CS224257B1

CS224257B1 - Automatic drain valve

Info

Publication number: CS224257B1
Application number: CS741079A
Authority: CS
Inventors: Peter Ing Novotni; Eduard Ing Zelezny
Original assignee: Peter Ing Novotni; Eduard Ing Zelezny
Priority date: 1979-10-31
Filing date: 1979-10-31
Publication date: 1984-01-16

Abstract

Vynález se týká samočinného odvodňovacího ventilu, zejména pro vzduchojemy vzduchotla- kových soustav vozidel. Dosud se pro odstraňování vody ze vzduchojemů převážně používají ručně ovládané odvod ňovací ventily. Odvodňování pomocí těchto ventilů však značně zvyšuje nároky na údržbu a zdražuje provoz. Proto byly prováděny pokusy se samočinnými odvodňovacími ventily, které nejsou ovládány ručně, ale pomocí impulsů, zejména změnou tlaku na některém místě vzduohotlakové sousta vy. Přitom je uzavírací člen ventilu spojen s pístem nebo membránou, na které působí uvede ná změna tlaku. Pokud je však použito změny tlaku ve vzduchojemu, je funkce ventilu nedosta tečná, nebot změna tlaku ve vzduchojemu je za provozu velmi nepatrná, takže nestačí k dosta tečnému otevření uzavíracího členu ventilu. Při využití změny tlaku na některém jiném místě vzduchotlakové soustavy, např. na brzdiči, je sice k dispozici větší tlakový rozdíl, je však nutno použít nákladného potrubí k odvzdušňovacímu ventilu, které je navíc snadno poškoditelné. Tyto nevýhody dosavadního stavu jsou odstraněny samočinným odvzdušňovacím ventilem podle vynálezu, který je upraven tak, že se skládá ze tří komor, z nichž první komora je trvale, např. prostřednictvím otvorů, spojena s vnitřním prostorem vzduchojemu a třetí komora je od vnitřního prostoru vzduchojemu oddělena regulačním pístem a s ním spojena zpětným venti lem, a druhá komora je uspořádána mezi první komorou a třetí komorou a je oddělena od první komory otevíracím pístem a od třetí komory přepážkou s' vodícím otvorem a škrticím otvorem, přiěemž regulační píst je spojen s jehlou, procházející vodicím otvorem přepážky a těsně doléhající ve formě uzávěru na jeden konec kanálu, spojujícího druhou komoru s okolnímThe invention relates to an automatic drainage valve, especially for air tanks of vehicle air pressure systems. Up to now, manually operated drainage valves have been mainly used to remove water from air tanks. However, drainage using these valves significantly increases maintenance requirements and increases the cost of operation. Therefore, experiments have been carried out with automatic drainage valves that are not operated manually, but by means of impulses, in particular by changing the pressure at some point in the air pressure system. In this case, the valve closing member is connected to a piston or diaphragm, which is affected by the said pressure change. However, if a change in the pressure in the air tank is used, the valve function is insufficient, since the change in the pressure in the air tank is very small during operation, so it is not enough to sufficiently open the valve closing member. When using a pressure change at another point in the air pressure system, e.g. at the brake caliper, a larger pressure difference is available, but it is necessary to use expensive piping to the bleed valve, which is also easily damaged. These disadvantages of the prior art are eliminated by the automatic air vent valve according to the invention, which is arranged so that it consists of three chambers, of which the first chamber is permanently, e.g. through openings, connected to the interior of the air reservoir and the third chamber is separated from the interior of the air reservoir by a control piston and connected to it by a check valve, and the second chamber is arranged between the first chamber and the third chamber and is separated from the first chamber by an opening piston and from the third chamber by a partition with a guide hole and a throttle hole, while the control piston is connected to a needle passing through the guide hole of the partition and tightly fitting in the form of a closure to one end of the channel connecting the second chamber with the surrounding

Description

Vynález se týká samočinného odvodňovacího ventilu, zejména pro vzduchojemy vzduchotlakových soustav vozidel.The invention relates to an automatic drainage valve, in particular for air reservoirs of vehicle air pressure systems.

