DE9002152U1 - Entwässerer - Google Patents

Description

Anmelder:

T^Gabriela Lennartz Sondergerätebau Römerweg 1
D-7533 Tiefenbronn-Mühlhausen

P ■ ·

2534 001

16.2.90 D/mz (89/38)

Titei*. Entwässerer

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Entwässerer für nicht brennbare 3's.urmige Medien führende Leitungen und/oder Einrichtungen.

Die Entwässerung von Einrichtungen oder Leitungen für gasförmige Medien, z.B. von Druckluftleitungen in Industriebetrieben, erfolgt im allgemeinen durch sog. Wasserabscheider, d.h. in die Rohrleitungen an einem tiefliegenden Punkt eingebaute Wassersammelstellen, die von Zeit zu Zeit durch öffnen von Ablaßschrauben &ogr;.dgl. entleert werden. Man kennt dabei auch Vorrichtungen, bei denen Entleerung durch elektrisch betätigte Ventile erfolgt, die das

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;Ö;f;fnen der Wasserabscheider veranlassen, wenn in der Leitung ■'vorgesehene Sensoren entsprechende Signale, die eine entsprechende Füllung anzeigen, abgeben.

Ein derartiger Wasserabscheider ist &tgr;.'". aus der Offenlegungsschrift 29 46 848 bekannt. Nachteilig daran ist, daß die Sensoren in die Leitungen eingebaut werden müssen, und daß ferner ein bestimmtes Teilstück der durch den Entwässerer zu entwässernden Leitung senkrecht verlaufen muß, um die

Funktionsfähigkeit zu gewährleisten.

Ganz generell haben sämtliche Entwässerer, die man in das zu entwässernde Rohrleitungssystem o.dgl. einbauen muß, den Kachteil, sie oft durch in den Leitungen mitgeführten Schmutz verstopft werden, wenn sie mit Prallplatten oder ähnlichen Strömungsumleiteinrichtungen arbeiten, um eine Abscheidung herbeizuführen. Wenn diese Stellen aber verstopft sind, dann werden sie über Überströmventile o.dgl. kurzgeschlossen. Eine sachgerechte Entwässerung ist dann nicht mehr möglich.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, einen Entwässerer der eingangs genannten Art zu schaffen, der besonders einfach aufgebaut und an Leitungen und/od<?r Einrichtungen, die die zu entwässernden Medien führen, besonders einfach angebracht werden kann.

Diese Aufgab^ wird erf i ndunqsqemäß dadurch gelost, daß ein Behälter vorgesehen ist, an dessen Oberseite ein an die zu entwässernde Leitung oder Einrichtung anschraubbarer oder anklemmbarer Wasserabscheider-Zulauf und an dessen Unterseite ein Entwässerungs-Abfluß vorgesehen ist, der mit einem elektronisch gesteuerten Ventil versehen ist, das bei öffnung den Abfluß freigibt, und daß im Behälter unterhalb des Wasserabscheider-Zulaufs ein Wasserstandssensor vorgesehen ist und eine Auswerteschaltung, wenn der Wasserstandssensor anzeigt, daß an ihm Wasser ansteht, für eine bestimmte Zeit ein Signal an das Ventil abgibt, das du^rch dieses Signal geöffnet wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert. Sofern der Sensor durch zwei elektrische Kontakte gebildet wird, ist die Verwendung für Ui ciiiiuai c neu &igr; cn auoz.u3v.niib &ugr;

Ein derartiger Entwässer kann einfach an eine -an allen Druckluftleitungen an irgendeiner Stelle- vorgesehene Wasserabscheider-Öffnung angeschraubt oder auch angeklemmt werden. Es sind also keine Einbauten in die Leitungen mehr erforderlich. Wenn der Wasserstandssensor Wasserstand anzeigt, wird das Ventil betätigt, d.h. geöffnet. Auch eine nur impulsartige kurzzeitige Öffnung reicht -in Verbindung mit dem in der Leitung oder dem zu entwässernden System herrschenden Druck- dazu aus, den Behälter zu leeren, ohne dabei Luft, bzw.

!das Druckmedium, entweichen zu lassen. (Kpin Druckabfall).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und ihrer vorteilhaften Weiterbildungen werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:

-!■. Figur 1 ein Ausführungsbeispiel;

Figur 2 die Auswerteschaltung; Figur 3 eine Auswerteschaltung für ein zweites Ausführungsbeispiel .

Fig. 1 zeigt den Entwässerer. Der Behälter 1 ist an seiner Oberseite durch einen Deckel 2 verschlossen, in dem ein Wasserabscheider-Zulauf 3 vorgesehen ist. Dieser ist in einem mit einem Gewinde 3¹ versehenen Stutzen vorgesehen. Mit dem Gewinde 3' kann gesamte Entwässerer in eine Wasserabscheider-Öffnung an einer entsprechend im tiefsten Punkt des zu entwässernden Abschnittes des Systems angeordnetes Gewinde eingeschraubt werden. Auf der Unterseite weist der Behälter 1 einen Deckel auf, der mit einem Entwässerungsabfluß 5 versehen ist. Der Entwässerungsabfluß 5 hat ein Innengewinde 5', in welches ein entsprechender mit einem Außengewinde 5" versehener Anschlußstutzen eines Ventils PV eingeschraubt wird.

