LU82133A1 - Kondenstopf mit freischwimmendem schwimmer - Google Patents

Description

L-2484

- Λ-Ί GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG

Brevet N» ......\........J * \ *_

du ______________05.^.02...19.80.------------- Monsieur le Ministre V

de l’Economie Nationale et des Classes Moyennes

Titre délivré : ________________________________ jgî

Service de la Propriété Industrielle wM? LUXEMBOURG

Demande de Brevet d’invention I. Requête I L V CO., LTD. 10-8,Shinwa BIdg.,Akasaka 2-chome ,Minâto-ku,Tokyo,Japon, ...r.ep.rfi&.ent.a.e.....p.ar™.J.eân...Eaxw.ê.i.les.,..21-?5....AlMe.JcMfferï.Luxembp^ _______ qualité de mandataire _ ^ dépose ce cinq février mil neuf cent quatre-vingt ^ ^ à .L5..1-9.9.____________heures, au Ministère de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, à Luxembourg : , 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant : ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------.,-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(4)

Kondenstopf mit freischwimmendem Schwimmer.

déclare, en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeur(s) est (sont) : ..Katsuj 191 Nishitani.Hiraoka-cho.Kakogawa-shi.Hyogo, Japon_______________________^

Osamu Miyata,684-11,Yamanoue Tsuburime,Hiraoka-cho,Kakogawa-shi,Hyogo,Japon 'Tadashi'Öike,6Ö6,Shimö-Mangan5T- .....................................

2. la délégation de pouvoir, datée de..................Î.Qky.Q----------------------------------- le ___________,.?.9...j..§î?:Y.i.9E....l:.?.§.9.._ 3. la description en langue.................................................de l’invention en deux exemplaires ; 4..........5................... planches de dessin, en deux exemplaires ; 5. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le cinq....fav.r.ifir....mil...neuf.....ceat....q.ua.tr.ersin.g.t-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- revendique pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de (6).........P.B1Ï.Î................................................................déposées en (7)...................£aP0a.__________________________________________________________________________ le Æx-Rep.fc...XaYxi.ex...Bdl...n.e.ttL..GSRi;......^ (8) le dix-huit avril mil neuf cent soixante dix-neuf sous le no.54-48438, 55352799 au nom de (9) élit domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg _________________________________ -••Jean-Waxweiiery21-2-5· Allée •SehefferyLuxembourg-----------------------------------------------------------------------------0°) 1 sollicite la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmentii nnées, — avec ajournement de cette délivrance à _______!..-------------------------------------mois.

< Le............x. makd.a.taixÂ....f<l........................

________Ρ^Ο,ΙΙλ/,,...............

! II. Procès-verbal de Dépôt l La susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, Service de la Propriété Industrielle à Luxembourg, en date du : 0S-02JQ80 /ÿ*1 ί--. τ^Λ. Pr. le Ministre à —.„Γ..9.9..... heures // <|pjL V ^Economie Nationale et des Classes Moyennes, y ’ A 68007 l·/

PRIORITÜTS-BEftWSPRUCHüftlG

dût Patent-Anmeldung en

in JAPAN

vOIH 17.Februar 1979 Unter Nf. 54-17724 vom 18.April 1979 unter Nr. 54-48438 und vom 27.April 1979 unter Nr. 54-52799

BESCHREIBUNG

' ZU EINER PATENTANMELDUNG

IM

GROSSHERZOGTUM LUXEMBURG

T L V CO., LTD.

KONDENSTOPF MIT FREISCHWIMMENDEM SCHWIMMER.

V

-1-

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kondenstopf mit frei schwimmendem - Schwimmer, versehen mit einem Gehäuse mit einer Ventilkammer, einem in das untere Ende der Ventilkammer mündenden Einlass zum Zuführen von Kondensat und Dampf in die Ventilkammer, und einem Auslass zum Abführen von Kondensat, einem in die Ventilkammer ragenden Ventilsitz, der im oberen Teil der Ventilkammer angeordnet ist, -und zwar um eine Ventilöffnung, die als Beginn des Auslasses dient, sowie einem nach unten hin offenen, mindestens teilweise kugelförmigen Schwimmer, der zur Zusammenarbeit mit und zum Schliessen der Ventilöffnung mittels seiner ausseren ' Fläche freischwimmend in der Ventilkammer angeordnet ist.

