DE895711C - Fuellbegrenzungsvorrichtung - Google Patents

Description

• Füllbegrenzungsvorrichtung Die Erfindung hat zum GegenstanId eine an dem Ende eines Rohres oder einer Verteilungsleitung für Flüssig'keiten anzubringende Vorrichtung oder ein Mundstück zur Füllbegrenzung. Die Zuleitung kann oberhalb dieser Vorrichtung durch einen Hahn od. dgl. gesteuert werden.
• Dieses Füllmundstüok nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch. die Kombination eines hohlen Gehäuses oder einer Fassung, in welcher ein Ringraum vorgesehen ist, in .dem bei Erreichung eines vorausbestimmten Flüssigkeitsstandes in einem zu füllenden Behälter durch eine bewegliche Saug-oder Strahldüse innerhalb dieses hohlen Mundstückes Unterdruck erzeugt wird, mit einer Strahl-oder Injektordüse, die einen Kolben bildet, welcher verschiebbar im Innern des hohlen Mundstückes angeordnet ist und mit dem Ringraum in Verbindung steht, und mit einem von dem hohlen Mundstück getragenen Ventil, das oberhalb der Saugpumpe angeordnet ist und unter der Wirkung einer Feder steht, die dem Flüssigkeitsdruck entgegenwirkt.
• In allen bekannten Vorrichtungen, welche die Begrenzung oder das Abstoppen des Flüssigkeitszuflusses sichern sollen, wenn ein vorausbestimmtes Niveau erreicht ist, und in welchen das Prinzip der Strahl- oder .Saugdüse benutzt wird, ist diese ein fester Teil des sie aufnehmenden Apparates. Aus dieser ortsfesten Anordnung der Strahldüse ergibt sich :die Notwendigkeit, in :die Füllbegrenzungseinricbtung, in der sie sieh befindet, eine bewegliche verstellbare Wand in- einen Ringraum einzubauen, ,der mit der Saugdüse in Verbindung steht. Diese bewegliche Ward wird dort .durch den Unterdruck verstellt, welcher durch diese Düse erzeugt wird, um eine Schaltung zu betätigen, die das Abschlußventil auslöst.
• Gegenstand der Erfindung ist es, alle diese HilTsorgane, nämlich die bewegliche Wanid, das Abschlußventil und die Schalteinrichtung wegfallen zu lassen und eine Vorrichtung zu schaffen, welche nur die wesentlichen Elemente umfaßt.
• Andere kennzeichnende Vorteile des. Gegenstandes der Erfindung ergeben, sich aus der Beschreibung und -der Zeichnung. In dieser zeigt Fig. z einen Schnitt längs der Achse des Fü .11-begrenzungsmundstückes in der'Ruhelage; Fig. 2 zeigt eine der Fing. i entsprechende Darstellung, in welcher die Saugdüse sich dem Ventil unter dem Einfloß des im Ringraum erzeugten LTntemdruckes genähert hat; Fig. 3 ist eine der Fig. 2 entsprechende Da-rstellung, nachdem das Ventil sich selbsttätig auf die Injektordüse gelegt hat; Fig. 4 zeigt das Ventil in seiner Endlage bis zur Schließung des: oberhalb der Vorrichtung vorgesehenen Halmes; Fig.5 veranschaulicht im ,Schnitt und strichpunktiert die Gesamtanordnung mit dem stromaufwärts angeordneten Abschlußhahn.
• Die bewegliche Saugdüse setzt sich aus einer Injektordüse i, einem Rohr. 2 und dein Kolben 3 zusammen. Das .Mundstück besteht aus dem hohlen Gehäuse 4, .das die Form einer '.Glocke 4 hat, deren Boden 5 eine Durchbährung 6 aufweist, in welcher mit geringer Reihung sich die Düse i führt, während der Kolben 3 ebenfalls mit schwacher Reibung in der Aus.dTehung 7 der Glocke 4 verschiebbar ist.
• Der untere Rand des !Gehäuses 4 ist mit Innengewinde 8 versehen zur Aufnahme eines Schutzmundstücke;s 9, welches am Umfang mit einer Reihe von Löchern; fo versehen ist, deren Höhenabstand das Niveau bestimmt, welches in dem zu füllenden, nicht dargestellten Behälter erreicht werden darf.
• Der Boden 5 des Gehäuses. 4 ist abgesetzt und oben mit Außengewinde i i in eine Kappe 12 eingeschraubt, welche in ihrem Boden i2 eine im Kreise angeordnete Reihe von Löchern 14 und einen zentralen Durchgang 15 für den Schaft 16 eines Ventils 17 aufweist, der sich mit leichter Reibung in 15 führt. Durch eine Schraubenfeder 18, .die entgegengesetzt zur Durchflußri@chtung wirksam ist, wird das Ventilu7 gewöhnlich gegen den Boden 13 gedrückt. Diese Rückholfederi 5 stützt sich auf den Boden 13 der Kappe 12 und mit dem anderen Ende auf eine Unterlegscheibe i9, welche durch einen Stift oder Splint 2o am Ende des Schaftes zurückgehalten wird.
