DE4434570C2 - Flüssigkeitsabscheider - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeits- oder Kondensatabscheider nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Fig. 12 zeigt ein Beispiel eines herkömmlichen Flüssigkeits­ abscheiders, bei der ein Flüssigkeitsabscheider 1 eine Schüssel 2 zur Aufnahme von durch einen nicht dargestellten Flüssigkeitseinlaß eintretender Flüssigkeit, ein zylindrisches Ventilsitzelement 3, das in einen Flüssigkeitsauslaß 2b am inneren Boden der Schüssel 2 eingreift, einen Flüssigkeits­ ventilsitz 4 mit einem an dem Ventilsitzelement 3 befestigten Dichtungselement, eine Flüssigkeitsventilscheibe 5 zum Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsventilsitzes 4 und einen einstückig mit der Flüssigkeitsventilscheibe 5 ausgebildeten Kolben 6 aufweist.

Der Kolben 6 ist in einer Abdeckung 8 über dem Ventil­ sitzelement 3 derart aufgenommen, daß der Kolben auf- und abbewegt wird. Der Kolben wird durch eine Rückführfeder 12 permanent nach unten gedrückt, d. h. in einer Richtung, um den Flüssigkeitsventilsitz 4 durch die Flüssigkeitsventilscheibe 5 zu öffnen. An der Abdeckung 8 ist ein Führungsrohr 9 für die Auf- und Abwärtsbewegung eines Schwimmers 10 vorgesehen.

An einer oberen Fläche des Kolbens 6 ist eine Steuerkammer 13 ausgebildet, und die Steuerkammer 13 steht über einen Steuerventilsitz 15 am oberen Ende des Führungsrohres 9 mit der Schüssel in Verbindung und steht außerdem über eine Öffnung 19 mit einem kleineren Durchmesser als dem des Steuerventilsitzes 15 permanent mit dem Flüssigkeitsauslaß 2b in Verbindung. An einer unteren Fläche des Kolbens 6 ist eine Druckaufnahmekammer 14 vorgesehen, die direkt mit der Schüssel 2 in Verbindung steht.

Eine Steuerventilscheibe 16 zum Öffnen und Schließen des Steuerventilsitzes 15 ist an einem Drehelement 17 befestigt, das durch die Auf- oder Abwärtsbewegung des Schwimmers 10 gekippt wird. Wird der Schwimmer 10 nach unten bewegt, ist der Steuerventilsitz 15 geschlossen. Wenn der Schwimmer 10 nach oben zu einer festgelegten Position bewegt wird, wird der Steuerventilsitz 15 geöffnet.

Bei dem oben beschriebenen herkömmlichen Flüssigkeits­ abscheider 1 wird der Schwimmer 10 nach unten bewegt und die Steuerventilscheibe 16 schließt den Steuerventilsitz 15, wenn das Flüssigkeitsniveau der Flüssigkeit in der Schüssel 2 niedrig ist. Somit ist der Luftdruck in der Steuerkammer 13, die über die Öffnung 19 zur Umgebungsluft hin geöffnet ist, geringer als der Druck in der Druckaufnahmekammer 14, die mit der Schüssel 2 in Verbindung steht. Als Folge davon wird der Kolben 6 gegen die elastische Kraft der Rückführfeder 12 zu einer höheren Position bewegt als der in der Figur dargestell­ ten Position, und die Flüssigkeitsventilscheibe 5 schließt den Flüssigkeitsventilsitz 4.

Ist das Flüssigkeitsniveau hoch und der Schwimmer 10 wird zu einer festgelegten Höhe bewegt, wird das Drehelement 17 entgegen dem Uhrzeigersinn rotiert und die Steuerventilscheibe 16 öffnet den Steuerventilsitz 15. Somit tritt unter Druck stehende Luft in der Schüssel 2 in die Steuerkammer 13 ein. Als Folge davon wird die Summe der durch den Luftdruck, der nach unten auf den Kolben 6 in der Steuerkammer 13 ausgeübt wird, hervorgerufenen Betriebskraft und der Betriebskraft, die von der Rückführfeder 12 verursacht wird, größer als die Betriebskraft, die durch Flüssigkeit in der Druckaufnahmekam­ mer 14 nach oben auf den Kolben 6 ausgeübt wird, und der Kolben 6 wird nach unten bewegt. Dann öffnet die Flüssigkeits­ ventilscheibe 5 den Flüssigkeitsventilsitz 4, um Flüssigkeit abzulassen.

Wird das Flüssigkeitsniveau erniedrigt, so bewegt sich der Schwimmer 10 nach unten, das Drehelement 17 wird im Uhrzeiger­ sinn gedreht und die Steuerventilscheibe 16 schließt den Steuerventilsitz 15. Somit wird die Luft in der Steuerkammer 13 allmählich durch die Öffnung 19 mit geringem Durchmesser nach außen abgelassen und der Luftdruck verringert sich. Dann wird der Kolben 6 nach oben bewegt und die Flüssigkeits­ ventilscheibe 5 schließt den Flüssigkeitsventilsitz 4, wodurch das Ablassen der Flüssigkeit abgeschlossen wird.

