AT501298A4 - Wasserpumpenwerk - Google Patents

Description

  BESCHREIBUNG WASSERPUMPENWERK
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum nach oben fördernden Wassermengen, die durch einen schräg liegenden etwa zylindrischen Tragekö[phi]er an den auf den Aussenflächen schraubenlinienförmig gewundene Wasserfiihrungsleitungen z.B. A B C D angeordnet sind.

   Die Wasserführungsleitungen sind drehbar mit dem Tragekö[phi]er verbunden und dadurch gekennzeichnet, dass in den Wasserfiihrungsleitungen Ventile eingebaut sind, hierbei werden durch diese Ventile ( Schikanen ) ein Schwe[phi]unktsausgleich und die Wassergewichte am Umfang des Tragekö[phi]ers erreicht und annähernd gleichmässig aufgeteilt.
Der Stand der Technik für Pumpenanlagen ist in seiner Vielfalt von Kolbenpumpen, Kreiselpumpen, archimedische Schraubenförderanlagen und Schaufelwerken sehr umfangreich aber nicht immer effizient.
Es ist daher eine Aufgabe der vorhandenen Erfindung durch die Nutzung des Schwergewichtsausgleiches am Tragekö[phi]er über eine Ventilregelung eine grosse Menge Wasser mit vergleichsweise wenig Energie nach oben zu befördern.

   Vorteilhafterweise ist für dieses Wasse[phi]umpenwerk die gegenständliche Aufgabe dadurch gelöst, dass eine mit mehreren schraubenlinienförmig gewundenen Wasserfiihrungsleitungen A B C D, welche um eine Tragekörperachse 1 drehbar angeordnet sind, bei der die Tragekö[phi]erachse des rotierenden Tragekö[phi]ers die Wasserführungsleitungen A B C D schräg zur Horizontalen verläuft. In den Wasserführungsleitungen A B C D entlang der nach oben strebenden wasserfördernden Auswirkung dieses Systems wird durch das Gefalle der Wasserführungsleitungen von ca 5[deg.] bis 15[deg.] am Tragekö[phi]er und die am drehenden Tragekö[phi]er eingebauten Ventile erreicht und werden zum Wasserstau bzw. zur Durchflussregulierung verwendet.

   Die Ventile mit ihren schikanenartigen Verhalten und nach Anspruch 1 ausgerichtet, wobei die Neigung der Tragekö[phi]erachse des rotierenden Tragekö[phi]ers etwa 10[deg.] bis 45[deg.] Neigung betragen kann. Diese 10[deg.] bis 45[deg.] Neigung ist im Beispiel Fig. 1 und Fig. 2, bei 20[deg.] Neigung gezeichnet dargestellt. Der Bereich der Tragekö[phi]erneigung beträgt 10[deg.] bis 45[deg.] wobei ein kleinerer Neigungswinkel des Tragekö[phi]ers ein längeres Wasse[phi]umpenwerk ergibt, da das Gefalle der Wasserführungsleitungen am Tragekö[phi]er nach oben zu ca 5[deg.] bis 15[deg.] beträgt kann damit eine lukrative Wasse[phi]umpenfördermaschine entwickelt werden . In Anspruch 1 bis 3 wird vorgeschlagen, dass mehrere Wasserfiihrungsleitungen A B C D gleichmässig über den Umfang des Tragekö[phi]ers verteilt vorgesehen sind.