Dosud se pro odstraňování vody ze vzduchojemů převážně používají ručně ovládané odvodňovací ventily. Odvodňování pomocí těchto ventilů však značně zvyšuje nároky na údržbu a zdražuje provoz.Until now, manually operated drain valves have been used to remove water from the reservoirs. Drainage with these valves, however, greatly increases maintenance and makes operation more expensive.

Proto byly prováděny pokusy se samočinnými odvodňovacími ventily, které nejsou ovládány ručně, ale pomocí impulsů, zejména změnou tlaku na některém místě vzduohotlakové soustavy. Přitom je uzavírací člen ventilu spojen s pístem nebo membránou, na které působí uvedená změna tlaku. Pokud je však použito změny tlaku ve vzduchojemu, je funkce ventilu nedostatečná, nebot změna tlaku ve vzduchojemu je za provozu velmi nepatrná, takže nestačí k dostatečnému otevření uzavíracího členu ventilu. Při využití změny tlaku na některém jiném místě vzduchotlakové soustavy, např. na brzdiči, je sice k dispozici větší tlakový rozdíl, je však nutno použít nákladného potrubí k odvzdušňovacímu ventilu, které je navíc snadno poškoditelné.Therefore, attempts have been made with automatic drainage valves which are not actuated manually but by means of pulses, in particular by changing the pressure at some point in the air-pressure system. In this case, the valve closing member is connected to the piston or diaphragm on which the pressure change is applied. However, if a pressure change in the reservoir is used, the function of the valve is insufficient since the pressure change in the reservoir is very slight during operation, so that it is not sufficient to open the valve closure member sufficiently. When using a pressure change at some other point in the air pressure system, such as a brake, there is a larger pressure difference, but it is necessary to use a costly piping for the venting valve, which is also easily damaged.

Tyto nevýhody dosavadního stavu jsou odstraněny samočinným odvzdušňovacím ventilem podle vynálezu, který je upraven tak, že se skládá ze tří komor, z nichž první komora je trvale, např. prostřednictvím otvorů, spojena s vnitřním prostorem vzduchojemu a třetí komora je od vnitřního prostoru vzduchojemu oddělena regulačním pístem a s ním spojena zpětným ventilem, a druhá komora je uspořádána mezi první komorou a třetí komorou a je oddělena od první komory otevíracím pístem a od třetí komory přepážkou s' vodícím otvorem a škrticím otvorem, přiěemž regulační píst je spojen s jehlou, procházející vodicím otvorem přepážky a těsně doléhající ve formě uzávěru na jeden konec kanálu, spojujícího druhou komoru s okolním pro224257These disadvantages of the prior art are overcome by a self-venting valve according to the invention, which is adapted to consist of three chambers, the first chamber being permanently connected, e.g. through openings, to the interior of the air reservoir and the third chamber separated from the interior of the air reservoir. and a second chamber is disposed between the first chamber and the third chamber and is separated from the first chamber by the opening piston and the third chamber by a baffle with a guide hole and a throttle hole, the control piston being connected to a needle passing through the guide through the opening of the bulkhead and closely fitting in the form of a closure to one end of the channel connecting the other chamber to the surrounding pro224257

284257 středím, přičemž otevírací píst je spojen s ventilovým tělesem, doléhajícím na ventilové sedlo, spojující první komoru s okolním prostředím.284257 through the center, the opening piston being connected to a valve body abutting the valve seat connecting the first chamber to the environment.

Delším znakem vynálezu je, že ěinná plocha otevíracího pístu v první gomoře je menší než jeho činná plocha ve druhé komoře a že činná plocha regulačníno pístu ve druhé komoře je menší než jeho činná plocha ve třetí komoře.A further feature of the invention is that the effective area of the opening piston in the first chamber is smaller than its effective area in the second chamber and that the active area of the control piston in the second chamber is smaller than its active area in the third chamber.