Bei dem herkömmlichen Flüssigkeitsabscheider 1 sind viele Elemente einschließlich des Kolbens 6 in die in der Schüssel 2 aufgenommene Flüssigkeit eingetaucht. Als Folge wird Schmiermittel auf dem Dichtungselement durch die Flüssigkeit abgewaschen oder Fremdkörper (wie feste Elemente, Schlamm oder dgl.) in der Flüssigkeit werden eingefangen. Dies bewirkt oft Betriebsfehler und behindert Wartungsarbeiten zur Korrektur von Störungen oder fehlerhaftem Betrieb.

Da Steuerluft in der Steuerkammer 13 zusammen mit der Flüssigkeit durch den Flüssigkeitsauslaß 2b abgelassen wird, wird die Steuerluft dann nicht gleichmäßig abgelassen, wenn eine lange und einen hohen Widerstand aufweisende Rohrleitung mit dem Flüssigkeitsauslaß 2b verbunden ist und Betriebsfehler können auftreten.

Außerdem kann keine manuelle Bedienung von außen erreicht werden und es ist schwierig, solche manuellen Bedienungsein­ richtungen zu gestalten.

Die DE-AS 10 14 280 beschreibt eine selbsttätige Steuerung für das Auslaßventil eines Wasser- und Schmutzabscheiders in einem Sammelbehälter bekannt ist. Hierbei wird über eine magnetisch unterstützte Schwimmersteuerung ein Klappventil betätigt, so daß eine Verbindung zwischen dem Sammelbehälter und einem Zylinderraum geschaffen wird, in dem ein Kolben gegen die Wirkung einer Druckfeder beweglich ist. Beim Öffnen des Klappventils bewegt der Druck im Sammelbehälter den Kolben nach oben, wodurch ein an diesem befestigtes Auslaßventil geöffnet wird. Entsprechend dem Absinken des Flüssigkeits­ spiegels in dem Sammelbehälter geht der Schwimmer in seine Ausgangsstellung zurück und schließt das Klappventil. Der Zylinder wird über ein weiteres Ventil entlüftet und der Kolben über die Druckfeder ebenfalls in seine Ausgangsstellung zurückgebracht, wodurch er das Auslaßventil schließt. Die Schwimmersteuerung weist hierbei zwei getrennte Hebel auf, die den Schwimmer bzw. das Klappventil tragen. Beim Anheben des Schwimmers entsprechend dem Anstieg des Flüssigkeitsniveaus im Sammelbehälter greift der Hebel des Schwimmers an dem Hebel an, verschwenkt diesen und bewirkt ein Verschwenken des Klappventils um ein weiteres Gelenk. Dieser komplizierte Aufbau erhöht jedoch die Störungsanfälligkeit der Anordnung. Da sowohl der den Schwimmer tragende Hebel als auch der das Klappventil tragende Hebel lediglich an ihren Enden gelagert sind, würde der Schwimmer bei einem Herausheben der Steue­ rungsanordnung, bspw. zur Wartung oder Reinigung des Flüssig­ keitsabscheiders, vollständig nach unten wegklappen, so daß ein Wiedereinsetzen nur schwierig durchzuführen wäre. Daher sind gesonderte Halteelemente vorgesehen, die ein solches Wegklappen des Schwimmers verhindern sollen. Neben der schwimmergesteuerten Betätigung des Auslaßventiles ist auch eine manuelle Betätigung über das aus dem Zylinder heraus­ ragende Kolbenstangenteil vorgesehen. Hierbei muß jedoch das Kugelventil gegen die Wirkung der Druckfeder von Hand nach oben gezogen werden, wofür relativ viel Kraft erforderlich ist.

Aus der US 3,635,238 ist es bei einer automatischen Ventilvor­ richtung bekannt, ein Steuerventil und einen Schwimmer an einem gemeinsamen Hebel anzuordnen. Diese sind jedoch beide auf derselben Seite des Anlenkpunktes angebracht, so daß ein zusätzliches Gegengewicht erforderlich ist, um den Be­ festigungsarm auszubalancieren. Eine Möglichkeit zur direkten Betätigung des Steuerventils ist nicht vorgesehen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Flüssigkeitsabscheider mit einfachem Aufbau zu schaffen, der eine zuverlässige Funktion und leichte Wartung gewährleistet und einfach manuell bedient werden kann.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

So weist das Druckaufnahmeelement erfindungsgemäß ein Nadelventil zum Öffnen und Schließen der Auslaßöffnung und einen Stift auf, der mit Spiel in die Auslaßöffnung eingesetzt wird, und es ist bevorzugt, daß der Stift in der Auslaßöffnung durch Öffnen und Schließen des Nadelventils bewegt wird, wodurch ein Verstopfen der Öffnung verhindert wird.

Außerdem weist der Flüssigkeitsabscheider ein entfernbar in der Schüssel aufgenommenes inneres Rohr auf, das in einer Seitenwand eine mit der Schüssel in Verbindung stehende Öffnung und in einer dem Flüssigkeitsablaß der Schüssel zugeordneten Position den Flüssigkeitsventilsitz zum Ablassen der Flüssigkeit aufweist.