Bei einer solchen, aus dem japanischen Gebrauchsmuster 1.283.2^6 (Musterveröffentlichung Kr. SHOWA 53-3236¾) bekannten Vorrichtung der Anmelderin besteht der Schwimmer aus einer Halbkugelschale, der ein zylindrischer Mantel zugeordnet ist, dessen freier Endrand mit einer Düse versehen ist.

Bei dieser bekannten Vorrichtung wird ein Schwimmer mit einem verhältnismässig langen zylindrischen Mantel verwendet, und zwar um ein Kippen des Schwimmers zu vermeiden. Denn während des Betriebes wird beim Schwanken des Schwimmers auf dem Kondensat die Arbeitslinie der schwimmenden Kraft in Richtung jenes Sehwimmerteiles verlagert werden , der aufwärts bewegt wird: je weiter der Schwerpunkt in Richtung der offenen Schwimmerflache verlagert wird, desto weniger wird der Schwimmer "ippen.

Ferner muss bei einem solchen Schwimmer berücksichtigt werden, dass dieser beim Betrieb unter der Wirkung des Fluidstromes vom Einlass zum Auslass in Richtung der Ventilöffnung bewegt wird. Der Schwimmer berührt dabei zuerst den unteren Rand des Ventilsitzes und versucht dann, die Ventilöffnung durch Kippen um den genannten Berührungspunkt zu verschliessen. Durch die verhältnismässig lange, notwendige Mantelfläche wird der Unterrand des Schwimmers dabei an die Wand der Ventilkammer anprallen, wodurch ein weiteres Rollen des Schwimmers über die Ventilöffnung nicht möglich ist, das heisst, dass die Ventilöffnung nicht geschlossen werden kann. Dadurch wird Dampf, , der über den Einlass in den Schwimmer strömt, entlang dem Einlas-s (offene Fläche) des Schwimmers strömen und durch die Ventilöffnung, die nicht abgeschlossen werden kann, hinausströmen.

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Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Kondenstopfes der vorgenannten Art, der zuverlässig wirkt, dessen Ventilorgan sowie auch dessen Ventilsitz verschleissfest sind, der einfach ausgebildet werden kann, klein bemessen und billig in der Herstellung ist.

Dazu ist der erfindungsgemässe Kondenstopf dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer aus einer Kugelschale und einer unmittelbar darin angeordneten Düse zur Bildung einer kreisförmigen Einlassöffnung und zur Verlagerung des Schwerpunktes zu der Einlassöffnung besteht.

%

Dadurch liegt beim erfindungsgemässen Schwimmer die Arbeitslinie der schimmenden Kraft immer auf der vertikalen Linie durch die Kugelmitte, unabhängig von der Schwimmerstellung.

