Schwimmerregler für Kältemaschinen. Es ist bekannt, die Höhe des Flüssig keitsspiegels in Flüssigkeitsabscheidern von Kältemaschinen selbsttätig dadurch auf kon stanter Höhe zu halten, dass durch einen Schwimmer das Entspannungsventil, das in die Einspritzleitung eingebaut ist, beeinflusst wird. Diese- Schwimmer, die in der Regel als geschlossene Hohlkörper ausgebildet sind, besitzen aber den Nachteil, dass bei Tln- dichtigkeiten des Hohlkörpers die Einrich tung versagen muss, wobei Undichtigkeiten, namentlich, wenn sie nur geringfügig sind, sich schwer feststellen lassen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Schwim merregler für Kältemaschinen, dem dieser Nachteil nicht anhaftet.
Auf der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungen des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besteht der Schwimmer nach Fig. 1 aus einer unten offenen Glocke a, die in das flüssige Kältemittel eintaucht. In diese Glocke ist ein Rohrstück b von oben senkrecht und koachsial oder annähernd koachsial zu ihr eingeführt, und mit ihrem Deckel fest und gasdicht verbunden. Mit dieser Glocke ist durch eine Hebelverbindung c oder auch in anderer geeigneter Weise das Absperrorgan des Entspannungsventils d verbunden. Die vom Entspannungsventil d kommende Ein spritzleitung e mündet unterhalb der Glocke.
Der Schwimmer a ist im Flüssigkeitsab- scheider des Verdampfers oder in einem mit diesem kommunizierenden Gefäss unterge bracht.
Fliesst durch das Entspannungsventil d flüssiges Kältemittel, so entsteht bei der Entspannung ein Gemisch aus Dampf und Flüssigkeit, das aus dem Rohr e unterhalb der Glocke a austritt. Der Dampf steigt nach oben, sammelt sich in dem obern Teil der Glocke a und verdrängt die dort be findliche Flüssigkeit. Sobald infolgedessen der Flüssigkeitsspiegel innerhalb der Glocke bis zur untern Mündung des Rohres b ge sunken ist, können die Dämpfe durch dieses Rohr entweichen. Da vergleichsweise grosse Dampfmengen bei der Entspannung ent stehen, wird der obere Teil der Glocke sich schnell mit Dampf füllen.
Auch wenn Teile der eingeführten Dampfmengen kondensieren, werden diese immer wieder durch überschüs sigen Dampf ersetzt.
Infolge des Unterschiedes des Raumge wichtes von Dampf und Flüssigkeit schwimmt die Glocke in der umgebenden Kälteflüssig keit. Steigt der Spiegel dieser Flüssigkeit, .so steigt auch die Schwimmerglocke a und schliesst mittelst der Hebelverbindung c das Entspannungsventil d. Sinkt infolge der so verminderten Flüssigkeitszufuhr der Flüssig keitsspiegel wieder, so sinkt auch die Glocke a und öffnet das Entspannungsventil d.
Die Einrichtung zum Ablassen der Dämpfe aus dem Glockeninnern kann natürlich auch anders ausgebildet werden. Beispielsweise können an Stelle des einen koachsialen Rohres ein oder mehrere senkrecht oder schräg nach oben führende Rohre g angebracht werden (Fig. 2).
Wenn der Schwimmer geringe Abmes sungen erhalten soll, so kann auch die Ver- stellkraft nur gering sein; infolgedessen muss das Entspannungsventil leicht beweglich sein. Da ferner ein absolut dichtes Abschliessen des Ventils nicht notwendig ist, können ge ringe Undichtigkeiten zugelassen werden.
Bleibt nun beispielsweise der elektrische Strom für den Antriebsmotor des Verdichters der Kältemaschine aus, oder lässt der Zufluss des Kühlwassers nach, so dass aus diesem Grunde der Antriebsmotor des Verdichters selbsttätig abgestellt wird, so wird bei länge rein Stillstand der Flüssigkeitsabscheider sich infolge der erwähnten Undichtigkeiteii des Entepannungsventils allmählich mit flüssigem Kältemittel füllen.
