf einer am Gehäuseteil 12 angeformten Schulter aufsitzendes Abscheiderelement 16 mit im wesentlichen kegelstumpfförmiger Gestalt Das schmalere Ende dieses Elements 16 umschließt einen Zentrierstutzen 17, welcher in die Kammer 11 hineinragt und ein Teil des Kopfteils 13 bildet, und das breitere Ende des Elements 16 ist mit _aAiiDGn«iriinnan Ifl an CAinam 1 Imfancr i/ArcaVlon ιι.ά1γ·Κα Duchlässe zwischen dem Element 16 und der Innenwand des Gehäuses 10 bilden. Das Element 16 ist so angeordnet, daß vom Einlaß zum Auslaß strömende Flüssigkeit durch die durch die Aussparungen 18 gebildeten Durchlässe fließt Das im Dieselöl enthaltene Wasser hat das Bestreben, sich von diesem Dieselöl abzuscheiden und sammelt sich im unteren Teil des Ge-

hiiuseieils 12 an. Dieses Wasser kann mittels eines (nicht gezeigten) Ablaßpfropfens abgelassen werden, der in eine Öffnung 19 am Boden des Gehäuseteils 12 eingesetzt ist.

Ein Schwimmer 21, dessen spezifische Dichte zwisehen der von Dieselkraftstoff und der von Wasser liegt, schwebt in der Kammer 11; er hat eine solche Gestalt, daß er mit einem Ventilsitz 22 zusammenarbeiten kann, der von einem Teil 23 umschlossen ist, welches innerhalb des Zentrierstutzens 17 angeordnet ist und zusammen mit dem Schwimmer ein Ventil bildet, das den Strom der Flüssigkeit von der Kammer 11 ium Auslaß 8 regelt. Der Schwimmer 21 schwimmt auf dem Wasser, das sich in dem Gehäuseteil 12 ansammelt, und er greift in den Ventilsitz 22 ein und stoppt den Flüssigkeitsstrom zum Auslaß, wenn das angesammelte Wasser eine vorbestimmte Höhe erreicht hat Dadurch wird verhindert, da3 Wasserfetzen zum Auslaß mitgerissen werden, was voraussichtlich eintreten würde, wenn das Ventil nicht vorgesehen wäre und der Wasserstand die vorbestimmte Höhe überschreiten würde. Auf der rechten Seite der Zeichnung ist der Schwimmer 21 in der Stellung gezeichnet, in der er in den Ventilsitz 22 eingreift

Der Schwimmer 21 wird durch vier Flügel 24 (nur zwei sind dargestellt), die einen integralen Bestandteil des unteren Teils des Gehäuseteils 12 bilden, sowie durch vier weitere Flügel 25 (nur zwei sind dargestellt), die einen integralen Bestandteil des Abscheiderelements 16 bilden, zu Bewegungen nur in Richtung vom und zum Ventilsitz 22 gezwungen. Die Flügel 24 erstrekken sich von der Innenwand des Gehäuses 10 nach innen und sind in gleichwinkeligem Abstand voneinander um den Schwimmer 21 so angeordnet daß der Schwimmer zwischen ihren Innenkanten schwebt Die Innenkante eines jeden Flügels 24 ist bei 26 abgestuft, so daß ein Begrenzungsanschlag für den Schwimmer bei dessen Wegbewegung vom Ventilsitz 22 gebildet ist, der dazu dient, den Schwimmer 21 vom Boden des Gehäuseteils 12 fernzuhalten, wenn das angesammelte Wasser entfernt wird oder zu niedrig steht. Auf der linken Seite der Zeichnung ist der Schwimmer in der Stellung gezeichnet, in der er gegen diesen Begrenzungsanschlag stößt.

Die Flügel 25 erstrecken sich von dem Abscheiderelement 16 nach innen und sind in gleichwinkeligem Abstand voneinander um den Schwimmer 21 angeordnet so daß der Schwimmer zwischen den Innenkanten der Flügel 25 schwebt. Gemäß der Zeichnung ist jeder Flügel 24 mit Bezug auf einen der Flügel 25 ausgerichtet und von diesem in einem gewissen Abstand in axialer Richtung des Gehäuses 10 angeordnet Diese Ausrichtung ist jedoch nicht wesentlich.

