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Vakuumbrunnen mit einer im Brunnenrohr angeordneten
Wasserfördereinrichtung
Vakuumbrunnen bestanden bisher in der Hauptsache nur aus dem üblichen Brunnenrohr selbst mit einer an das Saugrohr der Förderpumpe angeschlossenen Saugleitung, die zu einer Vakuumpumpe führte. Eine derartige Anordnung besitzt den Nachteil, dass ihre Anwendbarkeit auf solche Fälle beschränkt ist, in de- nen die tatsächliche Förderhöhe des Wassers bis zur Pumpe kleiner ist als die Saughöhe, die die Pumpe zu entwickeln imstande ist. Nur dann, wenn ein solcher Unterschied vorhanden ist, kann dieser zur Erzeugung eines Unterdruckes im Brunnen nutzbar gemacht werden.
In den meisten Fällen ist dieser Unterschied je- doch verhältnismässig klein, so dass mit Hilfe eines Vakuumbrunnens bisheriger Art nur ein geringer Vor- teil gegenüber dem normalen offenen Brunnen erzielt wird.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, ein besonderes Saugrohr, welches gegenüber dem Brunnenrohr luftdicht abgeschlossen ist, in den Brunnen zu führen und ein Vakuum zwischen Förderrohr und Brunnenrohr zu erzeugen. Diese Massnahme ist für Fälle vorgesehen, in denen der ruhende Wasserspiegel im
Brunnen sehr tief liegt, so dass die Saughöhe der normalen Pumpen zur Förderung nicht mehr ausreicht.
Bekannt ist auch die Anordnung einer Wasserfördereinrichtung im Brunnenrohr und mit einem Fussventil an diesem Brunnenrohr. Hiedurch wird jedoch die Brunnenergiebigkeit nicht beeinflusst, sondern lediglich eine Förderung des im Brunnen anfallenden Wassers ermöglicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das erzeugte Vakuum praktisch für die Erhöhung der Brunnenergiebigkeit nützbar zu machen, u. zw. zu verhindern, dass das erzeugte Vakuum völlig oder zu einem wesentlichen Teil für die Erzeugung einer Wassersäule im Brunnenrohr verbraucht wird, die entsprechend das Vakuum im umgebenden Boden an ihrem Fusspunkt vermindert.
Gemäss der Erfindung ist daher der Vakuumbrunnen, der in an sich bekannter Weise mit einer im Brunnenrohr angeordneten Wasserfördereinrichtung ausgestattet ist. derart ausgebildet. dass an das oben geschlossene Brunnenrohr eine Vakuumleitung angeschlossen ist und dass in dem Brunnenrohr an sich bekannte, selbsttätig geregelte Steuermittel vorgesehen sind, die den Wasserstand im Brunnenrohr auf eine vorbestimmte Höhe derart zu regeln erlauben, dass das angelegte Vakuum ausschliesslich für die Unterdruckerzeugung im umgebenden Boden am Brunnenrohr dient.
Als solche Steuermittel kommen beispielsweise in der Wassersammelkammer angeordnete Steuerelektroden in Betracht, die über ein Niveauschaltwerk den Umsteuermagneten eines Dreiwegeventils zwi-. schen Drucksaugleitung und Anschlussleitung zur Wassersammelkammer steuern.
Zur näheren Erläuterung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der das Beispiel eines Vakuumbrunnens gemäss der Erfindung schematisch dargestellt ist.
An das oben geschlossene, äussere Brunnenrohr 8 ist oben eine Vakuumleitung 9 angeschlossen. In dem Brunnenrohr ist eine Wassersammelkammer 10 mit einem Fuss ventil 11 angeordnet, in welche ein Tauchrohr 12 hineinragt, das ausserhalb der Wassersammelkammer nur teilweise weitergeführt dargestellt ist.
Durch eine an die Wassersammelkammer 10 angeschlossene Leitung 13 kann mittels des Dreiwegeventils 14 in dieser abwechselnd Unterdruck und Überdruck erzeugt werden.
In der Wassersammelkammer sind zwei Elektroden, u. zw. eine Oberwasserstandselektrode 15 und eine Unterwasserstandselektrode 16, eingehängt. Beide Elektroden sind bei der Schutzspannung 42 V durch elek- trische Leitungen mit einem Niveauregler verbunden, der über einen ElektromagnetenISdas Dreiwegeven- til 14 steuert. Steigt der Wasserspiegel durch Erzeugung eines Vakuums in der Wassersammelkammer 10 bis an die obere Elektrode 15. so wird über den Niveauregler 17 und den Elektromagneten 18 das Dreiwe-
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geventil 14 umgeschaltet, wodurch in der Wassersammelkammer 10 über die Leitung 13 Druck erzeugt wird und das in der Kammer angesammelte Wasser bei geschlossenem Ventil 11 durch das Tauchrohr 12 nach oben ausgedrückt wird.
Sobald der Wasserstand in der Wassersammelkammer 10 auf die Höhe der unteren Elektrode abgesenkt ist, steuert über den Niveauregler der Elektromagnet 18 das Dreiwegeventil 14 um, wodurch in der Wassersammelkammer 10 ein Unterdruck erzeugt wird und die Kammer sich wieder füllt.
Das periodische Spiel der Füllung und Wiederentleerung der Kammer setzt sich automatisch fort, so dass der Wasserspiegel in dem Brunnenrohr 8 stets an der vorbestimmten Höhe zwischen den Höhenlagen der beiden Elektroden gehalten wird.
Die innerhalb des Brunnens durch die Anlegung des Vakuums an den Brunnenrohrraum um die Höhe des Vakuums angehobene Wassersäule wird also hiedurch planmässig wieder ganz beseitigt und dann auf dieser bestimmten Höhe gehalten. Das angelegte Vakuum wird dann in seiner vollen Höhe zur Erzeugung eines Vakuums in der Brunnenumgebung nutzbar gemacht. Es wird damit in seiner Grösse nur zur Erhöhung der Ergiebigkeit des Vakuumbrunnens ausgenutzt und nicht zum Teil für die Förderung des Wassers verbraucht.
Man erreicht einen entsprechend starken Zustrom zum Brunnen selbst bei Bodenschichten mit sehr geringer Durchlässigkeit, z. B. feinsten Sanden. Es besteht auch keine Abhängigkeit mehr von der Förderhöhe, die durch Anlegung von Druckluft zur Entleerung der Wasserkammer in diesem Falle überwunden wird.
Durch die erfindungsgemässe Arbeitsweise stellt ein Brunnen nach dem dargestellten Ausführungsbei- spiel einen wirklichen Vakuumbrunnen dar, da die elektrischen Steuerorgane die weitere Absenkung durch die Steuerung einer Wasserförderpumpe bewirken. Durch die Anordnung wird anderseits vermieden, dass der Wasserspiegel im Brunnen zu tief abgesenkt werden kann, wodurch der Brunnen überanstrengt würde oder das angelegte Vakuum nach Freilegung zu grosser Filterflächen zusammenbrechen könnte.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vakuumbrunnen mit einer im Brunnenrohr angeordneten Wasserfördereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass das Brunnenrohr (8) oben geschlossen ist, an dieses eine Vakuumleitung (9) angeschlossen ist und indem Brunnenrohr an sich bekannte. selbsttätig geregelte Steuermittel vorgesehen sind, die den Wasserstand im Brunnenrohr auf eine vorbestimmte Höhe derart einregeln, dass das angelegte Vakuum ausschliesslich für die Unterdruckerzeugung im umgebenden Boden am Brunnenrohr (8) dient.