Der Schwimmer bewegt sich nach unten und die Steuerventil­ scheibe schließt den Steuerventilsitz, wenn Druck auf die Schüssel aufgebracht wird und das Flüssigkeitsniveau niedrig ist. Somit wird die Steuerkammer von dem Inneren der Schüssel getrennt und der Luftdruck in der Steuerkammer ist niedrig. Als Folge davon bewegt sich das Druckaufnahmeelement nach oben und die Flüssigkeitsventilscheibe schließt den Flüssigkeits­ ventilsitz.

Ist das Flüssigkeitsniveau hoch und der Schwimmer wird zu einer festgelegten Höhe nach oben bewegt, wird der Hebel gekippt und die Steuerventilscheibe öffnet den Steuerventil­ sitz. Dann fließt unter Druck stehende Luft in der Schüssel in die Steuerkammer, das druckaufnehmende Element wird nach unten bewegt und die Flüssigkeitsventilscheibe öffnet den Flüssigkeitsventilsitz. Als Folge davon wird die Flüssigkeit in der Schüssel durch den Flüssigkeitsauslaß abgelassen. Wenn der Schwimmer beim Ablassen der Flüssigkeit nach unten bewegt wird, wird der Hebel gekippt und die Steuerventilscheibe schließt den Steuerventilsitz. Dann fließt die Luft in der Steuerkammer allmählich durch die Auslaßöffnung mit geringem Durchmesser nach außen. Dann wird das Druckaufnahmeelement nach oben bewegt, die Flüssigkeitsventilscheibe schließt den Flüssigkeitsventilsitz und der Flüssigkeitsablaß ist abge­ schlossen.

Da das Druckaufnahmeelement, der Steuerventilsitz, die Steuerventilscheibe, die Auslaßöffnung und der Hebel an Positionen vorgesehen sind, die höher liegen als das Flüssig­ keitsniveau der Flüssigkeit innerhalb der Schüssel, können Betriebsfehler oder Störungen, die durch Eintauchen dieser Elemente in die Flüssigkeit hervorgerufen werden, vermieden werden, und ein zuverlässiger Öffnungs- und Schließbetrieb der Ventilscheibe ist gewährleistet.

Weitere Ziele, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausform eines Flüssigkeitsabscheiders gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht eines Hebels,

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt der Ausführungsform gemäß Fig. 1, wenn der Hebel montiert ist,

Fig. 4 Querschnitte A und B, die jeweils wesentliche Abschnitte darstellen, um die Betriebsbedingungen des Hebels zu erläutern,

Fig. 5 einen Längsschnitt, der eine andere Betriebs­ stellung des Flüssigkeitsabscheiders der ersten Ausführungsform darstellt,

Fig. 6 einen Längsschnitt, der den Flüssigkeitsabscheider gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, wenn er auseinandergebaut ist,

Fig. 7 einen teilweisen Querschnitt durch eine Variante eines Druckaufnahmeelementes,

Fig. 8 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 9 einen vergrößerten Teilschnitt der zweiten Aus­ führungsform,

Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 9,

Fig. 11 einen vergrößerten Teilschnitt der zweiten Aus­ führungsform und

Fig. 12 einen Längsschnitt durch einen herkömmlichen Flüssigkeitsabscheider.

Die Fig. 1 bis 7 zeigen jeweils eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie sich aus Fig. 1 ergibt, weist der Flüssigkeitsabscheider 21 eine zylinderförmige Schüssel 22 zur Aufnahme von Flüssigkeit auf, sowie ein inneres Rohr 23, das entfernbar in der Schüssel 22 angeordnet ist, eine luftdicht am oberen Ende einer Öffnung der Schüssel 22 befestigte Abdeckung 25, und eine Ventilscheibenantriebseinheit 26 zum Öffnen und Schließen einer Flüssigkeitsventilscheibe 45. Das innere Rohr 23 ist an der Abdeckung 25 durch geeignete Mittel (nicht dargestellt) über eine Adapterplatte 24 befestigt, die einen Teil der Abdeckung 25 bildet.

Die Schüssel 22 weist einen Flüssigkeitseinlaß 28 zur Verbindung einer Flüssigkeitszufuhrleitung 27 mit dem oberen Abschnitt der Seitenwand und einen Zylinderabschnitt 29 auf, der an seinem Boden einen Flüssigkeitsauslaß 31 aufweist. Eine Flüssigkeitsauslaßleitung 30 ist mit dem Flüssigkeitsauslaß 31 verbunden.

Das innere Rohr 23 ist mit einer Vielzahl von Öffnungen 33 versehen, die das innere Rohr im unteren Bereich der Seiten­ wand mit der Schüssel 22 verbinden, und mit einem Ausschnitt 34 am oberen Abschnitt der Seitenwand, um einen Raum zu schaffen, in dem der Hebel 56 sich bewegen kann. Das innere Rohr ist außerdem mit einer zylindrischen Flüssigkeitsauslaß­ einheit 35, die am Boden luftdicht mit dem zylindrischen Abschnitt 29 der Schüssel 22 in Eingriff steht. An der unteren Fläche der Flüssigkeitsauslaßeinheit 35 ist ein Flüssigkeits­ ventilsitz 36 zum Ablassen der Flüssigkeit aus der Schüssel 22 angeordnet.