Vynález je dále uspořádán tak, že škrticí otvor je tvořen mezikruhovým kanálem mezi jehlou a stěnou vodícího otvoru.The invention is further arranged so that the throttle opening is formed by an annular channel between the needle and the wall of the guide opening.

Podle dalšího znaku je vynález upraven tak, že regulační píst je vytvořen jako membrána.According to a further feature of the invention, the control piston is configured as a diaphragm.

Dalším znakem vynálezu je, že zpětný ventil je tvořen okrajem membrány, tvořící regulační píst.A further feature of the invention is that the check valve is formed by the edge of the diaphragm forming the control piston.

Výhodou vynálezu je, že je konstrukčně i montážně velmi jednoduchý, protože využívá změny tlaku ve vzduchojemu a nepotřebuje Žádné zvláštní potrubí. Protože však této změny využívá jen k regulaci , zatímco pro vlastní otevírání uzavíracího členu používá tlaku ve vzduchojemu, je jeho účinek značně vyšší než u dosavadních odvodňovacích ventilů a je navíc možno libovolně nastavit množství odváděné vody při jednom otevření.The advantage of the invention is that it is very simple in construction and assembly, as it utilizes pressure changes in the reservoir and does not need any special piping. However, since it uses this change only for control, while using the pressure in the reservoir for the actual opening of the closure member, its effect is considerably higher than that of the prior art drainage valves and, moreover, it is possible to freely adjust the amount of water drained at one opening.

Samočinný odvodňovací ventil podle vynálezu je schematicky znázorněn na výkresu.The automatic drain valve according to the invention is shown schematically in the drawing.

Ve vnitřním prostoru 2 vzduchojemu, který je oddělen stěnu 16 od okolního prostředí 15. je svým pouzdrem 17 upevněn samočinný odvodňovací ventil podle vynálezu, který se skládá ze tří komor J_, 2, 2> ^z nichž první komora 2 je uspořádána na jednom konci pouzdra 17 a je spojena trvale, např. prostřednictvím Otvorů 6, s vnitřním prostorem 2 vzduchojemu.In the interior of the reservoir 2, which is separated by a wall 16 from the surrounding environment 15. its housing 17 fixed automatic drain valve according to the invention which consists of three chambers j, 2, 2> ^of which the first chamber 2 is provided on one end of the housing 17 and is permanently connected, e.g. via the apertures 6, to the interior space 2 of the air reservoir.

Na druhém konci pouzdra 17 je uspořádána třetí komora 3, která je od vnitrního prostoru 2 oddělena regulačním pístem 2· Tento regulační píst 2 je opatřen zpětným ventilem 2, který propouští vzduch z vnitřního prostoru 2 vzduchojemu do třetí komory 2· Regulační píst 2 může být také tvořen membránou, přičemž okraje této membrány, vyhnuté směrem do třetí komory 2 a pružně opřené o vnitřní stěnu pouzdra 17. tvoří zpětný ventil 4.At the other end of the housing 17 a third chamber 3 is provided which is separated from the interior space 2 by a control piston 2. This control piston 2 is provided with a non-return valve 2 which permits air from the interior space 2 of the reservoir to the third chamber 2. also formed by a diaphragm, the edges of the diaphragm bent toward the third chamber 2 and resiliently supported against the inner wall of the housing 17 to form a check valve 4.

Mezi první komorou 2 a třetí komorou 2 je uspořádána druhá komora 2, která je od první komory 2 oddělena otevíracím pístem 8 a od třetí komory 2 přepážkou 2, jež je opatřena vodicím otvorem 10 a škrticím otvorem 11.Between the first chamber 2 and the third chamber 2 there is arranged a second chamber 2 which is separated from the first chamber 2 by an opening piston 8 and from the third chamber 2 by a partition 2 provided with a guide hole 10 and a throttle hole 11.