Die Anordnung der Flügel 24, 25 verhindert daß in dem Dieselkraftstoff enthaltene Feststoffe in einer Weise sich absetzen können, daß der Betrieb der Vorrichtung infolge Blockierens des Schwimmers gestört würde. Schwimmer, Flügel und Ventilsitz sind so ausgelegt, daß die Vorrichtung auch dann zufriedenstellend arbeitet, wenn ihre Achse bis zu 45° gegen die Vertikale geneigt ist. Auch ist der obere Teil des Schwimmers 21 so geformt, daß er geneigte ringförmige Stufen 27 aufweist, die die Ansammlung von Feststoffniederschiägen verhindern, welche sonst den Schwimmer 21 daran hindern könnten, genau in den Ventilsitz 22 einzugreifen, und welche auch die scheinbare Dichte des Schwimmers verändern würden. Außerdem sind der Durchmesser des oberen Endes des Schwimmers und der Durchmesser der Ventilsitzkante so bemessen, daß auf der letzten Strecke des Ventilweges der Kraftstoffstrom das Bestreben hat das Ventil zu schließen, und daß außerdem ein Aufprallen des Ventilkörpers weitgehend vermieden wird.

Im Zentrierstutzen 17 ist ein Entlüftungsloch 28 vorgesehen, das mit einer Öffnung 29 im Teil 23 zusammenarbeitet Das Loch 28 und die Öffnung 29 gestatten den Durchtritt von Luft von der Einlaßkammer 14 zur Auslaßkammer 15, wobei das Loch 28 so Idein bemessen ist daß nur sehr geringe Anteile des gesamten Flüssigkeitsstromes hindurchgehen können. Die Auslaßkanuner 15 steht über eine Luftöffnung 30, die normalerweise durch einen (nicht gezeigten) Stopfen verschlossen ist niit der Atmosphäre in Verbindung. Die Luftöffnung 30 kann geöffnet werden, um das Entwässern des Gehäuseteiles 12 zu erleichtern und auch, um das Absenken des Schwimmers zu beschleunigen, wenn dieser sich auf den Ventilsitz gesetzt hat

Wie bereits erwähnt wurde, liegt die Dichte des Schwimmers 21 zwischen den Dichten von Wasser und Dieselkraftstoff. Genauer ausgedrückt: Das spezifische Gewicht des Schwimmers 21 ist größer als 0,83 und kleiner als 1,0. In der Praxis wird der optimale Wert so gewählt daß der Schwimmer ausreichend schwer ist damit beim Bewegen der Vorrichtung nicht der Flüssigkeitsstrom zum Auslaß 8 vorzeitig unterbrochen wird, und hinreichend leicht ist damit die größtmögliche Schließkraft des Schwimmers auf den Ventilsitz 22 ausgeübt werden kann. Vorzugsweise beträgt das spezifische Gewicht des Schwimmers 0,90 bis 0,92.

Im Gebrauch ist der Auslaß der erfindungsgemäßen Vorrichtung an eine Kraftstoff-Förderpumpe oder Kraftstoffeinspritzpumpe angeschlossen, und die von der Pumpe erzeugte Saugwirkung am Auslaß hat das Bestreben, den Schwimmer 21 im Eingriff in den Ventilsitz 22 zu halten, sobald dieser Zustand einmal eingetreten ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abtrennen einer ersten Flüssigkeit von einer zweiten Flüssigkeit, die mit der ersten Flüssigkeit verunreinigt ist, bestehend aus einem eine Kammer umschließenden Gehäuse mit einem Einlaß für die durch die erste Flüssigkeit verunreinigte zweite Flüssigkeit, einer Auslaßkammer mit einem Austritt für die zweite Flüssigkeit sowie einem Ventil zur Regelung des Flüssigkeitsstromes durch die Kammer zur Auslaßkammer, welches einen Ventilsitz sowie einen Schwimmer von zylindrischer Gestalt aufweist, der in diesen Sitz eingreift und auf der abgeschiedenen ersten Flüssigkeit im unteren Abschnitt der Kammer schwimmt, wobei diesem Schwimmer zur Bewegung von und zum Sitz eine Führung zugeordnet ist,dadurchgekennz eich net, daß die Führung aus einer Mehrzahl von Flügeln (24,25) besteht, die sich von der Innenwand des Gehäuses (10) und ggfs. von einem im Inneren der Kammer angeordneten kegelstumpfförmigen, am breiteren Ende Durchlässe (18) aufweisenden Element (16) nach innen in die Kammer (11) erstrecken, so daß der Schwimmer (21) zwischen der Innenkante der Flügel (24,25) schwebt und daß der Schwimmer (21) ein konisches oberes Ende aufweist, das mit einer Mehrzahl von geneigten Stufen (27) versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkanten der Flügel (24) unter Ausbildung eines Anschlages für den Schwimmer (21) abgestuft sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (24,25) in gleichwinkeligem Abstand voneinander am Gehäuse (10) und ggfs. dem Element (16) angeordnet sind.