Da der Schwerpunkt infolge des Gewichtes der Düse zu der Einlassöffnung verlagert ist, schwimmt der Schwimmer auf dem Kondensat mit abwärts gerichteter Einlassöffnung und neigt er beim Kippen dazu, mit abwärts gerichteter Einlassöffnung in die Uormalstellung zurückzukehren. Der Schwimmer unterliegt nämlich nicht dem Kippen. Der Schwimmer steigt und berührt zuerst den Bodenrand des Ventilsitzes, gegenüber dem die momentane Mitte des Schwimmers rotiert und dann rollt er auf die Oberfläche des Ventilsitzes, ohne Klemmen zwischen dem Einlassrohr und der Innenfläche der Ventilkammer, wodurch der vollständige Abschluss der Ventilöffnung mit Hilfe der Aussenfläche des Schwimmers herbeigeführt wird. Wenn die Oeffnung geöffnet wird, wird der Schwimmer vom Sitz loskommen und herunterfallen, wobei die umgekehrte Wirkung gegenüber demjenigen, was vorstehend beschrieben wurde, auftreten wird. Da die Aussenfläche des Ventils nicht gleitet, sondern rollt über die-Oberfläche des. Ventilsitzes, wird der Verschleiss der Oberund v fläche des Ventilsitzes /des Ventils minimal sein und der Schwimmer wird nie gegen den Rand des Ventilsitzes festlaufen. Ausserdem zeigt das Ventil einen grossen Widerstand gegen Verschleiss, weil das Ventil eine grosse Kontaktoberfläche mit dem Ventilsitz hat. Der Kontaktpunkt des Ventils ändert sich im Betrieb dauernd. Demzufolge hat der erfindungsgemässe Kondenstopf eine lange Lebensdauer mit zuverlässiger Wirkung. Der nahezu kugelförmige Schwimmer erfordert für die Wirkung wenig Raum und demzufolge resultiert die Ventil- -3- kammer mit kleinem Inhalt in einen billigen Kondenstopf mit geringen . Abmessungen und niedrigem Gewicht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann eine geneigte Bodenplatte am Boden der Ventilkammer vorgesehen sein., auf welcher Bodenplatte der Schwimmer sich in seiner untersten Stellung abstützt, und zwar in einer Stellung, bei der das obere Ende sich im Abstand von der Ventilöffnung befindet.

Da der Schwimmer beim Steigen dazu neigt, die "normale” vertikale Stellung wiederherzustellen, aber der Schwimmer schneller steigt, als die genannte Stellung wiederhergestellt wird, berührt der Schwimmer den Ventilsitz in noch geneigter Stelling. Beim weiteren Rollen über den Ventilsitz bis zum völligen Abschluss der Ventilöffnung, nimmt der Schwimmer schliesslich eine Stellung ein, bei der die Einlassöffnung ungefähr horizontal ist.

Weiter kann beim erfindungsgemässen Kondenstopf stromabwärts von der Ventilöffnung eine zusätzliche Oeffnung vorgesehen sein, deren Querschnitt ebenso gross ist wie oder kleiner ist als der Querschnitt der Ventilöffnung. Dadurch wird erreicht, dass die Druckdifferenz über die Ventilöffnung derart verringert wird, dass ein starkes Anziehen des Schwimmers beim Steigen desselben in Richtung der Ventilöffnung vermieden wird.

Zur Klarstellung der Erfindung werden jetzt unter Hinweis auf die Zeichnung einige Ausführungsformen des Kondenstopfes beschrieben werden. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 schematisch einen Kondenstopf gemäss dem Stand der Technik, in dem sich ein freischwimmender Schwimmer befindet, der aus einer Halbkugelschale und einem daran angeschweissten zylindrischen Mantel hergestellt ist;

Fig. 2 schematisch das Verhalten des Schwimmers nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Kondenstopf mit frei schwimmendem Schwimmer gemäss der Erfindung, und zwar in der Sehliesslage; _4_

Fig. eine Ansicht gemäss- Fig. 3 des erfindungsgemässen Kondenstqpfes in ’ geöffneter Stellung;

Fig, 5 einen Schnitt über die Linie V-V in Fig. 3 und

Fig. 6 schematisch den Zusammenhang zwischen der Schwimmkraft, der Schwerkraft und dem Fluiddruck, die auf den erfindungs-gemäs-sen Schwimmer ausgeübt werden;

Fig. 7 das Verhalten des erfindungsgemässen Schwimmers, der in der Ventilkammer angeordnet ist;

Fig. 8 in vergrössertem Massstab ein Detail des erfindungsgemässen Kondens-topfes; und

Fig. 9 schematisch die Schwimmerkmale des erfindungsgemässen Schwimmers.

