DE1528929B

DE1528929B - Device to protect the air pump in kettles that can be filled with liquid by suction

Info

Publication number: DE1528929B
Authority: DE
Inventors: Die Anmelder Sind
Original assignee: Zellinger, Fritz, Ing., Traun; ZeIlinger, Hans, Ing., Linz; (Österreich)

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Injektor über einen im Behälter untergebrachten Schutz der Luftpumpe bei durch Saugwirkung mit Schwimmer und einen von diesem betätigten HilfsFlüssigkeit füllbaren Kesseln, mit einer an die am schieber bei gefülltem Behälter vom Saug- auf höchsten liegende Stelle des Kessels anschließenden, den Druckbetrieb und bei entleertem Behälter wiemit der Luftpumpe verbindbaren Leitung, mit einem 5 der vom Druck- auf den Saugbetrieb umzusteuern, im Strömungsweg dieser Leitung angeordneten, von wobei der Hilfsschieber in einer von der Speiseüberlaufender Flüssigkeit verstellbaren Fühler und leitung des Injektors abgezweigten Druckluftleitung mit einem durch den Fühler über Gestänge betätig- liegt und über einen von ihm gesteuerten Arbeitsten, den Kesselinnenraum beim höchsten Flüssig- schieber und ein von diesem betätigtes Ventil die keitsstand mit der Außenluft verbindenden Absperr- io Umsteuerung des Injektors vom Saug- auf Druckorgan, das zugleich als Überdruckventil bei Druck- betrieb und umgekehrt bewirkt, doch ist eine derbeaufschlagung des Kessels dient. ' artige Vorrichtung eben nur bei einem DruckheberThe invention relates to a device for the injector via one accommodated in the container Protection of the air pump in the case of suction with a float and an auxiliary fluid actuated by the float fillable boilers, with one to the one on the slide when the container is full from the suction the highest point of the boiler, the pressure operation and with emptied container how with the air pump connectable line, with a 5 to switch from pressure to suction mode, arranged in the flow path of this line, of which the auxiliary slide in one of the feed overflow Liquid adjustable sensor and line of the injector branched off compressed air line with one actuated by the sensor via linkage and via one of the workers controlled by it, the inside of the boiler at the highest liquid gate valve and a valve operated by the latter Ability level with the shut-off device connecting the outside air, reversal of the injector from the suction to the pressure element, this also acts as a pressure relief valve during pressure operation and vice versa, but it is a derogation of the boiler is used. 'Like device only with a pressure lifter

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist in mit Injektor, nicht aber bei einer Vorrichtung der einem in die den Kessel mit der als Drehschieber- eingangs genannten Art brauchbar. Ferner besteht kolbenpumpe ausgeführten Pumpe verbindende Lei- 15 bei einem Injektor keine Verschmutzungsgefahr, und tung eingeschalteten Topf ein als Fühler dienender es erfolgt bei der zweitgenannten Vorrichtung weder Schwimmer angeordnet, der über eine mit ihm ver- eine zu überwachende Vollfüllung eines Kessels beim bundene Stange und einem einarmigen Schwenk- Saugbetrieb noch eine Begrenzung des Betriebshebel ein oben am Topf angebrachtes Kegelventil im druckes beim Druckbetrieb mit Hilfe der vorgesehe-Öffnungssinne betätigt, sobald sich der Topf über 20 nen Umsteuerorgane.In a known device of this type is in with injector, but not in a device of one in the boiler with the type mentioned as a rotary valve at the beginning. Furthermore, there is piston pump running pump connecting line 15 with an injector no risk of contamination, and device switched on a pot serving as a sensor, it does not occur in the second-mentioned device Arranged float, which has a full filling of a boiler that is to be monitored with it Bound rod and a one-armed swivel suction operation still a limitation of the operating lever a cone valve attached to the top of the pot in pressure during pressure operation with the help of the intended-opening sense actuated as soon as the pot over 20 NEN reversing organs.

