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Luftabscheider für strömende Flüssigkeiten
Die Luft- oder Gasabscheidung
aus strömenden Flüssigkeiten ist erforderlich, wenn die Menge der strömenden Flüssigkeit
genau gemessen werden soll.
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Insbesondere bei Tankwagen für flüssigen Brennstoff muß vor dem bekannten
Durchlaufzähler ein Luftabscheider eingebaut sein. Gleichgültig ob der Brennstoff
freien Auslauf hat oder durch eine Pumpe abgegeben wird, immer besteht die Möglichkeit,
daß Luft in die Rohrleitungen mitgerissen wird, die Veranlassung zu falschen Messungen
gibt. Besonders bei der Brennstoffabgabe mittels einer Pumpe ist eine dauernde Luftabscheidung
erforderlich, weil in diesem Fall mehr Möglichkeiten bestehen, daß Luft in den zu
messenden Brennstoff gelangt. Durch die Saugwirkung der Förderpumpe wird Luft an
undichten Stellen angesaugt, durch falsche Ventilstellungen kann Luft in die Rohrleitungen
gelangen, und schließlich fördert die Pumpe noch Luft weiter, wenn kein Brennstoff
mehr nachläuft.
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Die Aufgabe der Erfindung war, einen Luftabscheider zu schaffen,
der sowohl bei freiem Auslauf als auch beim Pumpenbetrieb vor dem Durchlaufzähler
eingebaut
und zur eichgenauen Messung der strömenden Flüssigkeit verwendet werden kann.
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Es sind Luftabscheider für strömende Flüssigkeiten mit einer schwimmergesteuerten
Ventilstange bekannt, - die oben ein Luft- und unten ein Flüssigkeitsaustrittsventil
trägt. Diese Luftabscheider arbeiten ungenau, weil die verwendeten Ventile ruckartige
Bewegungen machert ~ und beispielsweise vorzeitig plötzlich abschließen.
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Bei einem Luftabscheider der obenerwähnten Bauart wird das Neue darin
gesehen, daß der Schwimmer mittels eines seine Bewegung verkleinernden Gestänges
an der Ventilstange angreift, deren Ventile als Schieber, insbesondere als Kolbenschieber
ausgebildet sind. Durch die Gestängeuntersetzung entspricht dem großen Schwimmerhub
eine kleinere Bewegung der Ventilstange, welche Bewegung mit entsprechend größerer
Kraft erfolgt. In Verbindung mit den durch die Ventilstange gesteuerten Kolbenschiebern
ist nicht nur eine einwandfreie Luftabscheidung erreicht, sondern gleichzeitig wird
die Menge des zufließenden Brennstoffes geregelt. Der erfindungsgemäße Luftabscheider
gewährleistet ein eichgenaues Messen sowohl beim freien Auslauf der Flüssigkeit
als auch bei einer Förderung durch eine Pumpe.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung greift die Ventilstange
mit einem Entlastungsventil derart am Kolbenschieber für den Luftaustritt an, daß
bei Überdruck im Abscheidergehäuse der Kolbenschieber erst nach erfolgter Öffnung
des Entlastungsventils mitgenommen wird. Durch das Entlastungsventil ist daher die
Öffnung des Luftaustritts auch dann gewährleistet, wenn im Abscheidergehäuse ein
so hoher Druck herrscht, - daß die Schwimmerkraft nicht ausreichen würde, einen
mit der Ventilstange fest verbundenen Kolbenschieber zu bewegen.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung und den Ansprüchen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Luftabscheiders
dargestellt.
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Fig. I zeigt einen senkrechten Schnitt durch den Luftabscheider;
Fig. 2 stellt einen Grundriß entsprechend Fig. 1 bei abgenommenen Deckeln dar.
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Wenn als Beispiel die Luftabscheidung aus dem flüssigen Brennstoff
eines Tankwagens gewählt ist, so soll das nicht ausschließen, daß der Abscheider
auch für andere strömende Flüssigkeiten und für die Abscheidung irgendeines Gases
verwendbar ist.