Fig. 1 zeigt den Schwimmer 1 in der geneigten Stellung, während dieser auf dem Kondensat schwimmt. Der Schwimmer 1 ist aus einer Halbkugelschale 2 und einem daran angeschweissten Mantel 3 hergesteilt .Eine Düse 5 ist am Boden des Mantels 3 befestigt, um den Schwerpunkt 6 des Schwimmers zu der Einlassöffnung 4 zu verlagern. Wenn der Schwimmer 1 kippt, wird die Arbeitslinie der Schwimmkraft 7 in die Richtung verlagert, in der der Mantel vorspringt. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, wird, wenn die Schwimmkraft 7 sich an der Arbeitslinie der Schwerkraft 8 vorbeibewegt, ein Moment entgegen dem Urzeigersinn entwickelt, wie dargestellt in Fig. 1, wodurch der Schwimmer 1 kippt. Je weiter der Schwerpunkt 6 in Richtung der Einlassöffnung 1 ver-t lagert wird, desto weniger kippt der Schwimmer 1. Der Schwimmer 1, bestehend aus einer Halbkugelschale und einem zylindrischen Mantel, muss daher einen langen Mantel 3 haben,- so dass der Schwimmer nicht kippen kann.

Beobachtet man das Verhalten des Schwimmers in der Ventilkammer, so zieht man, dass der Schwimmer 1 aus der Bodenstellung (die durch eine dünne Linie I in Fig. 2 angegeben wird) zu schwimmen beginnt, wenn darin Dampf durch den _5_

Dampf dur chias s 10 strömt und dieser im Schwimmer gespeichert -wird.

In diesem Moment "bewegt der Schwimmer sich jedoch nicht vertikal, sondern "bewegt er sich über eine durch den Pfeil 12 angegebene Linie zur Oeffnung 11, und zwar infolge der gegen die Oeffhung 11 gerichteten Fluidströmung.

Der Schwimmer berührt dabei zuerst den Bodenrand A des Ventilsitzes mit einem Punkt des Schwimmers, der nahe dem Scheitel der kugelförmigen Oberfläche 13 liegt (die Stellung des Schwimmers ist dabei durch eine dünne Linie II angegeben) und versucht dann, auf die Oberfläche des Ventilsitzes zu rollen, . um die völlig geschlossene Stellung der Oeffhung 11 herbeizuführen. Infolgedessen wird der Schwimmer in eine Stellung gelangen, wie sie durch vollgezogene Linien III dar gestellt wird, wobei der Bodenrand des Schwimmers 1¾ gegen die Innenwand der Ventilkammer 15 klemmt und die obere Fläche des Ventilsitzes wird ein weiteres Rollen des Schwimmers 1 verhindern, wodurch es unmöglich ist, die Öffnung 11 vollständig abzuschliessen. Dadurch wird Dampf , der über den Einlass 10 in den Schwimmer 1 strömt, durch die Oeffnung 11, die nicht abgeschlossen werden kann, ausströmen.

Rach der Erfindung (Fig. 3 bis 9) ist ein Kondenstopf 20, wie dieser in Fig. 3 bis 5 dargestellt ist, mit einem Gehäuse 21 und mit einem mittels nieht-dargestellter Bolzen daran befestigten Deckel 23 mit einer dazwischen angeordneten Packung 22 versehen. Ein. Einlass 2h ist mit Gewinde versehen, um darin eine Leitung einschrauben zu können, die Kondensat, das in der dampf führenden Vorrichtung gebildet ist, zum Kondenstopf 20 führt. Der Kondenstopf ist mit einer Ventilkammer 25 versehen, die eine im Querschnitt ovale Form aufweist, wie in Fig. 5 dargestellt. Der Einlass 2k ist mit der Ventilkammer 25 verbunden über einen abwärtsgerichteten, ausserhalb der Kammerwand gebildeten Durchlass 26, einen horizontalen Durchlass 27, der i unter der Bodenwand der Ventilkammer 25 angeordnet ist, und ein Einlassrohr 28, das in den Boden der Ventilkammer 25 eingeschraüfcfc ist, wobei das Einlassrohr 28 mit der Ventilkammer 25 in Verbindung steht über Auslassöffnungen 50, die nahe dem oberen Ende des Einlassrohres 28 vorgesehen sind.

