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Belüftungseinrichtung für Pumpenanlagen mit Windkessel und einer Belüfterkammer
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Nach bevorzugten Ausführungsbeispielen ist zwischen den seitlichen Wandungen der Belüfterkammer und dem Verschlussstück ein Spalt von mindestens 1 mm bis höchstens einem Sechstel der Querschnittsweite der Belüfterkammer vorgesehen und weist die Belüfterkammer einen angenähert quadratischen oder kreisförmigen Querschnitt auf, wobei als Verschlussstück ein zylinder-oder kugelförmig ausgebildeter Körper vorgesehen ist. Vorzugsweise ist weiters das in der einen Richtung durch den Unterdruck des bzw. der Flüssigkeitsförderer bewegte Verschlussstück zu seiner Rückführung in die am Beginn des Belüftungsvorganges gewünschte Ausgangslage mit einem federnden Element versehen.
Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen Fig. l den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemässen Einrichtung im Schnitt und Fig. 2 eine der möglichen Ausführungsformen ebenfalls im Schnitt.
Wie aus Fig. l ersichtlich ist, ist die Belüfterkammer --1-- über eine Leitung --2-- mit der Saugseite des Flüssigkeitsförderers bzw. der Saugleitung, über die Leitung--3--mit der Druckleiturig oder mit dem Windkessel --12-- und über ein Lufteinlassventil--4--, beispielsweise einen Gummischnüffler, mit der umgebenden Luft verbunden.
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einen Spalt auf, liegt also nicht dicht an diesen an. Versuche haben gezeigt, dass die von dem Verschlussstück--5--geforderte Beruhigung und Ordnung der Strömung in der Belüfterkammer, sowie das Beenden des Luftansaugens durch Unterbrechung der Verbindung zur Saugleitung des Flüssigkeitsförderers ohne zusätzliche Einbauten bzw.
Massnahmen praktisch genügend genau und sicher erreicht wird, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich dieses Verschlussstück--5--durch die in der Förderflüssigkeit enthaltenen Beimengungen wie Kalk, Ocker u. dgl. festsetzt, wenn zwischen den seitlichen Wandungen --7-- der Belüfterkammer --1-- und dem Verschlussstück--5--ein Spalt von mindestens 1 mm und höchstens einem Sechstel der Querschnittsweite der Belüfterkammer--l-- vorgesehen ist. Unter Einhaltung dieser Bedingungen muss nicht einmal die geometrische Form des Querschnittes der Belüfterkammer mit dem Querschnitt des Verschlussstückes übereinstimmen. So ist es z.
B. auch möglich, in einer quadratischen Belüfterkammer ein zylindrisches oder kugelförmiges Verschlussstück einzubauen ; es muss nur darauf geachtet werden, dass durch das Massverhältnis der Spaltweite zur Bauhöhe des Verchlussstückes --5-- bzw. des Durchmessers zur Bauhöhe der gesamten Belüfterkammer --1--, sowie durch die geometrische Form der Teile ein mechanisches Verklemmen bei einer Schrägstellung des Verschlussstückes sicher vermieden wird. Bei der beispielsweise dargestellten Ausführung der Belüfterkammer-l-mit angenähert quadratischem oder kreisförmigem Querschnitt und einem zylindrischen oder kugelförmigen Verschlussstück--5--kann diese Forderung leicht erfüllt werden.
Vor Beginn des Belüftungsvorganges wird das Verschlussstück --5-- durch die Feder--6--in der Ausgangslage (in der Zeichnung oben) gehalten und die Belüfterkammer ist mit Wasser gefüllt. Nach Inbetriebsetzung der Flüssigkeitspumpe entsteht auf der Saugseite ein Unterdruck gegenüber der
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Belüftungskammern einen grösseren Widerstand entgegensetzt, als zum öffnen des Lufteinlassventils --4-- notwendig ist. Dadurch wird das abgesaugte Flüssigkeitsvolumen durch Luft, die beim Ventil
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Verbindungsleitung--2--anliegtVerbindungsleitung --3-- langsam in die Belüfterkammer fort, unterstützt die Abdichtung des Verschlussstückes an der Mündung--8--der Leitung--2--und schliesst auch das Lufteinlassventil --4--.