   Diese gleichmässige Aufteilung der Wasserfiihrungsleitungen wird je nach Bauweise des Tragekö[phi]ers des Wasse[phi]umpenwerkes wie in Fig. 1, 2 und 3 gezeigt und auf dessen Umfang z.B. 4 Wasserfiihrungsleitungen vorgesehen sind und anbei mit an den Punkten A B C D bzw. Ventile VA III, VB III, VC III und VD III angeordnet und eingebaut sind.
Die Einstellbereiche der Rückschlagventile müssen jeweils nach den Neigungen des Tragekö[phi]ers errechnet und angepasst werden. Die Leitungsanzahl vom Befüllrad aus über dem Tragekö[phi]er können in beliebiger Zahl z.B. bei 90[deg.] Einteilung mit 4, 8, 12 oder mit mehr Wasserfiihrungsleitungen ausgeführt werden. Bei einem Wasse[phi]umpenwerk von 3 Wasserfiihrungsleitungen am Tragekö[phi]er mit Aufteilung am Tragekö[phi]er von 120[deg.], 240[deg.] und 360[deg.] sind die Hebebefiillradschleifen dieser Dreiteilung anzupassen.

   Das Wasse[phi]umpenwerk kann somit mit 3, 6, 9 ...etc. Wasserfiihrungsleitungen am Tragekö[phi]er gebaut werden.
Der Durchmesser des Tragekö[phi]ers sowie der Wasserführungsleitungsdimensionen ist variabel. Nach Anspruch 1 bis 3 sind die Ventile im Rahmen des Gewichtausgleiches am Tragekö[phi]er fiir das nach oben strebenden Wassers in den Wasserfiihrungsleitungen Ventile je nach Bauform und Erfordernis z.B.

   wie Fig., 1, 2, 3 an den Punkten bei 90[deg.], 180[deg.], 270[deg.] und 0[deg.]/360[deg.] am Tragekö[phi]er mit den genannten Gewichtsausgleichventilen ausgestattet, oder wie bei den Bauformen mit 120[deg.], 240[deg.] und 360[deg.] können die Wasserfiihrungsleitungen ebenfalls angeordnet werden, was wiederum einer Tragekö[phi]erumdrehung entspricht.
Nach Anspruch 1 bis 6 ist vorgesehen, dass die Befiillung der am Tragekörper befestigten
Wasserfiihrungsleitungen des Wasse[phi]umpenwerkes über ein Befüllrad von einem z.B.
Wasserbecken aus erfolgt und es ist dadurch möglich, gleichmässige Wassermengen aufzunehmen, was wieder zum Gewichtsausgleich am Tragekö[phi]er beiträgt.
Die Zeichnungen Fig.

   1, 2, 3 und 4 stellen eine schematische Darstellung des
Wasse[phi]umpenwerkes dar und dessen Funktionsabläufe sowie der inkludierten Inhalte.
Das dargestellte Wasse[phi]umpenwerk mit Neigung von 20[deg.] zeigt bei Fig. 1,2. die
Hebebefiillfiillradschleifen AF, BF, CF und DF. Diese greifen in ein Wasserbecken ein und heben eine bestimmte Wassermenge in die Wasserfiihrungsleitungen z.B. B.
Die Wassermenge fliesst durch ein Ventil Bl und mit der Drehung des Trageköpers weiter nach rechts zum offenen Ventil VBIII und zum Wasserdepot BIH.

   Durch das Drehen des
Tragekö[phi]ers 3 wird nach 180 [deg.] das Wasser wieder nach der Schwerkraft freigegeben und fliesst weiter zu B V (Wasseraustritt).
Im Uhrzeigersinn werden über die Ventilfunktionen VB III , VA III , VD III und VC III die
Gewichtsaufteilungen in einem Wasse[phi]umpenwerkbauteil E bis H erreicht und am Ende des
Bauteiles bei der Position 0[deg.]/360[deg.] D V wird z.B. das Wasser wieder ausgeschüttet.
Fig. 3 Befüllrad mit Hebefiillradschleifen AF,BF,CF und DF, einzeln ausgestattet mit
Rückschlagventil und Entlüftungsfunktion A 1, B 1, C 1 und D l.Die Hebefiillradschleifen tauchen in ein Wasserbecken ein und heben eine bestimmte Wassermenge auf, um einen
Wasse[phi]umpenwerkabschnitt, z.B. G, B II-B III zu füllen.