Eine Umfangskante einer Membran 39, die als Druckaufnahme­ element dient, ist luftdicht zwischen der Adapterplatte 24 und der Abdeckung 25 eingeklemmt. An oberen und unteren Flächen der Membran 39 sind eine Steuerkammer 40 und eine Druckauf­ nahmekammer 41 ausgebildet. Die Steuerkammer 40 ist mit dem inneren Rohr 23 über einen Steuerdurchgang 43 und einen Steuerventilsitz 42 verbunden, und die Druckaufnahmekammer 41 steht in direkter Verbindung mit dem inneren Rohr 23.

Eine Flüssigkeitsventilscheibe 45 zum Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsventilsitzes 36 von unten ist über Muttern 47 am unteren Ende einer vertikal im Zentrum des inneren Rohres 23 angeordneten Stange 46 befestigt.

Ein zentraler Abschnitt der Membran 39 wird von oben und unten durch einen Membranhalter 48 und eine Hülse 49 geklemmt. Ein oberes Ende der Stange 46 ist bewegbar durch einen Stift 50 an einem Gabelelement 48a befestigt, das am unteren Ende des Membranhalters 48 angeordnet ist. Der Grund, warum der Membranhalter 48 und die Stange 46 bewegbar durch den Stift 50 verbunden werden, liegt darin, daß eine Abweichung von der zentralen Position und einer Winkelverschiebung der Membran 39 und des Flüssigkeitsventilsitzes 36 absorbiert werden sollen und daß die Dichtwirkung durch die Flüssigkeitsventil­ scheibe 45 verbessert werden soll. Wenn jedoch die oben­ genannte Abweichung durch eine genaue Herstellung und Montage vermieden werden kann, so können der Membranhalter 48 und die Stange 46 einstückig ausgebildet oder durch Verschrauben direkt miteinander verbunden sein.

An der Abdeckung 25 ist eine Auslaßöffnung 51 zur Verbindung der Steuerkammer 40 mit der Umgebungsluft vorgesehen. Die wirksame Öffnungsfläche der Auslaßöffnung 51 ist kleiner ausgebildet als die wirksame Öffnungsfläche des Steuerventil­ sitzes 42 zur Verbindung der Steuerkammer 40 mit dem Inneren der Schüssel 22. An der oberen Fläche des Membranhalters 48 ist ein Nadelventil 52 zum Öffnen und Schließen der Auslaßöff­ nung 51 vorgesehen, und ein Stift 52a ist an dem Nadelventil 52 derart angeordnet, daß eine wirksame Öffnungsfläche für den Durchgang der Luft in die Auslaßöffnung 51 erhalten bleibt. Der Stift 52a bewegt sich in der Auslaßöffnung 51 auf und ab, wenn das Nadelventil 52 durch Aufwärts- und/oder Abwärts­ bewegung der Membran 39 geöffnet oder geschlossen wird, um ein Verstopfen der Auslaßöffnung 51 zu verhindern.

In dem inneren Rohr 23 ist ein die Stange 46 umgebender Schwimmer 54 derart vorgesehen, daß er auf- und abbewegt werden kann. Ein nach oben gerichtetes stangenähnliches Verbindungselement 55 ist an der oberen Fläche des Schwimmers 54 angeordnet. Das Verbindungselement 55 ist bewegbar in einer Verbindungsöffnung 60 angeordnet, die ein Ende des Hebels 56 in vertikaler Richtung durchtritt. Am oberen und unteren Ende des Verbindungselements 55 sind Druckelemente 55a und 55b in einem festgelegten Abstand so angeordnet, daß diese Elemente mit dem Hebel 56 in Eingriff treten, um ihn auf und ab zu drehen.

Wie sich aus den Fig. 2 und 4 ergibt, ist der Hebel 56 in Form einer verlängerten Leiter ausgebildet. An der Position einer Schwinghebelöffnung 61, die in seitlicher Richtung verlängert und im mittleren Bereich angeordnet ist, wird der Hebel schwenkbar von einem Schwinghebelschaft 57 gehalten, der über die untere Fläche der Adapterplatte 24 vorsteht und eine große Breite aufweist. An einem Ende des Hebels 56 ist die Verbin­ dungsöffnung 60 vorgesehen und das Verbindungselement 55 des Schwimmers 54 ist in die Verbindungsöffnung 60 eingesetzt. Auf der dem Verbindungselement 55 gegenüberliegenden Seite des Schwinghebelschaftes 57 ist eine Befestigungsöffnung 62 an einer relativ zu dem Schwinghebelschaft 57 näheren Position ausgebildet, und eine Steuerventilscheibe 58 zum Öffnen und Schließen des Steuerventilsitzes 42 ist in der Befestigungs­ öffnung 62 befestigt. Außerdem ist an einem Ende des Hebels 56 ein Anschlagelement 63 vorgesehen, das durch Pressen eines Knopfes 65 zum manuellen Betrieb bewegbar ist.