Die Belüfterkammer--l--ist vollständig mit Luft gefüllt, die nach dem Abstellen des Flüssigkeitsförderers, wenn der Unterdruck in der Saugleitung und damit in der Verbindungsleitung - zusammenbricht und ein Druckausgleich mit dem Windkessel --12-- stattfindet, in diesen aufsteigt. Dabei löst sich das Verschlussstück--5--von der Mündung--8--der Leitung--2-- und es wird durch die Federkraft in die Ausgangslage zurückgebracht, wobei Förderflüssigkeit aus der Leitung--2--unter das Verschlussstück --5-- nachströmt.
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Der bereits erwähnte grössere Strömungswiderstand in der Leitung --3-- kann durch ein sich nur in Richtung zum Windkessel --12-- oder zur Druckleitung öffnendes Ventil oder einfach auch
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sich bekannter Weise eine automatische Regelung der Windkesselbelüftung erreicht. Die Drosselstrecke - hat nämlich nur dann einen grösseren Widerstand als das Lufteinlassventil --4--, wenn sie mit Förderflüssigkeit gefüllt ist und nur dann öffnet sich das Luftventil --4-- und es wird Luft eingesaugt.
Wenn im Windkessel bereits so viel Luft enthalten ist, dass der Wasserstand zu Beginn des
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--9-- liegt,- in die Belüfterkammer und es wird keine zusätzliche Luft eingesaugt und dies so lange, bis der Wasserstand--13--im Windkessel--12--durch den natürlichen Luftverbrauch wieder soweit angestiegen ist, dass die Drosselstrecke --9-- zu Beginn des Belüftungsvorganges unter Wasser zu liegen kommt.
Aus der beschriebenen Arbeitsweise ist ersichtlich, dass die bei einem Belüftungsvorgang geförderte
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vollkommen bedeutungslos, in welcher Lage der Belüfter verwendet wird, da die Strömungskraft der abgesaugten Flüssigkeit das Gewicht des Verschlussstückes--5--und die Rückstellkraft bei weitem überwiegt.
Ebenso kann die Rückstellung des Verschlusskörpers --5-- auf verschiedene Weise erfolgen ;
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durch die Schwer-bzw. Auftriebskraft benutzt werden, was beispielsweise bei einem schwimmfähigen Verschlussstück --5-- gegeben ist.
Für die praktische Anwendung der erfindungsgemässen Belüftungseinrichtung können sich weitere Vorteile ergeben, wenn die Belüfterkammer--l--in bzw. an dem Flüssigkeitsförderer--11--oder seinen Teilen, der Saug-oder Druckleitung oder dem Windkessel--12--ein-bzw. angebaut ist, weil damit bereits für andere Zwecke vorhandene Wandungsteile gleichzeitig auch zur Begrenzung der
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3-Fig. l beschrieben, vor sich.
Die erfindungsgemässe Belüftungseinrichtung ist mit den denkbar einfachsten Mitteln herstellbar, wodurch sich eine erhebliche Verbilligung des gesamten Pumpenaggregates ergibt. Sie kann auch an bestehende Pumpen angebaut werden und ist in ihrer Funktion von der Bauart des Flüssigkeitsförderers und von der Beschaffenheit des Fördermediums weitgehend unabhängig.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Belüftungseinrichtung für Pumpenanlagen mit Windkessel und einer Belüfterkammer, welche über Kanäle bzw. Ventile mit der Saugseite der Pumpe, mit dem Windkessel und mit der Atmosphäre in Verbindung steht, die durch den beim Betrieb des bzw. der Flüssigkeitspumpen automatisch entstehenden Unterdruck betätigt wird, mit einem in der Belüfterkammer beweglich und ohne seitliche
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