Unterhalb des Dpckels 2, noch im oberen Bereich des Behälters If^f!"'" 1 , befinden sich einander qegenüber zwei Kontakte 6 und 7 in entsprechende Gewindebohrungen 6' und 7' im Behälter 1. Sie bilden einen Wasserstandssensor. Sie weisen in den Innenraum hineinragende Kontakte 9 und 10 auf, die zur Vermeidung von Korrosion hart vergoldet sind. Diese Kontakte stehen mit äußeren Anschlüssen 9', 10' in Verbindung.

Das Ventil PV ist in bekannter Weise als elektromagnetisches Ventil aufgebaut, das bei Erregung der Spule 15 den Tellerstößel 16 gegen die Kraft der Feder 11 nach rechts zieht, so daß der Durchflußkanal 12 freigegeben wird und ein Abfluß des Inhalts des Behälters 1 stattfinden kann.

Die Anschlüsse 9¹, 10' stehen mit einer Auswerteschaltung 20 in Verbindung. Von dieser führt eine Leitung zu der Erregerwicklung 15 des Ventils PV. Steigt nun der Wasserstand an und erreicht er die Höhe der Kontakte 9, 10, dann fließt Strom zwischen diesen. Daraus leitet die Auswerteschaltung ein Signal ab, das wie erwähnt, das öffnen des Ventils PV verursacht. Sobald der Wasserstand wieder gefallen ist, fällt dieses Signal wieder weg. Durch die dem System immanente Trägheit und ggf. -im folgenden noch zu erläuternde-Eigenschaften der Auswerteschaltung 20 wird bewirkt, daß das Signal und damit die öffnung des Ventils PV eine bestimmte Dauer hat. Diese reicht um den Behälter 1 zu entleeren, in dem Behälter 1 ein Druck (bis 200 bar) herrscht, so daß bei Öffnen

des Ventils PV sozusagen ein» Entleerung schlagartig !-stattfindet, ohne daß das Träger- bzw. Druckmedium entweicht. Es entweicht nur die angesammelte Flüssigkeit.

Die Auswerteschaltung 20 nach Fig. 2 zeigt in ihrem oberen Teil die Stromversorgung und in ihrem unteren Teil die eigentliche Sensorsigna1 auswertung. Beim Anschluß an 220 V Wechselspannung entstehen, nach Transformation in den Transformatoren T1 und T2, eine an den Klemmen 101 bis 105 angezeigte Gleichspannungen.

Im unteren Teil der Auswertungschaltung 20 ist ein Operationsverstärker IC3 vorgesehen. Sein erster (oberer) Eingang liegt an dem Punkt PI eines Spannungsteilers, der durch den Widerstand R5 und ein Netzwerk geb».'det wird, das seinerseits durch den Widerstand R2 und den parallel dazu geschalteten Stromfahrt RI, 9, 10, R4 gebildet wird. Mit 9 und 10 sind die Kontakte des Wasserstandssensors bezeichnet.

Zwischen den Kontakten 9 und 10 entsteht also eine Widerstandsänderung, wenn Wasser ansteht. Ist ''I- der Fall, dann verringert sich der Gesamtwiderstand des Netzwerkes. Damit steigt die Spannung am Punkt PI und somit am ersten (oberen) Eingang des Operationsverstärkers IC3. Die Spannung am zweiten (unteren) Eingang zum Operationsverstärkers IC3 ist durch den Punkt P2 des einstellbaren SpannungsteiIe- R3, R6 festgelegt Fin Ansteigen der Spannung am Punkt Ü1 und damit

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am ersten (oberen) Eingang des Operationsverstärkers IC3 führt -&bull;■'&bull;zu einem schnellen Ansteigen der Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers, welches über die Diode 14 zum Punkt 104, der auf Masse.(0 Volt) liegt, gelangt. Zwischen einer Diode 14 und dem Anschlußpunkt 104 ist die Erregerspule eines Relais K geschaltet. Wenn am Ausgang des Operationsverstärkers IC3 ein Signal entsteht, spricht also das Relais an. Der zugeordnete Arbeitskontakt k schließt und legt damit das Ventil PV an die Spannung zwischen den Anschlußpunkten 101 und 102. Die Spuie 15 des Ventils PV wird erregt und das Ventil PV geöffnet.

Parallel zur Erregerspule des Relais K ist eine Diode D15 und der Kondensator Ci geschaltet. Dadurch wird die Dauer des Signals am Ausgang von IC3 bei absinkendem Wasserstand unter die Wasserstandssensoren um 0,1 sek. verlängert. (Abfallverzögerung). Mit dem Taster ST1 kann jederzeit das Relais K1 betätigt werden, d.h. ein Betätigen des Ventils PV ist zu Test- bzw. Funktionsprüfung jederzeit möglich. In Abwandlung der Schaltung kann das Relais K1 auch durch einen Leistungstransistor ersetzt werden, der das Ventil PV direkt steuert.