Otevírací píst 8 je na své straně přivrácené do první komory 2 spojen s ventilovým tělesem 14 opřeným o ventilové spdlo 23» uzavírajícím tak spojení první komory 2 s okolním prostředím 22.· Otevírací ventil 8 má v první komoře 2 menší činnou plochu než ve druhé komoře 2.The opening piston 8, on its side facing the first chamber 2, is connected to a valve body 14 supported by the valve sleeve 23 thereby closing the connection of the first chamber 2 to the surrounding environment 22. The opening valve 8 has a smaller working area in the first chamber 2 than in the second chamber 2.

S regulačním pístem 2 j® spojena jehla 12. která prochází vodicím otvorem 10 přepážky 2 z třetí komory 2 do druhé komory 2, kde ve formě uzávěru těsně doléhá na konec kanálu 22, a tak uzavírá spojení druhé komory 2 s okolním prostředím 22· Regulační píst 2 má ve druhé komoře 2 menší činnou plochu než ve třetí komoře 2· Škrticí otvor 11 přepážky 2 může být také tvořen mezikruhovým prostorem mezi jehlou 12 a vnitřní stěnou vodícího otvoru 10.A needle 12 is connected to the control piston 2 and extends through the guide opening 10 of the partition 2 from the third chamber 2 to the second chamber 2, where in the form of a closure it abuts the end of the channel 22 and thus closes the connection of the second chamber 2 with the environment 22 the piston 2 has a smaller working surface in the second chamber 2 than in the third chamber 2. The throttle opening 11 of the partition 2 may also be formed by an annular space between the needle 12 and the inner wall of the guide opening 10.

V důsledku rozdílu činných ploch otevíracího pístu 8 působí na něj síla ve smyslu přitlačeni ventilového tělesa 14 k sedlu 18. ^a tím těsni vzduchojem vůči okolnímu prostředí 15. Rovněž v důsledku Rozdílu činných ploch regulačního pístu 2 j® jehla 12 přitlačena ke konci kanálu 13 v místě jeho ústí do druhé komory 2, a tím uzavírá spojení mezi druhou komorou £ & okolním prostředím 22· Voda kondenzovaná ze stlačenéo vzduchu se usazuje na dní vzduchojemu, a tím i v první komoře 2·Due to the difference in the operating surfaces of the opening piston 8, a force is exerted on it by the pressure of the valve body 14 against the seat 18 ^and thereby sealing the air reservoir against the environment 15. the water condensed from the compressed air settles on the days of the reservoir and thus also in the first chamber 2.

I při nepatrném poklesu tlaku ve vnitřním prostoru 2 vzduchojemu, např. f>ri brzdění vozidla, se zmenší síle působící ve smyslu přitlačení jehly 12 ke konci kanálu 13 a při poklesu pod hodnotu síly, působící na regulační píst J ve třetí komoře J a tím i ňa jehlu 12 v opačném smyslu, je jehla 12 zdvižena od konce kanálu 13. tím umožní spojení druhé komory 2 s okolním prostředím 1 5. a tím i únik vzduchu z druhé komory 2. V důsledku toho potom poklesne tlak ve druhé komoře 2 natolik, že tlak v první komoře J. zdvihne otevírací píst 8, a tím i ventilové těleso 14. Voda shromážděná v první komoře i i v okolním prostoru uvnitř vzduchojemu může unikat ventilovým sedlem 18 do okolního prostředí 15.Even if there is a slight pressure drop in the interior of the air reservoir 2, for example when the vehicle is braked, the force exerted by pushing the needle 12 towards the end of the channel 13 is reduced and when it falls below the force applied to the control piston J in the third chamber J. In the opposite direction, the needle 12 is lifted from the end of the channel 13. thereby allowing the second chamber 2 to communicate with the environment 15 and thus the air leakage from the second chamber 2. As a result, the pressure in the second chamber 2 drops enough The water collected in the first chamber and in the surrounding space inside the reservoir can escape through the valve seat 18 into the environment 15.

Únikem vzduchu ze druhé komory 2 vznikne tlakový rozdíl mezi druhou komorou 2 a třetí komorou takže vzduch ze třetí komory 3 začne škrticím otvorem 11 proudit do druhé komoryThe leakage of air from the second chamber 2 creates a pressure difference between the second chamber 2 and the third chamber so that the air from the third chamber 3 begins to flow into the second chamber through the throttle opening 11.