den zum Kessel führenden Leitungsteil bis zu einer Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe vorbestimmten Höhe mit Flüssigkeit gefüllt hat, also zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten der Kessel überläuft. Dadurch wird beim Saug- Art so zu verbessern, daß der Fühler nur geringe betrieb der Außenluft der Zutritt in den -vom Topf Verstellkräfte für das Absperrorgan aufzubringen zur Pumpe führenden Leitungsteil freigegeben, wo- 25 braucht, die von der gewählten Vorbelastung des durch der bis dahin herrschende Unterdruck auf- Absperrorganes bei semer -Verwendung als Übergehoben, ein weiteres Ansaugen der Flüssigkeit im druckventil weitgehend unbeeinflußt bleiben, so daß Rohr verhindert und die Luftpumpe saugseitig mit ein leichter, kleiner Fühler ausreicht und die VorLuft beaufschlagt wird, so daß sie durch die in aus- belastung des Absperrorganes für den Druckbetrieb reichender Menge zugeführte Luft gekühlt wird. 30 unabhängig vom Fühler gewählt werden kann.
Damit das Ventil beim Druckbetrieb die zusätzliche Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß Funktion eines überdruckventiles erfüllen kann, das als Schieber ausgebildete Absperrorgan beim wird es durch das Eigengewicht des Schwimmers, Druckbetrieb zusätzlich über einen einseitig vom durch ein zusätzliches Belastungsgewicht oder durch Kessel- bzw. Leitungsdruck beaufschlagbaren KoI-Federn zusätzlich im Schließsinne vorbelastet. Diese 35 ben, der durch die Rückstellkraft von Stellgliedern Vorbelastung wird in Abhängigkeit von der beauf- in seiner Ruhestellung gehalten ist, im Öffnungssinn schlagten topfseitigen Fläche des Kegelventiles und verstellbar ist.In contrast, the object of the invention is to have filled the predetermined height with liquid, that is to say, it is based on a device overflowing the boiler mentioned at the beginning. This will improve the suction type so that the sensor only low operation of the outside air access to the -from the pot to apply adjusting forces for the shut-off device to the pump-leading line part is released, which needs 25 from the selected preload of the through to The then prevailing negative pressure on shut-off device when used as a lifted, further suction of the liquid in the pressure valve remains largely unaffected, so that pipe is prevented and the air pump on the suction side with a light, small sensor is sufficient and the supply air is acted upon so that it is through the When the shut-off device is used to its full capacity, the amount of air supplied is cooled. 30 can be selected independently of the sensor.
According to the invention, so that the valve can perform the additional function of a pressure relief valve, the shut-off device, which is designed as a slide, is activated by the dead weight of the float. KoI springs that can be acted upon by line pressure are additionally preloaded in the closing direction. This 35 ben, which is preloaded by the restoring force of actuators, is held in its rest position as a function of the acted upon, in the opening direction struck cup-side surface of the cone valve and is adjustable.

dem vorbestimmten Überdruck, bei dem das Ventil Das als Schieber ausgebildete Absperrorgan kannthe predetermined overpressure at which the valve can The shut-off device, which is designed as a slide

öffnen soll, gewählt. Anderseits muß der Öffnungs- beim Saugbetrieb unabhängig von den herrschendenshould open, selected. On the other hand, the opening during suction operation must be independent of the prevailing

querschnitt des Ventiles groß gewählt werden, um 40 Druckunterschieden und dem freizugebenden Öff-cross-section of the valve can be selected to be large in order to accommodate 40 pressure differences and the opening to be released

beim Saugbetrieb und bei Verwendung von Pumpen nungsquerschnitt vom Fühler aus mit nur durch diein suction mode and when using pumps, the flow cross-section from the sensor with only through the

mit größerer Saugleistung, wie sie bei größeren Reibungskräfte und die zu bewegenden Massen be-with greater suction power, as it is with greater frictional forces and the masses to be moved

Transportkesseln zur Erzielung einer ausreichenden stimmten Steuerkräften betätigt werden, die auchTransport boilers are operated to achieve a sufficient right control forces, which also