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Im gezeichneten Beispiel ist das Abscheidergehäuse 1 unten mit einem
Eintrittsstutzen 2 und einem Austrittsstutzen 3 für den Brennstoff versehen.
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Das Gehäuse I ist oben durch zwei lösbare Deckel 4, 5 fest verschließbar.
Der durch den Stutzen 2 zufließende Brennstoff gelangt durch ein Filter 6 in den
freien Innenraum des Gehäuses 1.
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Im gezeichneten Beispiel ist unterhalb des Deckels 5 ein Schwimmer
7 angeordnet, der von einer Ventilstange 8 zentral durchsetzt ist. Der Schwimmer
7 ist durch ein Untersetzungsgestänge mit der Ventilstange 8 verbunden. Dieses Gestänge
besteht aus den gelenkig mit dem Schwimmer 7 verbundenen Lascheng und den doppelarmigen
Hebeln I0, die in den Punkt II an der Ventilstange 8 angreifen. Die festen Drehpunkte
der Hebel 10 sind durch Bolzen 12 gebildet, die am Deckel 5 gelagert sind. Im gezeichneten
Beispiel ist im Deckel 5 eine Führungshülse I3 fest angeordnet, mit deren nach unten
gerichteten Ansätzen 14 die Bolzen 12 verbunden sind.- Die Führungshülse I3 bildet
oberhalb des Deckels 5 den Anschlußstutzen für die Entlüftungsleitung 15.
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Innerhalb der FührungshülseI3 ist ein Kolbenschieber 16 verschiebbar
angeordnet, der in seiner in der Zeichnung nicht dargestellten gesenkten Lage Luft
aus dem Gehäuse 1 durch die Löcher 17 der Führungshülse I3 in die Entlüftungsleitung
Ig treten läßt.
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Bei einem Luftabscheider, bei dem ein großer obere druck nicht auftreten
kann, könnte der Kolbenschieber I6 für den Luftaustritt fest mit dem oberen Ende
der Ventilstange 8 verbunden sein. Im gezeichneten Beispiel trägt die Ventilstange
8 oben einen kleinen Ventilkörper I8, dessen Sitz sich im Boden des Kolbenschiebers
I6 befindet. Das Ventil I8 tritt mit einem kleinen Bolzen 19 durch den Kolbenschieber
r6 und trägt oben einen Bund 20.
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Mit dem unteren Ende der Ventilstange 8 ist ein KolbenschiebersI
für den Brennstoffaustritt beispielsweise kugelgelenkig verbunden. Der Schieber
21 gleitet auf der Außenfläche einer in den Gehäuseboden I eingesetzten Kappe 22,
in welche der Austrittsstutzen 3 mündet. Die Kappe 22 ist im gezeichneten Beispiel
seitlich mit Durchbrechungen 23 versehen, die sich beispielsweise in verschiedenen
Höhenlagen befinden. Entsprechend den Durchbrechungen 23 ist der Schieber 21 mit
gleichen Durchbrechungen 24 versehen.
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In Fig. I befinden sich der Schwimmer 7 und die Kolbenschieber in
derjenigen Lage, die sie einnehmen, wenn das Gehäuse I ganz mit Brennstoff gefüllt
ist.
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Der Brennstoff fließt durch die Öffnungen 24 und 23 ungehindert ab.
Die von dem Brennstoff mitgeführte Luft sammelt sich oben im Gehäuse 1, von wo sie
entweicht, wenn der Breunstoffspiegel derart gesunken ist, daß sich der Schwimmer
7 nach abwärts bewegt.