2. Protože tím klesá i tlak ve třetí komoře posouvá se regulační píst 2, s jehlou 12 směrem k otevíracímu pístu 8, který se, jak již bylo řečeno, pohybuje v opačném smyslu, tj. směrem k jehle 12, takže jehla 42 narazí opět na konec kanálu 13 a znovu přeruší spojení druhé komory 2 s okolním prostředím 15. Protože se prouděním vzduchu ze třetí komory 3 do druhé komory 2 zvětšuje tlak ve druhé komoře 2, je otevírací píst 8 působením tohoto tlaku stlačován opět směrem k sedlu 18, k němuž za určitou dobu přitlačí ventilové těleso 14. a tím se uzavře spojení vnitřního prostoru 2 vzduchojemu s okolním prostředím 15. Velikostí škrticího otvoru 11 je tedy možno regulovat dobu otevření ventilu, a tim i množ- ství vypouštěné vody. Při proudění vzduchu ze třetí komory 3 <1° druhé komory 2 klesá samozřejmě tlak ve třetí komoře 3, takže se otevře zpětný ventil £ a z vnitřního prostoru 2 vzduchojemu přitéká zpětným ventilem 4 do třetí komory J nový vzduch tak dlouho, až se vyrovná tlak ve vnitřním prostoru vzduchojemu a ve třetí komoře 3· ,2. As this also decreases the pressure in the third chamber, the control piston 2 moves with the needle 12 towards the opening piston 8, which, as already said, moves in the opposite direction, i.e. towards the needle 12, so that the needle 42 strikes again at the end of the channel 13 and again interrupts the connection of the second chamber 2 to the environment 15. As air flows from the third chamber 3 into the second chamber 2 the pressure in the second chamber 2 increases, the opening piston 8 is pressed again towards the seat 18 The valve body 14 presses the valve body 14 over a period of time, thereby closing the connection of the interior 2 of the air reservoir to the environment 15. Thus, the opening time of the valve and thus the amount of water discharged can be controlled by the size of the throttle. As air flows from the third chamber 3 < 1 ° of the second chamber 2, the pressure in the third chamber 3 drops, of course, so that the check valve 6 is opened and new air flows into the third chamber 4 via the check valve 4. inside the air reservoir and in the third chamber 3,

Claims

Automatic drainage valve, in particular for air reservoirs of vehicle air pressure systems, characterized in that it consists of three chambers (1, 2, 3) of which the first chamber (1) is permanently connected, for example by means of openings (6), with the air reservoir interior (5) and the third chamber (3) is separated from the air reservoir interior (5) by a control piston (7) and connected thereto by a non-return valve (4), the second chamber (2) being arranged between the first chamber (1) and a third chamber (3) and is separated from the first chamber (t) by an opening piston (8) and from the third chamber (3) by a baffle with a guide hole (10) and a throttle hole (11), the control piston (7) being connected to the needle (12), passing through the guide opening (10) of the partition (9) and sealingly abutting on one end of the channel (13) connecting the other chamber (2) to the environment (15), the opening piston (8) being connected to a valve body (14) abutting the valve s a workpiece (18) connecting the first chamber (1) to the environment (15).

An automatic drain valve according to claim 1, characterized in that the effective area of the opening piston (8) in the first chamber (1) is smaller than its active area in the second chamber (2) and that the active area of the control piston (7) in the second chamber. (2) is smaller than its active area in the third chamber (3).

An automatic drainage valve according to claim 1, characterized in that the throttle opening (11) is formed by an annular channel between the needle (12) and the wall guiding the opening (10).

4. Automatic drainage valve according to claim 1, characterized in that the control piston (7) is designed as a diaphragm.

5. The automatic drainage valve according to claim 1, characterized in that the non-return valve (4) is formed by the rim of the diaphragm forming the control piston (7).