   Dies erfolgt je nach Konstruktion und Wasserbedarf.
Bei Bedarf müssten bei grösserer erforderlicher Förderhöhe mehrere Bauteile E bis H in
Reihen zusammengebaut werden mit jeweils den erforderlichen Ventilen und Wasserdepots. 90 0 09
Weitere Definitionen zum Aufbau von
Wasse[phi]umpenwerksbauteilen sind fiir die notwendigen Funktionen auch die erforderlichen Schaltventile einzubauen wie z.B. gesteuerte Elektromagnetventile oder mechanische Regelventile sowie auch selbstregulierende Ventile oder Rückschlagventile. Als Wasserfiihrungsleitungen sind sowohl Schlauchleitungen als auch Schachtleitungen am Tragekö[phi]er verwendbar.

   Ein Bauteil dieses Wasse[phi]umpenwerkes Fig. 1 ,2,3 und 4 besteht z.B. aus 4 Wasserführungsleitungsteilabschnittsbereichen E F G H mit einer Umdrehung des Tragekö[phi]ers von 360[deg.].
Die Ventile VB III , VA III , VD III und VC III und der Wasserdepots A III, B III, C III und D III müssen in einem Bauteil E - H so eingestellt werden, dass über alle 4 Teilabschnitte E H eines Bauteiles am runden Tragekö[phi]er das Wassergewicht aller 4 Wasserfiihrungsleitungsgewichte A B C D möglichst gleichmässig wirken. Durch diesen Gewichtsausgleich am Tragekö[phi]er ist ein kleinerer Kraftaufwand fiir den Betrieb des Wasse[phi]umpenwerkes gegenüber herkömmlichen Wasse[phi]umpen erforderlich. Die Leistungskräfte der unzählig möglichen Bauformen dieser Wasse[phi]umpenwerksysteme sind abhängig vom Durchmesser des Tragekö[phi]ers.

   Je grösser der Durchmesser, um so länger werden die Bauteile E - H sowie der Wasserführungsleitungslängen,das Ausmass derWasserführungsleitungsdimensionen und Wassermenge, sowie Höhe der Drehzahl des Tragekö[phi]ers bzw. Wasserleitungsbeftillrades. 
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LEGENDE
1 Tragekö[phi]erachse
2 Befüllrad
3 Tragekö[phi]er
4 Drehrichtung rechts
5 Wasse[phi]umpenwerksantriebsscheibe A Wasserführungsleitung
B Wasserführungsleitung
C Wasserführungsleitung
D Wasserführungsleitung
AF Hebefiillradschleife
BF Hebefiillradschleife
CF Hebefiillradschleife
DF Hebefiillradschleife
E Wasse[phi]umpenwerkbauteilabschnitt
F Wasse[phi]umpenwerkbauteilabschnitt
G Wasse[phi]umpenwerkbauteilabschnitt
H Wasse[phi]umpenwerkbauteilabschnitt VA III, VB III, VC III und VD III sind Ventile
D V, Wasseraustritt lt. Fig. 2 Position 0 360[deg.] des weiteren AV BV und CV.

   A III, B III C III und D III Wasserdepots
E - H ist ein Wasse[phi]umpenwerkbauteil 0[deg.]-360[deg.]
A I, B 1, C 1, D 1 sind Rückschlagventile mit kombinierter
Entlüftung

Claims (2)