• Die Kappe 12 weist am Ende eine Wulst 21 auf zum Festhalten der Zuleitung, im Ausführungsbeispiel eines elastischen oder Kautschukrohres, 22. Ein Hahn 27 (Feg. 5) überwacht den Zufluß durch das Rohr 22 vor dem Füllbegrenzer. Der Ringraum 23 für den Unterdruck liegt in, der Ruhelage zwischen Kolben 3 und :dem Boden 5 der Glocke 4, während in ,der Kammer 24 oberhalb der Glocke sich einerseits die Düse i und andererseits das Ventil 17 verschieben kann.
• Durch Kanäle oder die Durchgänge 25 steht der Unterdruckraum 23 in Verbindung mit dem Rohr 2, während ein ringförmiger, leerer Zwischenraum zwischen dem Rohr 2 und dem Schutzmundstück 9 vorgesehen ist.. Ein Kanal 26 von verhältnismäßig kleinem Querschnitt, dessen Wirkung nachfolgend beschrieben wird, stellt eine Verbindung zwischen dem Unterdrucleraum 23 und der Außenluft her.
• Nimmt man jetzt an, daß die Zuleitung 22 für eine Flüssigkeit unter Druck durch den Hahn 27 oberhalb der Vorrichtung abgeschlossen sei, so ergibt sich in der beschriebenen Ausführungsform folgende @Winkungsweise: Bei Öffnung des Hahnes 27 gelangt die Flüssigkeit unter Druck zur Füllbegrenzungsvorrichtung und durch .die Löcher 14 des Bodens r3 in die Kappe 12" während der mittlere, nicht durchlochte Teil des Bodens, ablenkt und einer Einwirkung des Flüssigkeitsstromes auf das Ventil 17 entgegenwirkt; letzteres bleibt unter dem Einfloß seiner Feder 18 in seiner Ruhestellung.
• Die unter Druck stehende Flüssigkeit fließt durch die Kammer 24 und ergießt sich in den zu füllenden Behälter, nachdem sie nacheinander die Düse i und das Rohr 2 .durchflossen hat, die beä(de mit dem Unterdruckrauen 23, der durch die Öffnungen 25 mit dem Rohr, 2 in Verbindung steht, die Vorrilchtung mit der beweglichen ,Strahldüse bilden.
• Im Prinzip soll der Füllbegrenzer arbeiten, ohne daß -die Wand bespült wird, d. h. es soll kein Unterdruck in .dem Unterdruckringraum 23 während der gewöhnlichen Füllung des. Behälters erzeugt werden.
• Bei Erreichung .des idurch die Löcher f6 der Mundspitze 9 oder Vorrichtung vorausbestimmten Flüssigkeitsstandes in dem Behälter bläst die Strahldüse an, und der Flüssigkeitsstrom bespült die ,Wandung des Rohres 2; es folgt daraus ein kräftiges Absaugen der Luft, die in dem Ringgürtel 23 enthalten ist, und unter der Wirkung des Atmosphärendruckes auf den Kolben 3, der mit der beweglichen Düse in starrer Verbindung steht, wird letztere nach oben in Richtung auf die Kappe 12 und entgegen dem Flüssigkeitsstrom zurrückgestoßen (Fig.2).
• In dem `M'aße, als die Injektordüse i sich dem Ventil 17 nähert, bewirkt die Verengung des Durchlasses zwischen dem Ventil und der Eintrittsöffnung der Düse, daß der Druck auf die obere Fläche des Ventils 17 zunimmt, während derjenige, welcher auf seine innere Fläche ausgeübt wird, sich verringert. Es tritt dann ein Zeitpunkt ein, in welchem der Druck auf die obere Fläche überwiegt und größer ist als die Spannung der Feder 18. Das Ventil 117 trifft dann gegen die obere Ringfläche der Düse i, welche ihre vorläufige Stellung nach Fig. 3 einnimmt.
• Durch den Flüssigkeitsdruck, der jetzt voll auf die Ventiloberfläche i.7 wirkt, werden der ganze innere Mechanismus, Ventil und bewegliche Düse in Richtung des Flüssigkeitsstromes mitgenommen bis zu dem Augenblick, in :dem das Ventil 17 sich auf die obere Seite de-s Glockenbodens 4. legt, der seinen Endsitz bildet, oder bis zur Schließung des Hahnes 27, der den Flüssigkeitszufluß oberhalb der Vorrichtung überwacht (Fig. 4).
• Während der Füllung hält sich die bewegliche Injektor.düse in der in Fig, i dargestellten Lage einerseits durch Schwerkraft und andererseits infolge des Druckes, der auf die ringförmige Oberfläche des oberen Teiles der Düse i ausgeübt wird.