Jede der Öffnungen 60, 61 und 62 hat im in Axialrichtung mittleren Abschnitt einen geringeren Durchmesser, und der Durchmesser vergrößert sich allmählich in beide Richtungen. Außerdem haben diese Öffnungen 60, 61 und 62 sowie die darin angeordneten Schäfte zusätzliche Toleranzen in Axialrichtung. Durch kumulativen Effekt kann der Hebel 56 in einem gewünsch­ ten Winkel gekippt werden, selbst wenn die Schäfte, wie in Fig. 4 dargestellt, durch die Öffnungen 60, 61 und 62 hindurchtreten.

In einer von den Öffnungen 60, 61 und 62 sowie dem Anschlag­ element 63 entfernten Position ist die Stange 46 derart an dem Hebel 56 angeordnet, daß sie den Hebel 56 nicht stört. Eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 64 sind vorgesehen, so daß die Stange 46 ohne Behinderung des Hebels 56 eingesetzt und Flüssigkeit und Luft problemlos durchgeführt werden können.

Das an dem Ende des Hebels 56 vorgesehene Anschlagelement 63 dient außerdem als Gewicht. Durch das Gewicht des Anschlag­ elements 63 und der Steuerventilscheibe 58 ist das Gewicht des Abschnitts des Hebels 56 von der Position des Schwinghebel­ schaftes 57 zu dem Anschlagelement 63 schwerer als das Gewicht des gegenüberliegenden Abschnitts.

Somit weist die Ventilscheibenantriebseinheit 26 eine Steuerkammer 40 und eine Druckaufnahmekammer 41, die durch die Membran 39 festgelegt werden, einen Steuerventilsitz 42, eine Stange 46, eine Auslaßöffnung 51 und einen Hebel 56 mit einer Steuerventilscheibe 58 auf.

Der Knopf 65 zur manuellen Bedienung, der die Abdeckung 25 und die Adapterplatte 24 durchtritt, wird durch eine Feder 66 in einer Richtung gedrückt, so daß er aus der Abdeckung 25 herausspringt, und wird am Herabfallen durch einen Rückhalte­ ring 67 gehindert, der nahe dem vorderen Ende angreift. Das vordere Ende des Knopfes 65 zur manuellen Bedienung ist gegenüberliegend dem Anschlagelement 63 des Hebels 56 mit einem bestimmten Spiel angeordnet. Durch Drücken des Knopfes 65 für die manuelle Bedienung, um den Hebel 56 zu drehen, kann die Steuerventilscheibe 58 manuell geöffnet werden.

In dem Flüssigkeitsabscheider 21 mit der oben beschriebenen Anordnung wird der Schwimmer 54 dann nach unten gedrückt, wenn Druck in der Schüssel 22 aufgebracht wird und das Flüssig­ keitsniveau wie in Fig. 1 dargestellt, niedrig ist. Die Steuerventilscheibe 58 schließt dann den Steuerventilsitz 42 über die Differenz des Luftdrucks zwischen der Druckauf­ nahmekammer 41, die unter hohem Druck steht, und der Steuer­ kammer 40, die unter niedrigem Druck steht. Entsprechend ist die Membran 39 abgehoben, die Stange 46 wird ebenfalls nach oben bewegt und die Flüssigkeitsventilscheibe 45 schließt den Flüssigkeitsventilsitz 36. Außerdem wird die Auslaßöffnung 51 durch das Nadelventil 52 geschlossen.

Wenn das Flüssigkeitsniveau in der Schüssel 22 ansteigt und der Schwimmer 54 zu einer festgelegten Höhe aufwärts bewegt wird, wird das Druckelement 55b in Kontakt mit der unteren Fläche der Verbindungsöffnung 60 des Hebels 56 gebracht. Wenn der Schwimmer 54 weiter nach oben bewegt wird, drückt das Druckelement 55b das Ende des Hebels 56 nach oben. Dadurch wird der Hebel 56 in der Zeichnung im Uhrzeigersinn gedreht. Die Steuerventilscheibe 58 öffnet den Steuerventilsitz 42 und unter Druck stehende Luft in der Schüssel 22 tritt in die Steuerkammer 40 ein.

Wenn die unter Druck stehende Luft eintritt und der Luftdruck in der Steuerkammer 40 zunimmt und mit dem Luftdruck in der Druckaufnahmekammer 41 ausgeglichen wird, wird die Betriebs­ kraft des nach unten auf die Membran 39 und die Flüssigkeits­ ventilscheibe 45 aufgebrachten Fluiddruckes höher als die nach oben aufgebrachte Betriebskraft. Dann bewegen sich die Membran 39, die Stange 46 und die Flüssigkeitsventilscheibe 45 nach unten und der Flüssigkeitsventilsitz 36 wird geöffnet, wodurch die in der Schüssel 22 aufgenommene Flüssigkeit abgelassen wird. In diesem Fall öffnet das Nadelventil 52 die Auslaßöff­ nung 51 und die Steuerkammer 40 steht in Verbindung mit der Umgebungsluft. Da die wirksame Öffnungsfläche der Austritts­ öffnung 51 kleiner ist als die wirksame Öffnungsfläche des Steuerventilsitzes 42, wird der Luftdruck in der Steuerkammer 40 nicht unnötigerweise erniedrigt.