PA TENTANSPRUCHE

1. Wasse[phi]umpenwerk mit mehreren schraubenlinienförmig gewundenen Wasserftihrungsleitungen an einem Tragekö[phi]er, welcher drehbar an einem schräg nach unten und oben zur Horizontalen in Neigung liegenden Tragekö[phi]er ( 3 ) montiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Wasseraufnahme Hebefiillradschleifen AF, BF, CF, DF vorgesehen sind, die spiralförmig zu den am Tragekö[phi]er ( 3 ) angebrachten Wasserfiihrungsleitungen führen mit jeweils einem gesteuerten kombinierten Rückschlagund Entlüftungsventil (A 1, B 1, C 1 und D l) und mit diesen je einzeln leitungsmässig verbunden sind, wobei die Wassergewichtsanteile in den Wasserfiihrungsleitungen (A B C D) am Tragekö[phi]er ( 3 ) in einem Wasse[phi]umpenwerkbauteil ( E - H ) gleichmässig am Umfang des Tragekö[phi]ers ( 3 ) verteilt sind und in den Wasserfiihrungsleitungen, Wasserdepots (A III, B III,

C III und D III) sowie gesteuerte bzw. auch regelbare Ventile ( VA III, VB III,VC III und VD III ) eingebaut sind, die einen Wasserrücklauf verhindern.

2. Wasse[phi]umpenwerk nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der Achse ( 1 ) des angetriebenen rotierenden Tragekö[phi]ers ( 3 ) etwa 10[deg.] bis 45[deg.] beträgt.

3. Wasse[phi]umpenwerk nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Wasserführungsleitungen z.B. ( A B C D ) und die Gewichtsanteile in einem Wasse[phi]umpenwerkbauteil ( E - H ) gleichmässig über den Umfang des Tragekö[phi]ers ( 3 ) verteilt vorgesehen sind imd ein Wasserführungsleitungsgefälle an der rechten Tragekö[phi]erseite vom Füllrad ( 2 ) aus gesehen bei einem Wasse[phi]umpenwerk mit Rechtsdrehung nach unten von 5[deg.] - 15[deg.] aufweisen. NACHGEREICHT

4. Wasse[phi]umpenwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile in den Wasserführungsleitungen ( A B C D ) an einem Bauteil ( E - H ) um den Tragekö[phi]er herum, um jeweils 90[deg.] zueinender bei einer Viertelaufteilung des Tragekö[phi]ers ( 3 ) von 360[deg.] bzw. bei 90[deg.], 180[deg.], 270[deg.] und 360[deg.] versetzt angeordnet sind und dass mit dieser Bauweise die Wasserfiihrungsleitungen auch von 4,8,12...etc. am Tragekö[phi]er gebaut werden können, und diese ebenso bei einem Wasse[phi]umpenwerkbauteil (E-H) von nur drei Teilabschnitten am Tragekö[phi]er zueinander mit 120[deg.], 240[deg.] und 360[deg.] angeordnet sein können.

5. Wasse[phi]umpenwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass nur eine gleichmässige Wasseraufnahme für die Wasserführungsleitungen ( A B C D ) am Tragekö[phi]er des Wasse[phi]umpenwerkes über ein Befüllrad ( 2 ) bzw. deren Hebefüllradschleifen (A F, B F, C F, D F) die Voraussetzung schafft, um für dieses Pumpensystem mit dem notwendigen Gewichtsausgleich am Tragekö[phi]er die geringere Antriebsenergie erfordert.

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Ventile in den Wasserfiihrungsleitungen ( A B C D ) an einem Bauteil ( E - H ) um den Tragekö[phi]er herum, um jeweils 90[deg.] zueinender bei einer Viertelaufteilung des Tragekö[phi]ers ( 3 ) von 360[deg.] bzw. bei 90[deg.], 180[deg.], 270[deg.] und 360[deg.] versetzt angeordnet sind. Diese Bauweise kann demnach mit 4, 8, 12 ... etc. Wasserfiihrungsleitungen am Tragekö[phi]er gebaut werden. Bei einer Dritteltragekö[phi]eraufteilung wie 120[deg.], 240[deg.] und 360[deg.] ergeben sich bei einem Wasse[phi]umpenwerkbauteil ( E - H ) nur drei Teilabschnitte am Tragekö[phi]er anstatt wie schon beschrieben bei dem Wasse[phi]umpenwerk mit Vierteilung am Tragekö[phi]er von 90[deg.], 180[deg.], 270[deg.] und 360[deg.].

