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Selbsttätige Flüssigkeits-Absperrvorrichtung, insbesondere für Brennstoffilter
Bei Filtervorrichtungen, insbesondere bei Extraktionsapparaten, sind Einrichtungen
bekanntgeworden, die mittels quellender Stoffe den Durchgang von Wasser verhindern.
Zu diesem Zweck sind derartige Vorrichtungen mit einem Filtereinsatz versehen, welcher
q.us einem fein verteilten organischen oder anorganischen, gegen Alkohol, Äther,
Aceton o. dgl. Lösungsmittel neutralen Stoff besteht, der in gleichmäßig verteilter
Menge kolloida:r tig,-, in Wasser quellfähige Körper enthält. Hierdurch können beim
Betrieb des Filters die die Filtermasse durchsetzenden Poren von dem nichtwäßrigen
Bestandteil der Filterflüssigkeit ohne Beeinflussung des beigemischten quellfähigen
Stoffes durchströmt werden, wogegen unter der Einwirkung von in diese Filtermasse
eindringenden Wasseranteilen die Durchgangsporen der Masse durch die sofort eintretende
Volumenvergrößerung des quellfähigen Stoffes geschlossen werden, so daß der weitere
Durchfluß unterbrochen wird. Demgegenüber hat die Erfindung den Zweck, eine selbsttätige
Flüssigkeits-Absperrvorrichtung, insbesondere für Brennstoffilter, zu schaffen und
besteht das Wesen der Erfindung darin, zur Verhinderung des Wasserdurchtritts. durch
Filter das Herabsinken der mechanischen Festigkeit eines wasserempfindlichen, vorzugsweise
organischen Baustoffes bei Wasserzutritt auszunutzen, um eine mechanische Absperrvorrichtung
für die Schaltung in die Schließstellung freizugeben.
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Eine solche Einrichtung kann vornehmlich darin bestehen, daß eine
aus einem derartigen wasserempfindlichen Baustoff aufgebaute Scheibe unter Federdruck
steht, wobei dieses Bauteil dem Federdruck bei Abwesenheit von Wasser und bei Anwesenheit
von nur normaler, Wasser nicht enthaltender Filterflüssigkeit ohne weiteres zu widerstehen
vermag. Dieses Bauteil wird zweckmäßigerweise in dem Zulauf des Flüssigkeitsstroms
angeordnet, sö daß es bei Wassereintritt durch Wasseraufsaugung
seine
Festigkeitseigenschaften verliert und dadurch dem auf ihm lastenden Federdruck nicht
mehr zu widerstehen vermag. Hierbei ist es vorteilhaft, vornehmlich die Biegefestigkeit
eines derartigen Bau-' Stoffes auszunutzen, wodurch ein großer-Schaltweg erzielt
werden kann. Des weiterenist es vorteilhaft, eine Art Relaiswirkung zu erzielen,
indem der Federdruck durch ein mit einer vorspringenden -Rast versehenes Übertragungselement
derart auf das wasserempfindliche Bauteil wirkt, daß nach Wassereintritt der wasserempfindliche
Körper nur bis zu einem gewissen Grade nachzugeben braucht, um endlich das Übertragungselement
ohne weitere Hemmungen gänzlich freizugeben.
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Ein Ausführungsbeisptel der Erfindung ist in den Abb. i bis 3 wiedergegeben.
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Abb. i stellt das Abschlußventil in geöffneter Stellung, während A11.2
das Ventil in geschlossenem Zustand zeigt.
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Abb. 3 zeigt das Abschlußventil in 'Verbindung mit einem Flüssigkeitsfilter.