Füllgeschwindigkeit und einer genügend großen An- von der Rückstellkraft der Stellglieder unabhängigFilling speed and a sufficiently large on of the restoring force of the actuators independent

saughubhöhe für die Flüssigkeit erforderlich sind, die 45 sind, weil letztere nur auf den Kolben, nicht aberThe required suction lift for the liquid is 45, because the latter only applies to the piston, but not

angestrebte Wirkung sicher zu erzielen. Berücksich- auf den Schieber wirken.to achieve the desired effect safely. Consider- act on the slider.

tigt man, daß beim Saugbetrieb der Außenluftdruck In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der das Ventil in der Schließstellung zu halten sucht und Schieber als Rohrschieber ausgebildet, der in einem daß überdies das Ventil wegen seiner Verwendung Gehäuse verschiebbar lagert, mit dem einen Ende als Überdruckventil beim Druckbetrieb im Schließ- 50 mit dem Kesselinnenraum verbunden ist und in sinne vorbelastet sein muß, dann ist klar, daß für Schließstellung mit seinem anderen Ende· abdichtend die Betätigung des Ventiles beim Saugbetrieb sehr an einer Dichtungsstirnwand des Gehäuses anliegt, große vom Fühler aufzubringende Kräfte erforder- von der der Rohrschieber über den Fühler oder lieh werden, weshalb sich große Abmessungen für Kolben abhebbar ist, so daß er nach außen führende den Schwimmer ergeben. Das ist besonders dann 55 Gehäuseöffnungen freigibt. Diese Konstruktion ernachteilig, wenn es sich um auf Fahrgestellen mon- möglicht eine relativ einfache Bauweise. Man kann tierte Transportkessel zum Wasser-, Schlamm-, Fä- je nach den Erfordernissen verschiedene Übersetkalien- oder Öltransport handelt. Ferner kann die zungen zur Übertragung der Fühler- bzw. Kolben-Vorbelastung des Ventiles für den Druckbetrieb bewegung auf den Schieber bzw. verschieden große nicht willkürlich in Abhängigkeit von den jeweils 60 Gehäuseöffnungen wählen, so daß bei gleichem herrschenden bzw. einzuhaltenden Betriebsverhält- Grundaufbau mit einfachsten Mitteln ein Angleich nissen gewählt werden, sondern ist immer von den an die jeweiligen Gegebenheiten erzielt wird. Insfür den Saugbetrieb einzuhaltenden Bedingungen besondere kann man den beim Ansprechen des Fühabhängig. lers freigegebenen Öffnungsquerschnitt unterschied-if one takes that during suction operation, the outside air pressure seeks to keep the valve in the closed position and designed as a tubular slide, which is in a slide that, moreover, the valve, because of its use, supports the housing displaceably with one end is connected to the boiler interior as a pressure relief valve during pressure operation in the closing 50 and in sense must be biased, then it is clear that for the closed position with its other end · sealing the actuation of the valve during suction operation is very close to a sealing end wall of the housing, large forces to be applied by the sensor required by the pipe slide via the sensor or be borrowed, which is why large dimensions for piston can be lifted so that it leads to the outside surrender to the swimmer. That is especially when 55 openings in the case are released. This construction is disadvantageous, if it is to be mounted on chassis, a relatively simple design is possible. One can tated transport boiler for water, sludge, trays, depending on the requirements, various overseas or oil transportation. Furthermore, the tongues can be used to transmit the sensor or piston preload of the valve for printing operation on the slide or different sizes do not choose arbitrarily depending on the 60 housing openings, so that with the same Ruling or operating conditions to be complied with - basic structure with the simplest means an adjustment nissen can be chosen, but is always achieved by the given circumstances. Insfür The conditions to be adhered to in suction mode can be specified when the Füh-dependent is activated. lers approved opening cross-section differ-

