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Vorrichtung zum Trennen von Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Trennen von Flüssigkeiten verschiedenen spezifischen Gewichts, beispielsweise
zum Trennen von Benzin und Wasser.
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Die bisher bekannten Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, daß bei
plötzlichem Eintritt einer größeren Menge der schwereren Flüssigkeit keine einwandfreie
Trennung der Flüssigkeiten stattfindet und je nach der Menge der eingetretenen schwereren
Flüssigkeit eine verschieden große Menge der leichten Flüssigkeit geliefert wird.
Insbesondere arbeiten die bekannten Vorrichtungen bei häufigen oder kräftigen Erschütterungen
nicht zufriedenstellend.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist diese Nachteile nicht auf,
sie eignet sich daher besonders zum Einbau in Kraftfahrzeuge. Bei dieser Verwendung
der Vorrichtung muß sie auch bei Erschütterungen gut arbeiten und einen dauernd
gleichmäßigen Benzinstrom dem Vergaser zufließen lassen.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt,
und zwar zeigen Abb. I eine Seitenansicht der Vorrichtung, Abb. 2 einen senkrechten
Schnitt durch die Vorrichtung, Abb. 3 bis 6 schematisch die Wirkungsweise.
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Die Vorrichtung besitzt einen gegossenen Deckel 2, der eine weite
Einlaßöffnung3, eine Ablenkwand 4 und eine verhältnismäßig enge Leitung 5 besitzt,
die mit dem Auslaß 6 verbunden ist. Abb. 2 zeigt eine in diese Auslaßöffnung 6 eingesetzte
Schraube, die bei Gebrauch der Vorrichtung zu entfernen ist.
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An diese Auslaßleitung ist die zum Vergaser o. dgl. führende Leitung
anzuschließen.
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Das Gehäuse 7 kann aus beliebigem Material bestehen; nach der Zeichnung
besteht es aus Glas. Die Oberkante8 des Gehäuses ist ein wenig nach außen umgebogen,
so daß sich gegen sie ein Klemmringg legen kann, der das Gehäuse gegen den Deckel
2 drückt, wobei ein Dichtungsring 10 unter den Flansch des Deckels gelegt ist. Deckel
und Klemmring werden durch Schrauben verbunden.
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Der Boden 13 des Gehäuses besitzt eine Oeffnung, in der eine rohrförmige
Führung 14 angeordnet ist. Das untere Ende dieses Führungsstückes I4 ist, wie Abb.
2 zeigt, mit einem Gewindeteil 15 versehen, der durch den Boden I3 hindurchragt.
An dem Gewindeteil ist außerdem oben ein Flansch I6 vorgesehen, der sich unter Zwischenlegung
eines Dichtungsriuges 17 von innen gegen den Boden 13 legt.
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Der Gewindeteil 15 besitzt außerdem noch ein Innengewinde, in das
der mit einer Mittelbohrung versehene Ventilsitz 18 eingeschraubt ist. Eine Uberwurfmutter
I9 ist über den durch den Boden hindurchragenden Gewindeteil geschraubt und legt
sich unter Zwischenlegung eines Dichtungsringes 20 von unten gegen den Boden 13,
so daß dadurch Führung, Boden- und Ventilsitz miteinander fest verbunden sind. In
die Unterseite der überwurfmutter 19 ist ein Ablaßventil 21
eingeschraubt,
welches aus einem Rohr besteht, das einen oberen abschließenden Flansch 22, eine
zentrale Bohrung 23, eine Querbohrung 24 und einen Handgriff 25 besitzt, durch dessen
Drehung die Querbohrung 24 gehoben oder gesenkt werden kann, so daß die Verbindung
des Innenraumes des Teiles I5 nach außen hin geöffnet oder geschlossen werden kann.
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In dem Gehäuse 7 ist seitlich ein röhrenförmiges Sieb 26 angeordnet,
das mit dem Einlaß durch die Wand 4 in Verbindung steht. Es fließt daher alle eingelassene
Flüssigkeit zunächst durch dieses Sieb.
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Auf der Führung 4 kann ein Schwimmer 27 mit Hilfe eines in seiner
Mitte eingebauten Rohres 28 auf und ab gleiten. Mit diesem Schwimmer 27 ist eine
Nadel 29 eines Nadelventiles 30 unter Zwischenschaltung von Federn 3I verbunden,
so daß das Nadelventil durch den Schwimmer geöffnet oder geschlossen werden kann.
Im Boden des Schwimmers ist eine Anzahl Rohre 32 von verschiedener Länge derart
angeordnet daß Rohre gleicher Länge stets einander genau gegenüberliegen. Nach unten
werden diese Rohre durch eine scheibenförmige Mutter 34 mit einer Unterlegscheibe
33 verschlossen, die zwei einander gegeniiberliegende Bohrungen 35 besitzen. Durch
entsprechende Einstellung dieser Scheibe können nach Belieben zwei einander gegenüberliegende
Rohre nach außen hin geöffnet und alle übrigen Rohre verschlossen werden oder sämtliche
Rohre verschlossen werden.
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Unter der Leitung 5, die zur Auslaß leitung 6 führt, ist ein Sieb
36 vorgesehen.
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Das obere Ende der Leitung 5 besteht aus einem oben geschlossenem
Rohr 37, welches in der Nähe seines oberen Endes eine Anzahl enger Schlitze 38 besitzt,
die an einer Seite innerhalb eines Siebes 39 liegen, welches über der Einlaßöffnung
3 liegt. Der Ansatz Ao der Einlaßöffnung ist mit Außengewinde 41 versehen, so daß
er hier mit der Zuführungsleitung verbunden werden kann.