Weil der der Steuerventilscheibe 58 näher liegende Abschnitt des Hebels 56 schwerer ist, wird er, wie in Fig. 5 dar­ gestellt, gekippt und dieser Zustand wird aufrecht erhalten, bis das Ablassen der Flüssigkeit vollständig beendet ist und der Hebel durch Wirkung des Schwimmers 54 zurückgeführt wird.

Während dieses Zeitraums hält die Steuerventilscheibe 58 den Steuerventilsitz 42 in offenem Zustand.

Wenn die Flüssigkeit abgelassen und das Flüssigkeitsniveau erniedrigt ist, bewegt sich der Schwimmer 54 nach unten und der Hebel 56 wird nach unten gezogen. Dadurch wird er zu dem Zustand von Fig. 1 zurückgeführt und die Steuerventilscheibe 58 schließt den Steuerventilsitz 42. Als Folge davon wird die Luft in der Steuerkammer 40 allmählich durch die Auslaßöffnung nach außen abgelassen und der Luftdruck in der Steuerkammer 40 sinkt. Dann bewegen sich die Membran 39 und die Stange 46 nach oben, die Flüssigkeitsventilscheibe 45 verschließt den Flüssigkeitsventilsitz 36, und das Nadelventil 52 schließt die Auslaßöffnung 51.

Wenn das Nadelventil 52 öffnet oder schließt, bewegt sich der Stift 52a in die Auslaßöffnung 51 und reinigt das Innere der Öffnung, wodurch eine Verstopfung durch Fremdkörper verhindert wird.

Um die Wartung des Flüssigkeitsabscheiders 21 durchzuführen, wird die Abdeckung 25, wie in Fig. 6 dargestellt, geöffnet. Dann können alle Elemente und Mechanismen, die mit dem Flüssigkeitsablaß zusammenhängen und in der Schüssel aufgenom­ men sind, einschließlich des inneren Rohres, nach oben aus der Schüssel 22 entfernt werden.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform dient die Membran 39 als Druckaufnahmeelement zum Öffnen und Schließen der Steuerventilscheibe 58, während, wie in Fig. 7 dargestellt, auch ein Kolben 70 als Druckaufnahmeelement verwendet werden kann. Die Anordnung der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist in übriger Hinsicht dieselbe wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform.

Die Fig. 8 bis 11 stellen jeweils eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, wobei ein Flüssigkeitsab­ scheider 71 im wesentlichen derselbe wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist, mit Ausnahme folgender Punkte:
Zunächst ist bei dem Flüssigkeitsabscheider 71 das innere Rohr 23 mit dem Flüssigkeitsventilsitz 36 nicht wie bei der ersten Ausführungsform in der Schüssel 22 vorgesehen, sondern ein Flüssigkeitsventilsitz 74 ist direkt an einem Flüssigkeits­ auslaß 73 einer Schüssel 72 vorgesehen.

Außerdem ist ein Luftauslaß 75 an einer Seitenwand der Schüssel 72 angeordnet, um das Einfließen der Flüssigkeit zu erleichtern. Dieser Luftauslaß 75 muß jedoch nicht vorgesehen sein.

Eine Steuerkammer 78 an der oberen Fläche eines Druckauf­ nahmeelements 77 steht an der Seite einer Abdeckung 81 über eine Auslaßöffnung 80 mit geringerem Durchmesser als dem des Steuerventilsitzes 79 in ständiger Verbindung mit der Umgebungsluft. Eine Öffnung 82, die mit der Steuerkammer 78 in Verbindung steht, ist an der oberen Fläche der Abdeckung 81 vorgesehen, so daß ein Drucksensor zur Feststellung des Steuerdruckes befestigt werden kann. Außerdem kann ein Steuerrohr 84 mit der Öffnung 82 verbunden sein und Steuerluft kann als ein Signal zum Antreiben anderer Vorrichtungen und Einheiten verwendet werden. Wenn weder der Drucksensor noch das Steuerrohr 84 mit der Öffnung 82 verbunden sind, ist die Öffnung 82 durch einen Stopfen 85 verschlossen.

Wie sich aus den Fig. 9 bis 11 ergibt, öffnet und schließt der Hebel 89 die Steuerventilscheibe 88 durch Kippen, wenn sich der Schwimmer 87 auf- und abbewegt, und er weist ein Paar von Riegeln 89a auf, die parallel zueinander mit einer Stange 90 zwischen sich vorgesehen sind. Diese Riegel 89a sind drehbar an einer mittleren Position durch einen Stift 93 auf einem Halteelement 92 gehalten, das sich nach unten von einer Adapterplatte 91 erstreckt. Näher zu einem Ende jedes der Riegel 98a ist ein Gleitstift 94 drehbar befestigt. An der dem anderen Ende jedes der Riegel 89a näher liegenden Position ist eine Steuerventilscheibe 88 drehbar über einen Stift 95 befestigt.