Es ist zwar schon bekannt, bei einem mit einem 65 Hch von jenem Querschnitt wählen, den der Schie-It is already known to choose a cross-section with a height of 65 that the slide

Injektor versehenen Druckflüssigkeitsheber, der her beim Ansprechen des Überdruckkolbens für denInjector provided hydraulic fluid lifter, which comes when the overpressure piston responds for the

einen nacheinander mit einer Saug- und einer Luftausritt freigibt. Der Überdruck, bei dem derreleases one after the other with a suction and an air exit. The overpressure at which the

Druckleitung verbindbaren Behälter aufweist, den Kolben im Sinne eines öffnens des Schiebers an-Pressure line has connectable container, the piston in the sense of opening the slide to-

spricht, kann durch Wahl der Kolbenfläche, durch Auswahl der Größe der Vorbelastung und überdies durch Drosseleinrichtungen in der Beaufschlagungsleitung für den Kolben bestimmt werden. speaks can by choosing the piston area, by choosing the size of the preload and moreover be determined by throttling devices in the application line for the piston.

Ein bei geringer Baugröße besonders günstiger Gesamtaufbau wird erreicht, wenn an die Dichtungsstirnwand an der vom Rohrschieber abweisenden Seite ein Zylinder anschließt, in dem der Kolben gegen eine Feder als Stellglied verschiebbar gelagert ist und über eine durch die Dichtungsstirnwand geführte Kolbenstange und Gegenanschläge am Rohrschieber mit letzterem koppelbar ist, wobei die Kolbenstange hohl ausgebildet ist und als den Innenraum des Schiebers mit der beaufschlagten Kolbenseite verbindende Leitung dient.An overall structure that is particularly favorable with a small overall size is achieved if the sealing end wall is attached to the one facing away from the pipe slide Side is connected to a cylinder in which the piston is mounted displaceably against a spring as an actuator is and via a piston rod guided through the sealing end wall and counterstops on the pipe slide can be coupled to the latter, the piston rod being hollow and serving as the interior of the slide is used to connect the line connected to the loaded piston side.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigtThe subject matter of the invention is illustrated, for example, in the drawing. It shows

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Teillängsschnitt und dieF i g. 1 a device according to the invention in partial longitudinal section and the

F i g. 2 bis 4 verschiedene Arbeitsstellungen von Schieber und Kolben im Schnitt.F i g. 2 to 4 different working positions of slide and piston in section.

Nach F i g. 1 ist ein stehend anzubringender Topf 1 vorgesehen, der in eine von der am höchsten 'liegenden Stelle eines Kessels zu einer Luftpumpe 2 führende Leitung in der Form einzuschalten ist, daß ein im Boden des Topfes vorgesehener Leitungsanschluß 3 mit dem zum Kessel führenden Leitungsteil, ein im Bereich des oberen Endes seitlich vorgesehener Anschluß 4 aber mit der zur Pumpe 2 führenden Leitung 5, die nur schematisch angedeutet wurde, verbunden wird. Der Topf 1 besitzt unten eine durch ein Schauglas 6 verschlossene Mantelöffnung 7. Im Topf ist eine Stange 8 vertikal verschiebbar angeordnet, mit der ein Fühler 9 fest verbunden ist, welcher als Schwimmer mit konkav gewölbtem, eine Prallfläche bildenden Boden 10 ausgebildet ist. An der Stange 8 sitzt ferner eine die Form eines Kegelmantels aufweisende Manschette 11, die beim Anheben des Fühlers 9 eine Öffnung 12 einer Gummiplatte 13 abschließt und in dieser Stellung ein Ansaugen von Flüssigkeit bzw. Flüssigkeitsdampf in die Leitung 5 weitgehend verhindert. Die Leitung 5 führt zu einem Vierwegehahn 14, der in seiner einen Stellung die Leitung 5 mit der Saugseite der Pumpe 2 und die Pumpendruckseite mit einem nach außen offenen Stutzen 15, in der anderen Stellung aber die Saugseite der Pumpe 2 mit dem Stutzen 15 und die Druckseite der Pumpe 2 mit der Leitung 5 verbindet. Statt dem Vierwegehahn 14 können auch Schieber oder andere Steuer- bzw. Absperrorgane vorgesehen werden.According to FIG. 1, a pot 1 to be attached upright is provided, which is placed in one of the highest 'lying Place a boiler to an air pump 2 leading line is to be switched on in the form that a line connection 3 provided in the bottom of the pot with the line part leading to the boiler, a connection 4 provided laterally in the area of the upper end but with the connection to the pump 2 leading line 5, which was only indicated schematically, is connected. The pot 1 has below a jacket opening 7 closed by a sight glass 6. A rod 8 is vertically displaceable in the pot arranged, with which a sensor 9 is firmly connected, which as a float with concave arched, a baffle forming bottom 10 is formed. On the rod 8 also sits a die In the form of a conical jacket, the sleeve 11 opens an opening 12 when the sensor 9 is lifted a rubber plate 13 and in this position largely prevents liquid or liquid vapor from being sucked into the line 5. the Line 5 leads to a four-way valve 14 which, in its one position, connects line 5 to the suction side the pump 2 and the pump pressure side with an outwardly open connector 15, in the other position but the suction side of the pump 2 with the nozzle 15 and the pressure side of the pump 2 with the line 5 connects. Instead of the four-way valve 14, slide valves or other control or shut-off devices can also be used are provided.