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Die Vorrichtung arbeitet auf folgende Weise: Die Flüssigkeit fließt
von der nicht dargestellten Zuführungsleitung zunächst durch das Sieb 39, dann durch
die Einlaßöffnung 3 auf die Wand 4 in das röhrenförmige Sieb 26 und von dort in
das Innere des Gehäuses 7.
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Der Auftrieb des Schwimmers 27 kann, um die Vorrichtung für Flüssigkeiten
verschiedenen spezifischen Gewichtes zu benutzen, z. B. zur Trennung von Benzin
und Wasser, folgendermaßen festgelegt werden: Die Unterlegscheibe 33 und die Mutter
34, die unter dem Schwimmer 27 liegen, werden so weit gedreht, daß das Paar von
Rohren 32, deren Länge entsprechend dem spezifischen Gewicht von Wasser bemessen
ist,geöffnet wird. Der Schwimmer wird dann mit den Bohrungen 35 nach oben in Wasser
eingetaucht. Das Wasser tritt dann zu einem Rohr 32 ein. und die Luft entweicht
aus dem anderen Rohr 32. Der Schwimmer füllt sich jedoch nur bis zu den Enden der
Rohre 32, da keine Luft mehr entweichen kann, sowie der Wasserspiegel die Enden
der Rohre erreicht hat. Je länger die Rohre sind, um so weniger Wasser kann in den
Schwimmer eintreten, so daß das Gewicht des Schwimmers und damit der Auftrieb entsprechend
den zu trennenden Flüssigkeiten genau festgelegt werden kann. Der Flüssigkeitsspiegel
B wird daher beim Arbeiten der Vorrichtung mit Hilfe des Schwimmers immer in derselben
Höhe gehalten, wie Abb. 3 zeigt. Ist der Schwimmer gefüllt, so werden die Scheiben
33 und 34 derart gedreht, daß sämtliche Rohre 32 verschlossen sind. Der Schwimmer
wird dann in der in den Abbildungen dargestellten Lage in die Vorrichtung eingebracht.
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In den schematischen Abb. 3 bis 6 ist der Flüssigkeitsspiegel, der
mit dem Schwimmer im Gleichgewicht steht, mit B bezeichnet : C bedeutet die leichtere
Flüssigkeit, z. B. Eenzwei; D bedeutet die schwerere Flüssigkeit, z. B. Wasser.
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In Abb. 3 zeigt der Pfeil den ununterbrochenen Fluß der leichteren
Flüssigkeit, z. : B. des Benzins, wenn es keine schwereren Bestandteile, z. B. Wasser,
enthält. Abb. 4 zeigt die Vorrichtung, wenn schwerere Bestandteile. z. B. Wasser,
eintreten und veranschaulicht die Wirkung der Ablenkwand, die ein schnelles Trennen
der beiden Bestandteile des eingeführten Stoffes erleichtert. Die leichtere Flüssigkeit,
die sich in dem Gehäuse befindet, wird durch die schwerere Flüssigkeit. die eindringt,
verdrängt und fließt durch die Leitung 5 und das Sieb 39 entsprechend der Menge
des eindringenden schwereren Bestandteiles. Dieser Flüssigkeitsumlauf vollzieht
sich wegen der verschiedenen Durchmesser der Einlaßöffnung 3 und der Leitung 5,
solange noch weiter schwerere Flüssigkeit in das Gehäuse eindringt. Es hat sich
bei Versuchen gezeigt, daß bei Fortlassung einer solchen Vorrichtung, die ein Verdrängen
des leichteren Flüssigkeitsbestandteiles aus der Vorrichtung gestattet, das plötzliche
Eindringen einer größeren Menge von Flüssigkeit von höherem spezifischen Gewicht
eine Ansammlung dieser Menge in der Einlaßöffnung verursacht, da die leichtere Flüssigkeitsmenge
in dem Gehäuse sie zurückdrückt, wenn nicht das Einlaßrohr einen ebenso großen Durchmesser
hat wie das Gehäuse.
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Eine derartige Bauart würde jedoch unförmig
und unzweckmäßig
sein. Durch das Umlaufrohr 5 wird eine solche Ansammlung von schwererer Flüssigkeit
vermieden.
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Die engen Schlitze 38 in dem Ende 37 des Rohres 5 gestatten wohl
ein Austreten der leichten Flüssigkeit nach außen, verhindern aber ein Eintreten
schwererer Flüssigkeit in das Rohr. Verunreinigungen werden schon durch das Sieb
39 abgehalten.
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Wenn eine genügend große Menge schwererer Flüssigkeit in das Gehäuse
eindringt. so steigt der wirksame Flüssigkeitsspiegel B, wie in Abb. 5 dargestellt.
Es wird daher der Schwimmer und damit auch die Nadel 39 des Nadelventils angehoben,
so daß die schwerere Flüssigkeit durch das Rohr 23 abfließen kann.
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Dieser Abfluß der schwereren Flüssigkeit hält so lange an, bis der
Flüssigkeitsspiegel B wieder erreicht ist, bei dem durch den Schwimmer die Nadel
39 wieder auf den Sitz 30 des Nadelventils zurückgebracht wird, wie Abb. 6 zeigt.
Bei ständiger Einbringung kleinerer Mengen des schwereren Stoffes tritt diese Wirkung
in gewissen Zeitabständen ein.
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Durch die federnde Verbindung des Schwimmers 27 mit der Nadel 29
ist ein einwandfreies Arbeiten der Vorrichtung auch dann gewährleistet, wenn sie
in ein Kraftfahrzeug eingebaut ist. Der störende Einfluß der Bewegung des Fahrzeuges,
der auftretenden Erschütterungen usw. wird durch die Federn 3I beseitigt. Geringe
Bewegungen des Schwimmers bleiben auf das Nadelventil ohne Einfluß.