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Heberkopf für selbstentlüftende Heberleitungen
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein
Heberkopf für selbstentlüftende Heberleitungen, insbesondere mit zwei Fallrohren verschiedenen
Querschnittes (Haupt-und Hilfsfallrohr), die zur störungsfreien Wirkungsweise innerhalb weiter
Leistungsgrenzen dienen. Bei Heberanlagen dieser
Art ist es bekannt, für die Entlüftung der waag- rechten Rohrleitungsstücke in der Weise Sorge zu tragen, dass in den Fallrohren venturiartige
Einschnürungen angeordnet werden, in denen ein
Luftabsaugerohr mündet. Es hat sich gezeigt, dass diese Anordnung allein noch nicht allen
Anforderungen entspricht, da sich anschliessend an das Luftabsaugerohr eine grosse, in das Fall- rohr hineinragende Luftblase bildet, die das
Abfliessen des Wassers stark behindert.
Gemäss der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, dass das Entlüftungsrohr an der in der venturiartigen Einschnürung liegenden
Mündung aufgeweitet und mit einer Lochung versehen ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt die Gesamtlage, Fig. 2 den Heberkopf in vergrössertem Massstab.
Mit 1 ist der Entnahmebrunnen bezeichnet, aus dem das Wasser in den Sammelbrunnen 2 gehebert wird, von wo es vermittels einer Pumpen- anlage od. dgl. durch die Rohrleitung 3 abgenommen werden kann. Die Heberanlage besteht aus dem Steigrohr 4, der Verbindungsleitung 5 und den Heberkopf 6. Im T-förmigen Heberkopf 6 bzw. in dessen Querschenkel sind die Fallrohre 7, 8 derart eingesetzt, dass sie zu beiden Seiten der Leitung 5 zu liegen kommen. Das Hilfsfallrohr 7 ist mit der Unterkante des Querschenkels gleichlaufend eingesetzt, während das Hauptfallrohr 8 um einen gewissen Betrag in den Querschenkel hineinragt. In beide Fallrohre, mindestens aber in das Hilfsfallrohr 7, ragen gelochte Pendelrohre 9, 10, die an den Abschlussplatten zweier über den Fallrohren angeordneter Stutzen des Querschenkels aufgehängt sind.
Das Pendelrohr 10 besitzt überdies am unteren Ende eine Aufweitung oder Aufbördelung.
Die Wirkungsweise derartiger Anlagen ist folgende :
Unter dem Einfluss einer erstmaligen Entlüftung und für den Fall, dass der Ruhewasserspiegel im Entnahmebrunnen 1 höher liegt als der Wasserspiegel im Sammelbrunnen 2, beginnt Wasser aus dem Brunnen 1 über die Heber- leitung dem Brunnen 2 zuzufliessen. Diese Wassermenge wird in dem Augenblick, als sie grösser ist als jene, welche einer Geschwindigkeit von 30 cm im Hilfsfallrohr entspricht, bewirken, dass durch das Vorbeiströmen dieses Wassers an der Aufbördelung des Pendelrohres ein Absaugen der Luft aus dem Heberkopf und damit aus der Heberleitung und deren Abfuhr in Form von Luftblasen, welche in Wasser eingekapselt sind, durch das Fallrohr erfolgt.
Diese Luftabfuhr setzt um so wirksamer ein, je grösser das Hebergefälle, also der Höhenunterschied der Wasserspiegel in den beiden Brunnen ist. Die selbsttätige Luftabfuhr im Heberkopf wird sich ganz der jeweiligen Fördermenge anpassen, derart, dass bei geringen Fördermengen nur das Hilfsfallrohr, bei grösseren auch das Hauptfallrohr selbsttätig luftabführend wirkt, so dass der Betrieb einer anderen Evakuierungseinrichtung im Dauerbetrieb überflüssig wird.
Die Dimension des Hilfsfallrohres bestimmt jene geringste Wassermenge, bei welcher eine Heberanlage noch selbstentlüftend wirken soll.
Eine Heberleitung von 500 mm Durchmesser,
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Durchmesser bereits bei einer Fördermenge von nur 2. 5 ljsec selbstentlüftend arbeiten.
Wie eingangs erwähnt, wird aber der geregelte Abfluss durch die Fallrohre sehr durch die Bildung von an den Luftabsaugerohren sich bildenden grossen Luftblasen behindert. Durch die erfindungsgemässe Lochung und Aufweitung wird dieser Mangel behoben. Die Aufweitung ergibt eine stauscheibenartige Wirkung und damit eine erhöhte Wassergeschwindigkeit durch zusätzliche Kontraktion des Querschnittes über die Venturi-Einschnürung hinaus. Die Löcher bewirken ein Aufspalten der abgesaugten Luft, die dadurch in kleinen Perlen mitgerissen wird, so dass sich die erwähnte schädliche grosse Luftblase nicht bilden kann.
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