Am offenen Ende des horizontalen Durchlasses 27 ist darin, gegebenenfalls unter Zwischenfügung eines Dichtringes 29, einEfropfen 30 eingeschraubt.

_6_

Ein zylindrisches Filter 31 ist im horizontalen Durchlass 27 angeordnet, wobei ein Ende des Filters mit einem nabenförmigen Teil am inneren Ende des Efropfens 30 zusammenarbeitet. In der Ventilkammer 25 ist ein nach unten hin offener Schwimmer 32 aufgenommen.

Der Schwimmer 32 ist aus einer dünnen metallischen Kugelschale 33 und einer Düse 3^ hergestellt. Die Kugelschale kann hergestellt werden durch Ver-achweissen von zwei halbkugelförmigen Schalen mit den beiden offenen Enden aneinander und anschliessendes Schleifer. , bis eine kugelförmige Aussen-fläche erhalten worden ist, und nachheriges Abschneiden eines Sektors davon, um eine Einlassöffnung zu schaffen und die Düse 3^ daran befestigen zu können. Die Düse 3¼ ist ringförmig und mit der Einlassöffnung der Kugelschale 33 verschweisst. Die Düse ist schwer genug, um den Schwerpunkt von der Mitte der Kugelschale 33 zur Einlassöffnung 35 zu verlagern, so dass der Schwimmer mit der Einlassöffnung 35 nach unten gerichtet im Wasser schwimmt, und ist ausserdem stark genug, um Verformung der Kugelschale 33 zu vermeiden.

Ein Ventilsitz 37 ist unter Zwischenlegung eines Dichtringes 36 im Innern des Deckels 23 eingeschraubt. Der Ventilsitz zeigt eine Oeffnungskammer 38, die mit einem Einlass in Verbindung steht, und zwar über einen Auslass 39 > der im Deckel 23 und im Gehäuse 21 vorgesehen ist. Der Auslass 1*0 ist mit Gewinde versehen, umd darin ein Äbführrohr einschrauben zu können. Zur Vermeidung von Erosion infolge des Abfuhrstrahles durch die Oeffnungskammer 38 ist ein verschleissfestes Wandorgan 1*1 (Fig. 1*) im Bereich des Teiles des Auslasses 39 5 der gegenüber der Gewindeöffnung für den Ventilsitz lieg£ aa-ggcrctet.In einem ringförmigen Ventilsitz 1*3 auf der gegen die Ventilkammer 25 i gerichteten Seite der Oeffnungskammer 38 ist eine Ventilöffhung 1*2 geformt. Auf der Seite des Auslasses 39 der Oeffnungskammer 38 ist ein Pfropfen 1*5 mit einer Oeffnung Ul* angebracht. Die Oeffnung 1*1* ist kreisförmig und hat einen Radius, der gleich dem oder kleiner als der der Ventilöffnung 1*2 ist. Die Achse 1*6 der Oeffnungskammer 38 ist unter etwa 1*5° zur Vertikalen geneigt. Weiter ist auf der Innenfläche des Deckels 1*3 ein Ventiistützsitz 1*7 gegenüber der Ventilöffnung 1*2 angeordnet, welcher Ventiistützsitz eine zylindrische Oberfläche aufweist, deren Achse mit der der Oeffnungskammer 38 zusammenfällt und deren Radius gleich dem der kugelförmigen Schale 33 ist.

ft -7-

Dadurch kann der Stützsitz 1+7 mit derselben Anordnung bearbeitet -werden wie für die Gewindeöffnung für den Ventilsitz 37· Wenn die kugelförmige Aussenflache 1+8 der Kugelschale 33 des Schwimmers 32 den Ventilsitz 1+3 berührt und die .Ventilöffnung 1+2 sehliesst, hilft der Stützsitz 1+7 dem Schwimmer 32, die richtige Stellung für den vollständigen Abschluss der Ventilöffnung 1+2 einzunehmen.