Die Stange 8 ist mit einem in einem oben auf den Topf 1 aufgesetzten Gehäuse 16 schwenkbar gelagerten Winkelhebel 17 gelenkig verbunden, der über einen Lenker 18 auf einen Bügel 19 wirkt, welch letzterer an einem in einem zylindrischen Gehäuse 20 angebrachten, rohrförmigen Schieber 21 sitzt. Das Gehäuse 20 weist in seinem Mantel neben einer mit einer Dichtung 22 für die Kolbenstirnseite versehenen Stirnwand 23 Öffnungen 24 auf, die bei der Stellung des Schiebers 21 gemäß F i g. .2, die der allgemeinen Ruhestellung entspricht, durch den an der Dichtung 22 anliegenden Schieber gegenüber dem Schieber-Topfinnenraum verschlossen sind.The rod 8 is pivotably mounted in a housing 16 placed on top of the pot 1 Angle lever 17 articulated, which acts via a link 18 on a bracket 19, which the latter is seated on a tubular slide 21 mounted in a cylindrical housing 20. The Housing 20 has in its jacket in addition to one provided with a seal 22 for the piston face End wall 23 has openings 24 which, in the position of the slide 21 according to FIG. .2 that of the general Corresponds to the rest position, by the slide against the seal 22 against the Slider pot interior are closed.

Durch die Stirnwand 23 ist zentral eine rohrförmige Kolbenstange 25 hindurchgeführt, auf der in einem Zylinder 26 ein Kolben 27 sitzt, der vom Innenraum des Schiebers her über eine Eintrittsöffnung 28 und die Höhlung 29 der Kolbenstange 25 sowie über entsprechende Austrittsschlitze 30 einseitig beaufschlagbar ist. Die zweite Kolbenseite ist durch eine Feder 31 gegensinnig zur Beaufschlagung belastet und überdies zufolge der Anbringung von nach außen führenden Öffnungen 32 nur vom Außenluftdruck beaufschlagt. Die Kolbenstange 25 wirkt mit einer als Anschlag für sie dienenden Querstrebe 33 des Schiebers 21 zusammen.A tubular piston rod 25 is passed centrally through the end wall 23, on which in A piston 27 is seated on a cylinder 26 and extends from the interior of the slide via an inlet opening 28 and the cavity 29 of the piston rod 25 and can be acted upon on one side via corresponding outlet slots 30. The second side of the piston is loaded in the opposite direction to the application by a spring 31 and, moreover, as a result of the attachment of openings 32 leading to the outside only acted upon by the outside air pressure. The piston rod 25 acts with a cross strut 33 of the slide 21 serving as a stop for them.

