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Einkammeriger Druckluftflüssigkeitsheber Die Erfindung bezieht sich
auf einen einkammerigen Druckluftflüssigkeitsheber mit in der Förderkammer senkrecht
geführter Schwimmerkugel, die zugleich als Ventilkörper die periodische Umsteuerung
des Hebers bewirkt, bei dem die Luft aus der Förderkammer während der Füllperiode
durch einen Druckluftejektor abgesaugt wird und dessen Abluftaustritt durch einen
Steuerkolben geregelt wird.
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Die Arbeitsweise der bekannten derartigen Druckluftflüssigkeitsheber
ist wenig zufriedenstellend, obwohl man schon auf verschiedene Weise versucht hat,
sie zu verbessern. Bei einem bekannten einkammerigen Heber mündet die Flüssigkeitszuleitung,
die nach dem Druckmitteleinlaßgel@äuse verlegt ist, in dem oberen Ventilsitz der
Schwimmerkugel neben der zum Steigrohr führenden Abluftleitung, um durch nur eine
Schwimmerkugel sowohl den Druckmitteleinlaß einerseits als auch den Abluftauslaß
und den Flüssigkeitseinlaß andererseits selbsttätig abzuschließen oder zu öffnen.
Der Abschluß dieser öffnungen durch die Schwimmerkugel während der einzelnen Arbeitsperioden
ist aber unvollkommen. Ein->mal wird durch die Schwimmerkugel allein der Druckmitteleinlaß
nicht genügend abge= schlossen und zum andern sind beim übergang vom Füllen zum
Drücken sowohl. der Druckmitteleinlaß als auch der Luftauslaß und der Flüssigkeitseinlaß
frei gelassen, so daß durch das dann eintretende Druckmittel Störungen des Betriebes
unvermeidlich sind.
Diese Nachteile will .ein weiter bekannter Druckluftflüssigkeitsheber
dadurch vermeiden, daß die Druckmittelzufuhr nicht durch die,. Schwimmerkugel allein,
sondern durch eiri; mit ihr verbundenes Hilfsventil abgeschlossen= und geöffnet
wird und daß der Weg für d`ea austretende Abluft vollkommen von dem dir-, zuströmenden,
zu fördernden Flüssigkeit getrennt wird. Obwohl bei diesem Heber die Schwierigkeiten
beim Füllen behoben erscheinen, so treten doch beim Übergang vom Füllen zum Drücken
dieselben Übelstände wie bei dem vorerwähnten Druckluftflüssigkeitslieber auf, da.
ehe die Schwimmerkugel die Abluftleitung und den Flüssigkeitszufluß absperrt, das
Druckmittel durch die Abluftleitung in das Steuergehäuse eintritt und ein Abschließen
dieser Leitung und des Flüssigkeitszuflusses durch die Schwimmerkugel eine gewisse
Zeit verhindert, wodurch Stöße und Wirbelung.en auftreten, die den Betrieb stören.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile der bekannten einkammerigen
Druckluftflüssigkeitsheber mit in der Förderkammer senkrecht geführter Schwimmerkugel
dadurch vermieden, daß die Schwimmerkugel in ihrer oberen und in ihrer unteren Lage
die gleichachsig übereinanderliegenden Öffnungen des Ejektorsaugrohres und des Steigrohres
abwechselnd verschließt, wodurch die bei Abschluß der Saugrohr- bzw. Steigrohröffnung
eintretende Druckminderung bzw. Drucksteigerung jeweils unter Überwindung je eines
entsprechend eingestellten federbelasteten Zwischenventils mittels eines Steuerkolbens
den Drückluftauspuff schließt bzw. öffnet. Durch diese Ausbildung des Hebers wird
ein wirklich brauchbares Schließen der Ventilöffnungen durch die Schwimmerkugel
unmittelbar ohne Zwischenglieder erhalten, da keine Kräfte gegen die allschwimmende
Kugel wirken und sie in ihrer oberen Lage durch die Saugkraft der Druckluft und
in der unteren Lage durch den- Druck der Druckluft an den entsprechenden Sitz gepreßt
wird. Das pneumatische Zusammenwirken der Schwimmerkugel mit den federbelasteten
Zwischenventilen (Unter- und Überdruckventil) und dem Steuerkolben zur Regelung
des Druckluftaustritts ergibt ein unbedingt sicheres, mit kräftiger Umsteuerung
verbundenes Arbeiten des Druckluftflüssigkeitsh ehers.