Eine kleine Entlüftungsöffnung 1+9 ist im oberen Ende des Schwimmers 32 angeordnet. Das Einlassrohr 28 erstreckt sich im Schwimmer 32 über seine Ein-, lassöffnung 35 und ist mit nahe seinem oberen Ende radial angeordneten Auslassöffnungen 50 versehen (Fig. 3 bis 5)· Der Innenbodenrand der Düse 3l+ ist abgerundet und glatt ausgebildet, so dass diese am Einlassrohr 28 entlanggleiten kann, wenn der Schwimmer kippen und das Einlassrohr 28 berühren würde. Das Einlassrohr 28 ist in der Bodenwand der Ventilkammer 25 so eingeschraubt, dass eine geneigte Bodenplatte 52 zwischen einem Rand 51 des Einlassrohres 28 und der Ventilkammerbodenwand befestigt ist. Die geneigte Bodenplatte 52 als Ganzes besteht aus einer ovalen Platte 53, die mit einer Ausstülpung 5^ zur Zusammenarbeit mit dem Rand 51 des Einlassrohres 28 und mit einer Aussparung 56 am einen Ende zur Zusammenarbeit mit einem Vorsprung 55 am -unteren Ende der Ventilkammerseitenwand versehen ist. Wie aus Fig. 3 und 1+ hervorgeht, ist die geneigte Bodenplatte 52 mit der Platte 53 so montiert, dass diese auf der Seite der Ventilöffnung 1+2 nach oben und auf'der anderen Seite nach unten gerichtet ist, wodurch der Schwimmer 32, wenn dieser auf der geneigten Bodenplatte 52 ruht, eine geneigte Stellung einnimmt, wobei sein oberer Teil sich im Abstand von der .Ventilöffnung 1+2 befindet.

Die Wirkung des vorbeschriebenen Kondenstopfes ist wie folgt: *

Fig. 3 zeigt den Kondenstopf in der Schliesslage, bei der der Schwimmer 32 im Kondensat in der "fentilkammer 25 schwimmt und die kugelförmige Oberfläche 1+8 des Schwimmers mit dem Ventilsitz in Berührung ist und die Ventilöffnung 1+2 völlig abschliesst. In diesem Moment wird die kugelförmige Aussenfläche 1+8 des Schwimmers 32 durch den Schwimmerstützsitz 1+7 geführt, der eine • zylindrische Oberfläche aufweist, deren Achse mit der der Ventilöffnung 1+2 zusammenfällt und deren Radius gleich dem des Schwimmers 32 ist.

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Dampf, der in den Einlass 2k gelangt, strömt durch den nach unten gerichteten « Durchlass 26, den horizontalen Durchlass 27, das Einlassrohr 28 und gelangt in den Schwimmer 32 über die AuslassÖffnungen 50. Der Dampf bewirkt, = dass der Schwimmer 32 in eine Schwimmlage gelangt, und dass in der Schliess- lage die kugelförmige Oberfläche 1+8 gegen die Ventilöffnung k2 gedrückt wird, solange einströmender Dampf eine Verringerung der Dampfmenge im Schwimmer 32 infolge der Kondensation und Leckage durch die EntlüftungsÖffnung 1+9 ausgleicht. Da Dampf durch das Einlassrohr 28 steigt und in die Dampfatmosphäre im Schwimmer 32 ausströmt, wird eine Störung des Wasserniveaus B (Fig. 3) ’ vermieden und bleibt der Schwimmer 32 an seiner Stelle.

Inzwischen strömt, wenn Kondensat in den Einlass 2k gelangt, dieses durch den nach unten gerichteten Durchlass 26 und wird es im horizontalen Durchlass 27 gesammelt, wobei Dampfzufuhr im Schwimmer 32 vermieden wird, wodurch die Dampfmenge im Schwimmer 32 infolge der Kondensation und Leckage durch die Entlüftungsöffnung 1+9 verringert wird. Wenn die Dampfmenge geringer wird, wird Kondensat durch das zylindrische Filter 31 und das Einlassrohr 28 über die Auslassöffnungen 50 in den Schwimmer einströmen, wodurch die Schwimmkraft allmählich verringert wird.