ίο In F i g. 2 wurde die Vorrichtung im Ruhezustand veranschaulicht. Ist beim Saugbetrieb der Kessel gefüllt, dann tritt Flüssigkeit über den Anschluß 3 in den Kopf 1 ein und beaufschlagt den Fühler 9, so daß dieser nach oben verstellt wird und dabei, wie dies F i g. 3 veranschaulicht, über Winkelhebel 17 und Lenker 18 den Schieber 21 verstellt, so daß der Schieber die Öffnungen 24 freigibt und nunmehr Außenluft in den Topf bzw. die Leitung 5 gelangen kann, wodurch der Füllvorgang des Kessels unterbrachen wird. Bei diesem Betriebszustand bleibt der Kolben 27 dauernd in seiner Ruhestellung.ίο In F i g. 2 the device was at rest illustrated. If the boiler is full during suction operation, liquid flows through connection 3 into the head 1 and acts on the sensor 9, so that it is adjusted upwards and how this F i g. 3 illustrates the slide 21 adjusted via angle lever 17 and handlebar 18, so that the The slide releases the openings 24 and outside air now enters the pot or the line 5 can, whereby the filling process of the boiler is interrupted. The remains in this operating state Piston 27 permanently in its rest position.

Beim Druckbetrieb, also bei der Druckluftförderung über die Leitung 5 und den Topf 1 in den Behälter, wird der Kolben 27 an seiner in den F i g.~2 bis 4 der Zeichnung linke dargestellten Seite mit Druckluft beaufschlagt. Übersteigt diese Druckbeaufschlagung den durch die Vorspannung der Feder 31 bestimmten Wert, dann wird der Kolben 27, wie in Fig. 4 dargestellt, nach rechts verstellt und öffnet über seine Kolbenstange 25 und den Anschlag 33 ebenfalls den Schieber. Eine durch eine Schraube 34 verschlossene Öffnung 35 des Zylinders 26 ermöglicht eine Reinigung des Zylinderinnenraumes.During pressure operation, that is, when conveying compressed air via line 5 and pot 1 into the Container, the piston 27 is shown on its left in FIGS. 2 to 4 of the drawing with Compressed air is applied. If this application of pressure exceeds that caused by the pretensioning of the spring 31 certain value, then the piston 27, as shown in Fig. 4, adjusted to the right and opens Via its piston rod 25 and the stop 33 also the slide. One through a screw 34 The closed opening 35 of the cylinder 26 enables the interior of the cylinder to be cleaned.

Claims

Patent claims:

1. Device to protect the air pump when it can be filled with liquid by suction Boilers, with one connected to the highest point of the boiler, with the air pump connectable line, with one arranged in the flow path of this line, of overflowing liquid and with a through the sensor via rods operated, connecting the inside of the boiler with the outside air at the highest liquid level Shut-off element, which also serves as a pressure relief valve when the boiler is pressurized, characterized in that it acts as a slide Via a trained shut-off device during ... pressure operation, additionally via a one-sided from the boiler or line pressure can be acted upon by the piston (27), which is activated by the restoring force of actuators is held in its rest position, is adjustable in the opening direction.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the slide as a pipe slide (21) is formed, which is slidably supported in a housing (20) with one end is connected to the boiler interior and in the closed position sealing with its other end on a Dichturigsstirnwand (22, 23) rests, from which the pipe slide (21) over the sensor (9) or the piston (27) can be lifted so that it

releases outwardly leading housing openings (24).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that on the sealing end wall

(22, 23) on the side facing away from the pipe slide (21) is connected to a cylinder (26) in which the Piston (27) is mounted displaceably against a spring (31) as an actuator and via a through the Piston rod (25) and counterstops (33) on the pipe slide guided through the sealing end wall (21) can be coupled to the latter, the piston rod (25) being hollow and serves as a line connecting the interior of the slide with the loaded piston side.

1 sheet of drawings