5. Wasse[phi]umpenwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Wasseraufnahme für die Wasserfuhrungsleitungen ( A B C D ) am Tragekö[phi]er des Wasse[phi]umpenwerkes über ein Befüllrad ( 2 ) bzw. deren Hebefiillradschleifen

( A F, B F, C F, D F ) jeweils eine gleichmässige Wasseraufnahmemenge erbringt und ist mengenmässig abgestimmt für einen Wasserfiihrungsleitungsabschnitt z.B. Abschnitt ( E - F ) in der Wasserführungsleitung am Tragekö[phi]er ( 3 ). Bei einem Wasse[phi]umpenwerk von 3 Wasserfiihrungsleitungen am Tragekö[phi]er mit Aufteilung bei 120[deg.], 240[deg.] und 360[deg.] sind am Befüllrad nicht 4 Hebefiillradschleifen ( AF, BF, CF, DF ) wie angebracht, sondern nur 3 Hebefiillradschleifen erforderlich. Das Wasse[phi]umpenwerk kann demnach mit einem Befüllrad von 3, 6, 9 ....etc. Hebebefiillradschleifen gebaut werden.

6. Die transportierte Wassermenge des Wasse[phi]umpenwerkes ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserhebeschleifen ( AF, BF, CF, DF ) vom Befüllrad (2 ) mit der Anzahl der Wasserfiihrungsleitungen ( A B C D ) am Tragekö[phi]er ( 3 ) auch mit dem Wasservolumen der Hebefiillradschleifen ( AF,BF,CF,DF ) und für den Wasserführungsleitungsabschnitt z.B. E, F mengenmässig abgestimmt wird.

-2 PA TENTANSPRUCHE

1. Wasse[phi]umpenwerk mit mehreren schraubenlinienförmig gewundenen Wasserfiihrungsleitungen an einem Tragekö[phi]er, welcher drehbar an einem schräg nach unten und oben zur Horizontalen in Neigung liegenden Tragekö[phi]er ( 3 ) montiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Wasseraufnahme Hebefiillradschleifen AF, BA, CF, DF vorgesehen sind, die spiralförmig zu den am Tragekö[phi]er ( 3 ) angebrachten Wasserfuhrungsleitungen führen mit jeweils einem gesteuerten kombinierten Rückschlagund Entlüftungsventil (A 1, B 1, C 1 und D 1) und mit diesen je einzeln leitungsmässig verbunden sind, wobei die Wassergewichtsanteile in den Wasserfiihrungsleitungen (A B C D) am Tragekö[phi]er ( 3 ) in einem Wasse[phi]umpenwerkbauteil ( E - H ) gleichmässig am Umfang des Tragekö[phi]ers ( 3 ) verteilt sind und in den Wasserfiihrungsleitungen, Wasserdepots (A III, B III,

C III und D III) sowie gesteuerte bzw. auch regelbare Ventile ( VA III.VB III,VC III und VD III ) eingebaut sind, die einen Wasserrücklauf verhindern.

2. Wasse[phi]umpenwerk nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der Achse ( 1 ) des angetriebenen rotierenden Tragekö[phi]ers ( 3 ) etwa 10[deg.] bis 45[deg.] beträgt.

3. Wasse[phi]umpenwerk nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Wasserführungsleitungen z.B. ( A B C D ) und die Gewichtsanteile in einem Wasse[phi]umpenwerkbauteil ( E - H ) gleichmässig über den Umfang des Tragekö[phi]ers ( 3 ) verteilt vorgesehen sind und ein Wasserführungsleitungsgefalle an der rechten Tragekö[phi]erseite vom Füllrad ( 2 ) aus gesehen bei einem Wasse[phi]umpenwerk mit Rechtsdrehung nach unten von 5[deg.] - 15[deg.] aufweisen.

4. Wasse[phi]umpenwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die

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NACHGEREICHT