Wie aus Fig. 6 hervorgeht, neigt der Schwimmer dazu, wenn die Schwimmkraft F geringer wird, durch die Wirkung der Schwerkraft W herunterzufallen, indem er über die Oberfläche des Ventilsitzes 1+3 rollt: der Schwimmer rotiert dabei entgegen demthrzeigersinn.

Wenn angenommen wird, dass der Schwimmer 32 unter Rotation im entgegengesetzten Uhrzeigersinn heruntersinkt, und zwar mit dem Punkt C unten am Ventilsitz 1+3 als dem momentanen Rotationsmittelpunkt, so wird der Schwimmer 32 die Oeffnung zu öffnen beginnen, wenn das Produkt der Differenz zwischen der Schwerkraft W und der Schwimmkraft F und dem Abstand L vom Punkt C zur Arbeitslinie der Schwerkraft grösser wird als das Produkt der Druckdifferenz λ. P zwischen der Ventilkammer 25 "und dem Auslass· 1+0, multipliziert mit der Querschnitts-Oberfläche S der Ventilöffnung und dem Abstand 1 vom Punkt C zur Achse der Ventilöffnung 1+2.

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Gemäss Fig. 7 rollt der Schwimmer 32 aus einer durch X angegebenen Stellung über die Oberfläche des Ventilsitzes ^3, rotiert er entgegen dem Uhrzeigersinn um den Punkt C des Ventilsitzes i+3 unter teilweise Oeffnen der Ventilöffnung k23 und nimmt er eine durch Y angegebene Stellung ein. In diesem Augenblick (siehe auch Fig. 8) wird Kondensat durch die Ventilöffnung k2 - in den Raum D zwischen der Ventilöffnung h2 und der Ventilöffnung UU ein strömen, wodurch der Druck infolge der plötzlichen Strömung momentan steigt und die Druckdifferenz £> P über die Ventilöffnung b2 plötzlich verringert wird. Infolgedessen wird der Schwimmer 32 leicht frei vom Ventilsitz und sinkt er nach unten, wodurch die Ventilöffnung ganz geöffnet wird.

Auch gemäss Fig. 7 fällt der Schwimmer 32 aus der durch Y angegebenen Stellung und erreicht er die Platte 53 der geneigten Bodenplatte 52 mit dem Bodenrand E der Düse 3^·, die die Einlassöffnung 35 bildet, gleitet herunter über die geneigte Platte 53 und ruht in einer durch die Linie Z angegebenen Stellung, wobei der Scheitel sich im Abstand von der Einlassöffnung b-2 befindet. Fig. U zeigt den Kondenstopf in der völlig geöffneten Lage.

Kondensat,das sieh im Einlass 2k befindet, strömt durch den nach unten gerichteten Durchlass 26, den horizontalen Durchlass 27 und das Einlassrohr 28 in den Schwimmer 32, kommt aus dem Schwimmer 32 und strömt zwischen den unteren Rand der Düse 3^ und die geneigte Platte 53 und wird durch die Ventilöffnung k2 und den Auslass 39 zum Auslass lo abgefördert, nachdem eine solche Kondensatabfuhr einige Zeit stattgefunden hat, gelangt wieder Dampf in den Einlass 2k 3 welcher Dampf durch die Durchlässe 26 und 27, das Einlassrohr 28 und die Auslassöffnungen 50 strömt und im Schwimmer 32 gesammelt wird. Wenn das Dampfvolumen grösser wird, wird die Schwimmkraft des Schwimmers 32 ebenfalls grösser werdea,wodurch der Schwimmer von der geneigten Stellung steigen wird. Fig. 9 zeigt den Schwimmer in der geneigten Stellung während der Aufwärtsbewegung.