Dein kann dadurch begegnet werden, dass der Schwimmer a (Fig. 3),' wenn er das Ent spannungsventil d völlig geschlossen hat und darüber hinaus infolge der nicht völlig ab gesperrten Flüssigkeitszufuhr der Flüssig keitsspiegel in dem Abscheider beziehungs weise in dem mit dem Abscheider kommuni zierenden Gefäss weitet> steigt, ein weiteres, in der Einspritzleitung befindliches Absperr organ f freigibt, das dann unter Einwirkung einer Feder die Einspritzleitung dicht ab schliesst.
Das Ventil f ist in die Einspritzleitung vor dem Entspannungsventil d eingebaut. Bei der Ausführung nach Fig. 3 erhält der Hebel c eine Verlängerung nach oben. Diese Verlängerung befindet sich unterhalb eines Hebels<I>h,</I> der um den Punkt<I>i</I> drehbar ist, während er bei 7a lose auf einem Anschlag aufliegt. Der Hebel h besitzt ferner einen Ansatz, auf dein das eine Ende des Hebels 7c ruht. Das andere Ende des Hebels k ist um den Punkt l drehbar an der Wand des Flüssigkeitsabscheiders oder des Gefässes ge lagert. Über den Hebel k greift mit einem Bügel die Stange des Ventilkegels in, der durch eine Feder nach unten gedrückt wird.
Dieser Federkraft kann aber der Ventilkegel so lange nicht folgen, als der Hebel k durch den Hebel h an der Bewegung nach unten gehindert ist. Steigt nun der Flüssigkeits spiegel im Flüssigkeitsabscheider beziehungs weise in dem damit kommunizierenden Ge fäss, so hebt sich auch der Schwimmer a und der Hebel r_. Mit seinem obern Fortsatz legt sich der Hebel c dann von unten gegen den Hebel h;
letzterer dreht sich um den Punkt<I>i</I> und sobald der Ansatz des Hebels<I>h</I> oberhalb i über die senkrechte Lage hinaus gedreht ist, kann der Hebel k unter Ein wirkung der Federkraft nach unten schnellen und das Ventil f schliesst sich. Dies tritt aber erst ein, wenn der Flüssigkeitsspiegel im Gefäss über seinen höchsten, im Normal betrieb zulässigen Stand gestiegen ist. Erst wenn der Hebel<I>lt</I> mittelst einer bei<I>i</I> durch die Gefässwand nach aussen geführten Welle von Hand in seine ursprüngliche Lage zu rückgebracht wird, öffnet sieh das Ventil ,t' wieder. Dies ist jedoch nur möglich, wenn der Flüssigkeitsspiegel im Gefäss inzwischen wieder unter den höchsten zulässigen Stand gesunken ist.
Ähnlich ist die Einrichtung nach Fig. 4. Dort ist auf der Achse des Entspannungs ventils d eine Nockenscheibe angebracht; gegen die sich die Stange des Kegels des Ventils f legt. Im normalen Arbeitsbereich des Schwimmers drückt der Nocken die Ventilstange nach unten. Erst wenn der Schwimmer über den höchsten im Normal betrieb zulässigen Stand gestiegen ist, gibt der Nocken die Ventilstange frei und das Ventil f schliesst sich. Hier erhält das Ent spannungsventil d ebenfalls eine nach aussen durch die Gefässwand mittelst Stopfbüchse geführte Welle.
Mittelst dieser Welle kann dann von Hand, sobald der Flüssigkeits spiegel gesunken ist, das Entspannungs ventil d und damit auch die Nockenscheibe gedreht werden, wobei das Ventil f wieder aufgedrückt wird.
Float regulators for refrigeration machines. It is known to automatically keep the level of the liquid in liquid separators of refrigerating machines at a constant level in that the expansion valve, which is built into the injection line, is influenced by a float. These floats, which are usually designed as closed hollow bodies, have the disadvantage, however, that the device must fail if the hollow body is leaky, and leaks, especially if they are only minor, are difficult to determine.
The invention relates to a float regulator for refrigeration machines, which does not have this disadvantage.
In the drawing, for example, embodiments of the subject matter of the invention are shown schematically.