In Abwandlung des gezeigten AusfUhrungsbeispiels kann man vorsehen, daß nicht nur im oberen Bereich des Behälters 1 zwei Kontakte 9, 10 einander gegenüberliegend vorgesehen sind und ein^n Sensor bilden, sondern daß eine weitere derartige

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Do.ppelkontakt-Anordnung, also ein 2. Sensor, gebildet durch

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Kontakte 109, 110 (strichpunktiert eingezeichnet in Fig. 1)

auch im unteren Bereich vorgesehen ist. Man kann dann die Schaltung so aufbauen, daß das Ventil geöffnet wird, wenn beide Kontäktanordnungen 9, 10 und 109, t1ö Strom führen d.h. wenn der Wasserstand so hoch ist, daß er die Strecke zwischen der oberen Doppelkontakt-Anordnung erreicht hat, und daß das Ventil ges Glossen wird, wenn die untere Doppelkontakt-Anordnung 109, 110 unterschritten wird, d.h, weder über die obere Doppelkontakt-Anordnung noch über die untere Doppelkontakt-Anordnung Strom fließt. Die Auswerteschaltung nach Fig. 3 hat dann zwei Einheiten, mit je einem Operationsverstärker 0P1 bzw. 0P2, wobei die Ausgänge der Operationsverstärker so geschaltet sind, daß sie sich additiv am Eingang eines weiteren Additionsverstärkers 0P3 überlagern, über dessen Ausgang das Relais K1 und damit das Ventil PV geschaltet wird, wenn beide Kontaktanordnungen 9, und 109, 110 vom Wasser erreicht sind. Die Dimensionierung der übrigen in Fig. 3 angegebenen Schaltelemente sind dem Fachmann geläufig. Wichtig, und durch die Rückkopplung am 0P3 realisiert, ist, daß auch der Ausgang vom 0P2 allein 0P3 "halten" kann, während um 0P3 einzuschalten, 0P1 und 0P2 Ausgangssignale führen müssen.

Claims (6)

- 9 Schutzansprüche

1. Entwässerer für nicht brennbare gasförmige Medien führende Leitungen und/oder Einrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter (1) vorgesehen ist, an dessen Oberseite ein an die zu entwässernde Leitung oder Einrichtung anschraubbarer oder anklemmbarer Wasserebscheicier-Zulayf (3) und an dessen Unterseite ein Entw5sserungs-Abfluß (5) vorgesehen ist, mit °inem elektronisch gesteuerten Ventil (PVi versehen ist, das bei ö nuno den Abfluß freigibt «hd daß im Behälter (*l·) unterhalb des Wast i^abscJheider-Zulaufs (3) ein Wasserstandssensor {9,10} vr-gesehen ist, und eine Auswerte schaltung (20), wenn der Wasserstandssensor (9,10) anzeigt, daß an ihm ansteht, für eine bestimmte Zeit ein Signal an das Ventil (PV) abgibt, das durch dieses Signal y-:iVfnet wird.

2. Entwässerer nach Anspruch 1, i/adurch gekennzeichnet, daß der Wasserstandssensor durch zwei auf derselben Höhe einander gegenüberliegende vom Inneren des Behälters her zugängliche Kontakte (9,10) gebildet wird.

3. Entwässerer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (9,10) hartvergoldet sind.

4. Entwässerer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (20) einen Operationsverstärker (IC3)

'^:;· aufweist, der ein Signal abgibt, wenn die Spannungen an seinen beiden Eingängen ungleich sind, und daß die Spannung am ersten Eingang durch einen Spannungsteiler bestimmt wird, der durch, die Reihenschaltung eines Netzwerkes (Rt ,R2.R4,9,10) mit ei neu» Wi der=; tan-? (R5) gebildet wird, und daß das genannte Netzwerk durch eine Parallelschaltung eines Widerstandes (R2) mit einem Strompfad gebildet wird, der die Strecke zwischen den beiden Kontakten (9,10) einschließt, derart, (^ aß bei Anliegen des Wasserstandes an der Strecke zwischen den Kontakten (9,10) die Spannung an dem ersten Eingang des Operationsverstärkers (IC3) ansteigt, und daß die Spannung am zweiten Eingang des Operationsverstärkers durch einen fest eingestellten Spannungsteiler (R3.R6) bestimmt wird, und daß der Operationsverstärker (IC3) ein Relais (K) steuert, dessen Arbeitskontakt (k) das Ventil (PV) einschaltet.

5. Entwässerer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Relais (K) zur Erzielung einer Abfallverzögerung Pine Diode (D15) parallel geschaltet ist.

6. Entwässerer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Entwässerungs-AbfliiSifes (5) ein zweiter Wasserstandssensor (109,110) vorgesehen ist, und daß die Auswerteschaltung das das Ventil (PV) öffnende Signal beendet, wenn der zweite Wasserstandssensor ein Signal, das Anliegen des Wasserstandes anzeigt, nicht mehr abgibt.