Infolge der Kugelform des Schwimmers 32 liegt die Arbeitslinie der Schwimmkraft 60 unabhängig von der Schwimmerstellung immer auf der vertikalen Linie durch den Kugelmittelpunkt M, obgleich der .Arbeitspunkt der Schwerkraft 61 sich in Richtung der Einlassöffnung 35 verlagert hat. Das resultierende _10 ψ im üirzeigersinn gerichtete Moment, das durch den Pfeil 62 angegeben ist, neigt dazu, den Schwimmer in einer Richtung zu bewegen, bei der die Düse horizontal ist, statt ein Kippen zu bewirken, wie bei dem Schwimmer gemäss - dem Stand der Technik. Obgleich der Schwimmer 32 dazu neigt, die Normal stellung einzunehmen, wobei sich die Einlassöffnung horizontal befindet, wird das Steigen schneller stattfinden als die Bewegung zur genannten "normalen’' Stellung. Infolgedessen wird der Schwimmer 32, wenn er den Bodenrand des Ventilsitzes 1*3 berührt, sich in einer noch geneigten Stellung befinden, wie durch die Linie Y in Fig. 7 angegeben. Beim Steigen unter der ‘ Wirkung der Schwimmkraft wird der Schwimmer nur in geringem Masse in Richtung der Ventiloffnung 1*2 angezogen, und zwar infolge des ruhigen KondensatStromes, der durch die Anordnung der Oeffhung kk verursacht wurde. Wenn das Ventil 32 über die Oberfläche des Ventilsitzes 1*3 rollt und die Ventilöffnung 1*2 völlig schliesst, nimmt das Ventil 32 die Stellung ein, die in Fig. J durch die Linie X wiedergegeben ist, wobei die Einlassöffnung 35 völlig horizontal ist, und welche Stellung infolge einer grossen, darin aufgenommenen Dampfmenge stabil ist.

Der Kondenstopf 20 mit frei schwimmendem Schwimmer nach der Erfindung, der in einer vorbeschriebenen Weise automatisch.Kondensat abführt, wird dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkung zuverlässig ist, weil der Schwimmer nicht zwischen der Innenwand der Ventilkammer 25 und dem Einlassrohr 28 klemmt, der Verschleiss minimal ist infolge der Tatsache, dass der Schwimmer einfach über die Oberfläche des Ventilsitzes 1*3 rollt., statt an dieser entlangzugleiten und der Punkt an der Kugeloberfläche 1*6, der mit dem Ventilsitz in Berührung kommt., sich bei jeder Bewegung ändert, während ferner der Schwimmer 32 und die Ventilkammer 25 im Verhältnis zur Kapazität sehr klein sind.

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Claims (3)

1. Kondenstopf mit freischwimmendem Schwimmer, versehen mit einem Gehäuse mit einer Ventilkammer, einem in das untere Ende der Ventilkammer mündenden Einlass zum Zuführen von Kondensat und Dampf in die Ventilkammer und einem Auslass zum Abführen von Kondensat; einem in die Ventilkammer ragenden Ventilsitz, der im oberen Teil der Ventilkammer angeordnet ist, und zwar um eine Ventilöffnung, die als Beginn des Auslasses dient, und einem nach unten hin offenen, mindestens teilweise kugelförmigen Schwimmer, der zur Zusammenarbeit' mit und zum Schliessen der Ventilöffnung mittels seiner äusseren Fläche frei in der Kammer angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer aus einer kugelförmigen Schale und einer unmittelbar darin angeordneten Düse zur Bildung einer kreisförmigen Einlassöffnung und zur Verlagerung des Schwerpunktes zu der Einlassöffnung besteht.

2. Kondenstopf nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine geneigte Bodenplatte am Boden der Ventilkammer, auf welcher Bodenplatte der Schwimmer sich in seiner untersten Stellung abstützt, und zwar in einer Stellung, bei der das obere Ende sich im Abstand von der Ventilöffnung befindet. -2-

3. Kondenstopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts von der Ventilöffnung ein zusätzliche Oeffnung vorgesehen ist, deren Querschnitt ebenso gross ist wie oder kleiner ist als der Querschnitt der Ventilöffnung. * *