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i bedeutet den die Absperrung steuernden, aus organischem Stoff bestehenden
wasserempfindlichen Körper, der aus einer oder mehreren Filterpappscheiben besteht,
die im Flüssigkeitsstrom angeordnet sind. Die Anordnung mehrerer Pappscheiben ergibt
bei der Durchbiegung eine Art Lamellenwirkung. Auch wird bei mehreren Pappscheiben
bei der Durchbiegung die Faltenbildung der einzelnen Pappscheiben. erleichtert und
dadurch ein leichteres Arbeiten derselben erreicht. Auf den wasserempfindlichen
Pappscheiben i lastet nun der durch das Teil 2 übertragene Druck der gegenüber einem
festen Gehäuseteil 7 abgestützten Feder 3, wodurch der mit dem Teil 2 fest verbundene
Ventilteller .1 gegenüber dem festen Ventilsitz 5 in bestimmtem Abstand gesichert
ist, so daß zwischen d und 5 der Flüssigkeitsstrom ungehindert eintreten kann. Werden
die Pappscheiben i bei Wasserzutritt bis zu einem gewissen 'Maß mit Wasser getränkt,
so verlieren diese hierdurch ihre Festigkeit und können deshalb dem durch die Feder
3 ausgeübten Druck auf den Ventilkörper 2, .1, 6 nicht mehr widerstehen und biegen
sich daher durch. Infolge der Durchbiegung verkleinert sich ihr wirksamer Durchmesser,
so daß die vorspringende Rast 6 des Ventilkörpers 2, d. völlig freigegeben wird
und das Ventil, wie in Abb.2 der Zeichnung ersichtlich, unter der Federwirkung relaisartig
zuschnappt. Hiernach wird Tier Ventilteller d. auf seinem Sitz. 5 durch den vollen
Druck der Feder 3 festgehalten, ohne in nennenswertem Maße von den erweichten Pappscheiben
i daran gehindert zu sein. Die @\'irlcungsweise ist eindeutig, so daß Fehler iti
der exakten Erfüllung der gestellten :Aufgabe nicht auftreten können. Vor bekann-'cn
technischen Lösungen besitzt die vorlie-' l;ende den Vorzug größter Einfachheit
und "größter Betriebssicherheit. Selbstverständlich könnte statt der Biegefestigkeit
auch die nachlassende Druckfestigkeit einer wasserempfindlichen entsprechenden organischen
Substanrz, z. B. Pappscheibe, ausgenutzt werden, indem beispielsweise ein auf einer
Pappscheibe ruhender, unter Federdruck stehend; r Stift sich bei nachlassender Festigkeit
durch die Pappscheibe bzw. Pappscheiben hindurchbohrt. jedoch besitzt die vorliegende
Anordnung, insbesondere die vorspringende Rast 6, den Vorzug der relaisartigen Schaltwirkung,
derart, daß in der Endabschaltungsstellung die Restfestigkeit der Pappscheibe den
Anpreßdruck des *Ventils nicht beeinträchtigt. .
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Diese letztere Wirkung kann noch dadurch erhöht werden, daß das Filterabschlußventi1
in Richtung des Flüssigkeitsstromes schließend angeordnet wird, wobei in -#IJbschlußstellung
der Flüssigkeitsstrom schließend auf den Ventilkörper wirkt. Auch hierdurch ist
eine sichere Arbeitsweise gewährleistet.
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Die Pappscheibe kann auch in der Mitte ein Loch besitzen, durch das
das Übertragungselement bei ihrem Weichwerden hindurchgleitet. Auch sonst kann die
gezeigte Anordnung nach dem angegebenen Erfindungsgedanken beliebig aufgebaut sein,
insbesondere unter Ausnutzung der Festigkeitsänderung von wasserempfindlichem, vorzugsweise
organischem Stoff.
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Wie in Abb. 3 dargestellt, kann die an sich bekannte Wasseraufsaugfähigkeit
von Pappscheiben. in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders
vorteilhaft ausgenutzt «-erden, derart, daß das Filter nicht sofort bei jedem geringsten
Wassereintritt geschlossen wird, sondern erst, nachdem eine gewisse Wassermenge
von den Pappscheiben oder sonstigem Material des Filtereinsatzes aufgenommen ist.
Hierdurch ist nämlich einerseits eine erheblich größere Sicherheit geboten, da die
Anordnung solcher Papp-Scheiben als Filtermittel bewirkt, daß von vornherein alles
Wasser von diesen zurückgehalten wird, und andererseits können beträchtlich@ größere
Wassermengen verarbeitet werden, wodurch die Betriebszeit des Filters außerordentlich
erhöht wird. In diesem Falle dient die erfindungsgemäße Absperrvorrichtung nur als
Sicherheitsvorrichtung, welche erst' dann einsetzt, wenn die von den Pappscheiben
des Filtereinsatzes aufgenommene Wassermenge einen bestimmten Grad der Sättigung
der Pappscheiben darstellt. Die dem Erfindungsgedanken zugrunde liegende
Flüssigkeits-Absperrvorrichtung
dient dann dazu, das Filter erst dann abzuschalten, wenn die Pappscheiben aes Filtereinsatzes
nicht mehr in der Lage sind, durch Wasseraufnahme den Wasserdurchtr itt zu verhindern.
Es ist daher notwendig, das Arbeiten der Vorrichtung nach der Erfindung in Verbindung
mit derartigen Filtereinsätzen aus Filterpappe so abzustimmen, daß die Abschaltung
erst nach einer bestimmten, eben noch zulässigen Wasseraufnahme des gesamten Filterpakets
erreicht wird. Dies wird dadurch erzielt, daß man die die Schaltung des Ventils
in die Schließstellung freigebenden Pappscheiben in derart geeigneter Weise im Flüssigkeitsstrom
anordnet, daß ihre Sättigung mit Wasser verzögert wird, so daß inzwischen die ,Hauptwassermenge
von den übrigen Pappscheiben des Filtereinsatzes aufgenommen wird.
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Andererseits kann natürlich die der Erfindung zugrunde liegende selbsttätige
Flüs,sigkeits-Absperrvorrichtung auch unabhängig von Filtern, insbesondere zur Sicherung
von Brennkraftmaschinen, gegen mit dem Brennstoff in der Zufuhrleitung eintretendes
Wasser dienen.