• Die bewegliche Saugdüse wird in die Lage nach Fig.2 verschoben, wenn der Atmosphärendruck, welcher auf den Kolben 3 von viel größerem Querschnitt zur Wirkung kommt, größer ist als die Kraft, welche auf ,die obere ringförmige Oberfläche der Düse i zusätzlich zum Gewicht der beweglichen ,Strahldüse i, 2, 3 ausgeübt wird.
• Wenn beim Schließen des Hahnes 27 der Druck auf das Ventil 17 ausbleibt, wird dieses auf seinen Sitz auf dem Boden 13 der Kappe 12 unter Entspannung der Feder 18 zurückgeführt, und auch die Vorrichtung ist dann wieder selbsttätig in die Stellung für einen neuen Füllvorgang zurückgeführt.
• In dem Fall, ,daß die Düse mit nicht bespülter Wand arbeitet, wirkt kein Unterdruck in dem Ringraum -2r3 währenddes normalen Füllvorganges. Aber es könnte trotzdem am Anfang ein unzeitiges Bespülen der Wand des Rohres z vorkommen, das beispielsweise vom Platzen einer Lufttasche herrührt, veranlaßt durch die Druckflüssigkeit, was wiederum die unerwünschte Folge hätte, däß ein unzeitiges Funktionieren der Injektordü:se hervorrufen würde.
• Dieser Nachteil wird durch das kleine Loch 26 vermieden, welches den Ringraum 23 mit der Atmosphäre der Umgebung in Verbindung setzt. Das Loch 26 erlaubt, solange die Injektordüse noch nicht überspült ist, den Eintritt von Luft, die sich jedem unzeitigen Unterdruck entgegensetzt.
• Wenn eine Düse vorgesehen ist, die mit nasser oder bespülter Wandung in Tätigkeit treten soll, befindet sie sich während des Füllvorganges in halb angesaugter Stellung, solange sie nicht überspült ist, und sie saugt ständig aus dem Ringraum 23 Luft durch die Löcher 25, aber es kann keine Luftleere in demselben entstehen, weil die abgesaugte Luft .durch die ankommende Luft ersetzt wird, welche durch das Loch 26 frei hindurchgeht. Erst dann, wenn die Düse nach Erreichung des Flüssigkeitsstandes der Löcher io überspült wird, setzt die Saugwirkung ein, und in diesem Augenblick durchströmt nicht mehr Luft die genannten Löcher 26, sondern mit großer Trägheit die Flüssigkeit (wegen der großen Differenz des spezifischen Gewichtes gegenüber der Luft) ; in der Praxis spielt sich dann der Vorgang so ab, als ob ,das Loch 26 nicht vorhanden wäre, und der Unterdruck kommt vollständig in ,dem Ringraum 23 zur Wirkung.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Füllbegrenzungsvorrichtung zum AnschIie-Ben an ein Zuleitungsrohr oder eine Verteilungsleitung von Flüssigkeiten mit einer den Zufluß steuernden, durch die zuströmende Flüssigkeit betriebene Saugvorrichtung, die, sobald die steigende Flüssigkeit in dem zu füllenden Raum eine bestimmte Höhe erreicht hat, den Zufluß absperrt, gekennzeichnet durch die Kombination eines hohlen Gehäuses mit einem ringförmigen Unterdruckraum, einer beweglichen Injektor- oder Strahldüse in diesem Gehäuse und einem federgespannten Ventil, welches die Düse zeitweise mehr oder weniger absperren kann, die unmittelbar durch den Unterdruck, den sie selbst erzeugt hat, eingestellt wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche ,Saugdüse aus einer Injektordüse (i), einem Rohr (2) und einem Kolben (3) besteht, der mit geringer Reibung sich in einem hohlen Gehäuse (4) führt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, .daß :das hohle Gehäuse die Form einer Glocke (4) hat, deren axial durchbohrter Boden die Injektordüse (i) mit leichter Reibung führt und an der ein Schutzmundstück (9) angebracht ist, mit einer Reihe runder Öffnungen (io), welche die Höhe des Flüssigkeitsstandes in dem zu füllenden Behälter bestimmen, und einem Schulteransatz, der die Saugdüse in ihrer Ruhelage hält.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Glockengehäuse (4) eine Kappe (12) sitzt, deren Boden oder Decke (5) eine Reihe im Kreise angeordneter Löcher (14) für den Durchla-ß der zufließenden Flüssigkeit, eine -axiale Bohrung zur Durchführung eines Ventilschaftes (1.6) sowie eine äußere Umfangswulst(21) od. d@gl. zur Befestigung der Zuflußleitung (22') aufweist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, d@aß das Ventil (17) in der Kappe (i2) in seiner Ruhestellung durch eine oberhalb der Kappe angeordnete Feder (18) gehalten wird, die der Stromrichtung der Zuflußflüssigkeit entgegenwirkt.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (2:3) durch ein Luftloch (26) mit der Außenluft in Verbindung steht.