As can be seen from the drawing, the float according to FIG. 1 consists of a bell a, open at the bottom, which is immersed in the liquid refrigerant. A pipe section b is inserted into this bell from above perpendicularly and coaxially or approximately coaxially to it, and connected to its cover in a fixed and gas-tight manner. The shut-off element of the expansion valve d is connected to this bell by a lever connection c or in some other suitable manner. The injection line e coming from the expansion valve d opens below the bell.
The float a is housed in the liquid separator of the evaporator or in a vessel that communicates with it.
If liquid refrigerant flows through the expansion valve d, a mixture of vapor and liquid is produced during the expansion and exits from the tube e below the bell a. The steam rises to the top, collects in the upper part of the bell a and displaces the liquid there. As a result, as soon as the liquid level inside the bell has sunk to the lower mouth of the tube b, the vapors can escape through this tube. Since comparatively large amounts of steam are generated during relaxation, the upper part of the bell will quickly fill with steam.
Even if parts of the introduced steam volume condense, these are always replaced by excess steam.
As a result of the difference in the Raumge weight of vapor and liquid, the bell swims in the surrounding cold liquid. If the level of this liquid rises, the float bell a also rises and, by means of the lever connection c, closes the expansion valve d. If the liquid supply drops again as a result of the reduced supply of liquid, the bell a also drops and the expansion valve d opens.
The device for discharging the vapors from the interior of the bell can of course also be designed differently. For example, instead of the one coaxial tube, one or more tubes g leading vertically or diagonally upward can be attached (FIG. 2).
If the float is to have small dimensions, the adjusting force can only be small; as a result, the expansion valve must be easy to move. Furthermore, since an absolutely tight closure of the valve is not necessary, small leaks can be permitted.
If, for example, there is no electrical power for the drive motor of the compressor of the refrigeration machine, or if the inflow of cooling water decreases, so that for this reason the drive motor of the compressor is switched off automatically, the liquid separator will shut down due to the aforementioned leakage if the drive motor of the compressor is not used for a long time Gradually fill the release valve with liquid refrigerant.
Your can be countered by the fact that the float a (Fig. 3), 'when he has completely closed the Ent relaxation valve d and, in addition, as a result of the liquid supply not completely shut off, the liquid level in the separator or in the communicating with the separator The decorative vessel widens> rises, releases another shut-off element f located in the injection line, which then tightly closes the injection line under the action of a spring.
The valve f is installed in the injection line upstream of the expansion valve d. In the embodiment according to FIG. 3, the lever c is extended upwards. This extension is located below a lever <I> h, </I> which can be rotated about point <I> i </I>, while at 7a it rests loosely on a stop. The lever h also has an approach on which one end of the lever 7c rests. The other end of the lever k is rotatable about the point l on the wall of the liquid separator or the vessel ge superimposed. The rod of the valve cone, which is pressed down by a spring, engages with a bracket via the lever k.
However, the valve cone cannot follow this spring force as long as the lever k is prevented from moving downwards by the lever h. If the liquid level in the liquid separator or in the vessel communicating with it rises, the float a and the lever r_ also rise. With its upper extension, the lever c then rests against the lever h from below;
the latter rotates around the point <I> i </I> and as soon as the attachment of the lever <I> h </I> above i is turned beyond the vertical position, the lever k can snap downwards under the action of the spring force and the valve f closes. However, this only occurs when the liquid level in the vessel has risen above its highest level that is permissible in normal operation. Only when the lever <I> lt </I> is manually returned to its original position by means of a shaft guided out through the vessel wall at <I> i </I> does the valve 't' open again. However, this is only possible if the liquid level in the vessel has meanwhile fallen below the highest permissible level again.
The device according to FIG. 4 is similar. There, a cam disk is mounted on the axis of the expansion valve d; against which the rod of the cone of valve f rests. In the normal working range of the float, the cam pushes the valve rod down. Only when the float has risen above the highest level permitted in normal operation does the cam release the valve rod and valve f closes. Here, the relief valve d also receives a shaft guided outwards through the vessel wall by means of a stuffing box.
By means of this shaft, as soon as the liquid level has dropped, the expansion valve d and thus also the cam disk can be rotated by hand, the valve f being pushed open again.