An einem den Hebel 89 mit dem Schwimmer 87 verbindenden Verbindungselement 86 ist ein Bedienungselement 97 befestigt, das auch als Federabdeckung dient und in Form einer umgedreh­ ten Tasse derart ausgebildet ist, daß es nach oben und unten bewegt werden kann. Eine Schraubenfeder 96 ist zwischen dem Bedienungselement 97 und dem Schwimmer 87 angeordnet. Die elastische Kraft der Schraubenfeder 96 ist von solcher Größe, daß die Steuerventilscheibe 88 nicht geöffnet werden kann, selbst wenn die Schraubenfeder 96 zusammengedrückt ist.

Dadurch wird, wenn das Flüssigkeitsniveau von dem in Fig. 8 dargestellten Zustand ansteigt und der Schwimmer 87 sich allmählich nach oben bewegt und dadurch die Schraubenfeder 96 zusammendrückt, und nach Kontakt mit dem unteren Ende des Bedienungselements 97, der Hebel 89 durch weitere Aufwärts­ bewegung nach oben gedrückt. Der Hebel 89 wird gekippt und die Steuerventilscheibe 88 öffnet den Steuerventilsitz 79. Dadurch steigt der Druck in der Steuerkammer 78, das Druckaufnahme­ element 77 bewegt sich nach unten und die Flüssigkeitsventil­ scheibe 99 wird geöffnet. Wenn der Steuerventilsitz 79 geöffnet wird und fast kein Differenzdruck auf die Steuerven­ tilscheibe 88 in Ventilöffnungsrichtung ausgeübt wird, wird der Hebel 89 durch die elastische Kraft der zusammengedrückten Schraubenfeder 96 nach oben gedrückt und stark gekippt.

Wenn der Flüssigkeitsablaß abgeschlossen ist, bewegt sich der Schwimmer 87 nach unten und ein Angriffselement 86a am oberen Ende des Verbindungselements 87 zieht den Hebel 89 nach unten. Dann wird der Hebel 89 zu dem Zustand von Fig. 8 zurückgeführt und die Steuerventilscheibe 88 schließt den Steuerventilsitz 79. Wenn der Druck in der Steuerkammer 78 reduziert wird, wird das Druckaufnahmeelement 77 nach oben bewegt und die Flüssig­ keitsventilscheibe 99 schließt den Flüssigkeitsventilsitz 74.

Somit ist, wenn der Hebel 89 nach vollständigem Ablassen der Flüssigkeit zurückkehrt, der Kippwinkel des Hebels 89 sehr groß, und die Zeit, bis der Steuerventilsitz 79 durch die Steuerventilscheibe 88 geschlossen wird, ist verhältnismäßig lang. Aus diesem Grund ist auch die Zeit zum Schließen des Flüssigkeitsventilsitzes 74 durch die Flüssigkeitsventil­ scheibe 99 lang und die Menge des Flüssigkeitsablasses erhöht sich jedesmal, wenn der Flüssigkeitsventilsitz 74 geöffnet wird. Da etwas zusätzliche Toleranz zwischen dem Schwimmer 87 und und dem Bedienungselement 97 besteht, kann ein ständiger Flüssigkeitsablaß, der durch leichte Aufwärts- oder Abwärts­ bewegung des Schwimmers 87 aufgrund von Vibrationen der Schüssel 22 hervorgerufen werden kann, verhindert werden.

Außerdem ist ein manuelles Bedienungselement 100 in einem Steuerdurchgang 101 an der Abdeckung 81 vorgesehen. Durch dessen Herabdrücken kann die Steuerventilscheibe 88 direkt gedrückt und geöffnet werden.

Bei der zweiten Ausführungsform werden die gleichen Komponen­ ten wie bei der ersten Ausführungsform mit denselben Bezugs­ zeichen versehen und auf ihre erneute detaillierte Beschreibung wird verzichtet.

Außerdem kann selbstverständlich das innere Rohr in der Schüssel 72 bei der zweiten Ausführungsform in einer ähnlichen Weise vorgesehen sein wie bei der ersten Ausführungsform.

Wie oben beschrieben, ist es bei dem Flüssigkeitsabscheider gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, zuverlässige Öffnungs- und Schließvorgänge der Flüssigkeitsventilscheibe zu gewährleisten, weil die Komponenten und Mechanismen, die mit dem Öffnungs- und Schließvorgang der Flüssigkeitsventil­ scheibe in Verbindung stehen, außerhalb des Einflusses der in der Schüssel aufgenommenen Flüssigkeit gehalten werden können.

Außerdem ist es einfach, die Komponenten auseinanderzunehmen und die Wartung und Reparatur durchzuführen.

Außerdem wird die Luft in der Steuerkammer durch den nicht mit dem Flüssigkeitsauslaß in Verbindung stehenden Abschnitt ausgelassen und dies ermöglicht die Gewährleistung eines gleichmäßigen Ablassens der Flüssigkeit und die Vermeidung von Betriebsfehlern, selbst wenn eine Leitung mit hohem Widerstand mit dem Flüssigkeitsauslaß verbunden ist. Außerdem tritt keine Verstopfung der Auslaßöffnung auf. Dadurch wird ein gleich­ mäßiger Betrieb sichergestellt und das System kann manuell von außen bedient werden.