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Durch die Abwärtsbewegung des Schwimmers 7 bewegt sich die Ventilstange
8 infolge des, Untersetzungsgestänges 9, 10 in kleinem Maße nach unten, wodurch
das Entlastungsventil I8 geöffnet wird. Die auch im Innern des Kolbenschiebers I6
befindliche Luft entweicht durch den Zwischenraum zwischen dem Bolzen 19 und dem
Boden des Schiebers I6. Sinkt der Brennstoffspiegel noch weiter, dann setzt sich
der Bund 20 auf den Schieber I6 auf, so daß nunmehr der Schieber I6 von der sich
nach unten bewegenden Ventilstange 8 mitgenommen wird. Dadurch kann eine größere
Luftmenge durch die Löcher 17 der Führungshülse I3 in die Entlüftungsleitung I5
übertreten. Gleichzeitig werden die Brennstoffaustrittsöffnungen 23 durch den sich
nach unten bewegenden Kolbenschieber 21 zuerst verkleinert und schließlich gaslz
geschlossen.
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Die tiefste Stellung des Schwimmers und seines Gestänges ist in Fig.
1 in strichpunktierten Linien angegeben. Aus Fig. I ist auch ersichtlich, daß der
Schwimmer
7 oben und unten mit Ausnehmungen versehen ist, wodurch sich ein großer Schwimmerhub
ergibt.
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Die Anwendung der Kolbenschieber I6,2I gwährleistet eine ruhige Aufundabbewegung,
so daß ein schlagartiges Absperren des Brennstoffausflusses nicht eintreten kann.
Der Brennstoffausfluß wird gewissermaßen entsprechend den im Innern des Gehäuses
I herrschenden Verhältnissen geregelt. Fließt stark lufthaltiger Brennstoff zu,
dann findet eine Drosselung des Brennstoffabflusses statt. Hört der Brennstoffzufluß
auf, dann ist der Kolbenschieber 21 so rechtzeitig vollständig geschlossen, daß
jeglicher Brennstoffausfluß aufhört.
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Bei freiem Auslauf wird die Sogwirkung des Abfüllschlauches durch
das Schließen des Kolbenschiebers 2I ausgeschaltet.
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Die beschriebene Anordnung des Schwimmers hat den Vorteil, daß wenig
Raum beansprucht wird. Das soll aber nicht ausschließen, daß die Ventilstange 8
auch durch einen neben ihr befindlichen Schwimmer gesteuert werden kann, wenn das
Gehäuse I eine entsprechende Größe aufweist. Der Schwimmer ist dann mit einer beispielsweise
waagerecht liegenden Stange fest verbunden, die um einen festen Punkt des Gehäuses
drehbar ist. Die Schwimmerstange greift gelenkig an der Ventilstange 8 derart an,
daß der größeren Schwimmerbewegung eine kleinere Bewegung der Ventilstange 8 entspricht.
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Die beschriebene Ausführung hat noch den Vorteil, daß nach Lösung
des Deckels 5 sowohl der Schwimmer 7 als auch die Ventilstange 8 mit ihren Schiebern
I6, 21 als zusammenhängendes Ganzes aus dem Gehäuse I herausgenommen werden können.
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An die Stelle der beispielsweise dargestellten Kolbenschieber können
auch Platten- oder Drehschieber treten. Bei Drehschiebern wird die Bewegung der
Ventilstange in eine entsprechende Drehbewegung durch bekannte Mittel umgewandelt.
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PATENTANSPPIÜCISE I. Luftabscheider für strömende Flüssigkeiten mit
einer schwimmergesteuerten Ventilstange, die oben ein Luft- und unten ein Flüssigkeitsaustrittsventil
trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (7) mittels eines seine Bewegung
verkleinernden Gestänges (9, 10) an der Ventilstange (8) angreift, die oben ein
kleines Luftaustrittsventil (I8), welches nach erfolgter Öffnung einen größeren
Luftaustrittsschieber (I6) im Öffnungssinne mitnimmt, und unten einen druckentlasteten
Schieber (2I) trägt, der mit sinkendem Flüssigkeitsspiegel den Flüssigkeitsaustritt
in stetiger Bewegung verringert und zuletzt sperrt.