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In-der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsmittelschnitt
dargestellt.
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Der Heberkessel i wird mittels aus einer Düse ausströmender Preßluft
durch den Ejektor 2 über das Saugrohr 3 luftleer gesaugt, wodurch sich der Heberkessel
über die Ventilklappe 4 schnell mit Flüssigkeit füllt. Ist der Heberkessel mit Flüssigkeit
gefüllt, so legt sich die in einer senkrechten Führung 5 mit dem Flüssigkeitsspiegel
gestiegene Schwimmerkugel 6 in einer oberen Endlage 6a auf die Eingangsöffnung 3a
des Saugrohres und ver-,-.chließt dieselbe. Durch dieses Abdichten des rjektorsaugrohres
3 bei «eiterarbeitender Ejektordüse fällt im Raum des nun auf einer Seite geschlossenen
Saugrohres 3 sowie auch in einem mit demselben in Verbindung stehenden Zweigrohr
7 der Unterdruck noch weiter unter die bisherige Höhe, wodurch nun dieser herabgeminderte
Unterdruck plötzlich in die Lage kommt, ein auf eilten entsprechend niederen Unterdruck
eingestelltes federbelastetes Zwischenventil 8 (Unterdruckventil) zu öffnen und
damit ,eine Verbindung mit dem oberen Zylinderraum 9 über einem Steuerdoppelkolben
io herzustellen, wodurch der, selbe sofort in die Höhe schnellt und mit einer kegeligen
Dichtungsfläche ioa am Innenrand seines Unterkolbens lob einen entsprechend kegeligen
Ventilsitz i i im Steuerzylinder abschließt und dadurch den Ejektorausgang i-->
in den Steuerzylinder von den Ejektorauspufföffnungen 13 trennt, also den
Auspuff 13 abschneidet. Da die auch jetzt noch in den Ejektor 2 einströmende
Preßluft durch ihren normalen Auspuff 13 nicht mehr entweichen kann, nimmt
sie von selbst den Weg über das bisherige Saugrohr 3 und dringt unter Abheben der
Schwimmerkugel 6 aus deren oberem Ventilsitz 3a in den Heberkessel i selbst ein
und verdrängt nun nach Schließen der Ventilklappe 4 das im Heberkessel befindliche
Wasser und drückt es über eine ebenfalls als . Ventilsitz ausgebildete. untere Öffnung
i4a zum Steigrohr 14 hinaus. Mit dem dabei absinkenden Wasserspiegel im Hebergefäß
i fällt die Schwimmerkugel 6, bis sie in einer unteren Endlage 6v auf dem unteren
Ventilsitz i 4a aufsitzt und nun den Auslaß zum Steigrohr 14 abschließt. Da aber
auch jetzt das Einströmen der Preßluft durch das Rohr 3 in den Heberkessel i noch
stattfindet, steigt der Überdruck im Heberkessel i noch über die bisherige Durchschnittshölle
an. Dieser ansteigende Überdruck gelangt auch über eine am Heberkessel i angeschlossene
Zweigleitung 15 zu einem auf einen entsprechend hohen Überdruck eingestellten federbelasteten
Zwischenventil 16 (Überdruckventil) und hebt dieses plötzlich, worauf die Druckluft
in den oberen Zylinderraum 9 über dem Steuerdoppelkolben io eindringt und diesen
sofort nach abwärts schleudert, so daß nun durch die Trennung der Ventilflächen
i i, i oa der Ej ektorauspuff 13 freigegeben wird und damit die Förderperiode
des Hebers abgeschlossen und die Füllperiode wieder erdffnet ist. Zur stabilen Sicherung
der oberen Endlage des Umsteuerkolbens i o, i ob und
damit der Abdichtung
des Steuerventilsitzes i i, ioa während der Förderperiode hat der obere Kolben io
des Doppelkolbens io, iob einen größeren Durchmesser als sein Unterkolben Job.