Schließlich wird die Bedienung des Hebels zum Öffnen und Schließen der Steuerventilscheibe gleichmäßig durchgeführt und die Öffnungszeit der Steuerventilscheibe kann verlängert werden. Dies ermöglicht die Steigerung der Flüssigkeitsaus­ laßmenge pro Vorgang und verhindert Betriebsstörungen, die durch geringfügiges Aufwärts- oder Abwärtsbewegen des Schwimmers hervorgerufen werden können.

Claims (5)

1. Flüssigkeitsabscheider mit einer zylindrischen Schüssel (22) zur Aufnahme von Flüssigkeit, die einen Flüssigkeits­ einlaß (28) im oberen Abschnitt und einen Flüssigkeitsauslaß (31) am Boden aufweist, einer Abdeckung (25), die leicht geöffnet werden kann, einem Flüssigkeitsventilsitz (36) zum Ablassen der Flüssigkeit, der an dem Flüssigkeitsauslaß (31) befestigt ist, einer Flüssigkeitsventilscheibe (45) zum Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsventilsitzes (36), einem Druckaufnahmeelement zum Öffnen und Schließen der Flüssig­ keitsventilscheibe (45) durch Auf- und Abbewegen, wenn Steuerluft zu oder von einer Steuerkammer (40) zugeführt oder abgelassen wird, einem Steuerventilsitz (42) zum Verbinden der Steuerkammer (40) mit dem Inneren der Schüssel (22), einer Steuerventilscheibe (58) zum Öffnen und Schließen des Steuerventilsitzes (42), einer Auslaßöffnung (51), die eine wirksame Öffnungsfläche aufweist, die geringer ist als die des Steuerventilsitzes (42), und die die Steuerkammer (40) mit der Umgebungsluft verbindet, einem Schwimmer (54), der sich entsprechend dem Flüssigkeitsniveau in der Schüssel (22) auf- und abbewegt, und einem Hebel (56), der durch die Aufwärts- oder Abwärtsbewegung des Schwimmers (54) gekippt wird, zum Öffnen und Schließen der Steuerventilscheibe (58), wobei das Druckaufnahmeelement, der Steuerventilsitz (42), die Steuer­ ventilscheibe (58), die Auslaßöffnung (51) und der Hebel (56) an der Abdeckung (25) angebracht sind, so daß sie an Positio­ nen vorgesehen sind, die höher liegen als das Flüssigkeits­ niveau in der Schüssel (22), dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (56) schwenkbar an einer mittleren Stelle von der Abdeckung (25) gehalten wird, wobei der Schwimmer (54) an einer Seite des Haltepunktes angebracht ist, und wobei die Steuerventilscheibe (58) an der anderen Seite des Haltepunktes befestigt ist, und daß die Abdeckung (25) manuelle Be­ tätigungseinrichtungen (65) aufweist, über die es möglich ist, die Steuerventilscheibe (58) durch manuelle Betätigung zu öffnen.

2. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Druckaufnahmeelement ein Nadelventil (52) zum Öffnen und Schließen der Auslaßöffnung (51) und einen Stift (52a) zum Einsetzen mit Spiel in die Auslaßöffnung (51) aufweist, und daß der Stift (52a) innerhalb der Auslaßöffnung (51) bewegt wird, wenn das Nadelventil (52) geöffnet oder geschlossen wird, um ein Verstopfen der Öffnung (51) zu verhindern.

3. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht eines Abschnitts des Hebels (56), an dem der Schwimmer (54) angeschlossen ist, größer ist als das Gewicht eines Abschnitts, an dem die Steuerventil­ scheibe (58) befestigt ist, wobei der Haltepunkt an dem Übergang zwischen den beiden Abschnitten liegt, um, wenn der Hebel (56) gekippt wird und die Steuerventilscheibe (58) geöffnet ist, den Hebel (56) in diesem Zustand zu halten.

4. Flüssigkeitsabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betätigungselement zur Aufbringung einer Druckkraft auf den Hebel (89) vorgesehen ist, wenn der Schwimmer (87) um eine bestimmte Distanz zwischen dem Hebel (89) und dem Schwimmer (87) nach oben bewegt wird, und daß eine Federeinrichtung (96) vorgesehen ist, um den Hebel (89) weiter nach oben zu drücken und ihn in geöffneter Position zu halten, nachdem die Steuerventilscheibe (88) durch die Druckkraft des Betätigungselements (100) geöffnet wurde.

5. Flüssigkeitsabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schüssel (22) ein inneres Rohr (23) entfernbar aufgenommen ist, das in einer Seitenwand eine mit der Schüssel (22) in Verbindung stehende Öffnung (33) und in einer dem Flüssigkeitsauslaß (31) der Schüssel (22) zugeordneten Position den Flüssigkeitsventilsitz (36) zum Ablassen von Flüssigkeit aufweist.