DE102012003860A1

DE102012003860A1 - Device for setting air cushion in pressure vessel of industrial water supply system, has valve seat arranged between pump connection part and valve body that is pre-tensioned opposite to seat, where valve body is coupled with floating body

Info

Publication number: DE102012003860A1
Application number: DE201210003860
Authority: DE
Inventors: Gerhard Krauss; Stefan Krauss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2013-08-29

Abstract

The device (9) has an inlet valve (65) provided adjacent to an end (43) of the device, and a hollow floating body (61) arranged in receiving volumes (37) that are formed by a receiving container (27). Another inlet valve (51) is provided adjacent to a pump connection part (23) and provided with a valve seat (53) and a valve body (55). The valve seat is arranged between the pump connection part and the valve body, which is pre-tensioned opposite to the valve seat away from the receiving volumes by a spring element (71). The valve body is connected with the hollow floating body.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Aufbau eines Luftpolsters in einem Druckkessel einer Brauchwasserversorgungsanlage mit einem Aufnahmebehälter, der sich entlang einer Behälterachse von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende erstreckt und ein Aufnahmevolumen bildet, mit einem Pumpenanschluss, der an dem ersten Ende vorgesehen ist, mit einem Kesselanschluss, der an dem zweiten Ende vorgesehen ist, mit einem Auslassventil, das benachbart zu dem Kesselanschluss vorgesehen ist und einen zum Aufnahmevolumen hin gegen einen Ventilsitz des Auslassventils vorgespannten Ventilkörper aufweist, wobei der Ventilkörper zwischen dem Kesselanschluss und dem Ventilsitz des Auslassventils angeordnet ist, mit einem benachbart zum zweiten Ende vorgesehenen Lufteinlassventil, das einen vom Aufnahmevolumen weg gegen einen Ventilsitz vorgespannten Ventilkörper aufweist, und mit einem hohlen Schwimmkörper, der in dem Aufnahmevolumen angeordnet ist.The present invention relates to a device for constructing an air cushion in a pressure vessel of a process water supply system with a receptacle which extends along a container axis from a first end to a second end and forms a receiving volume, with a pump connection, which is provided at the first end, with a boiler port provided at the second end, with an exhaust valve provided adjacent to the boiler port and having a valve body biased toward the intake volume against a valve seat of the exhaust valve, the valve body being disposed between the boiler port and the valve seat of the exhaust valve with an air inlet valve provided adjacent to the second end, having a valve body biased against a valve seat away from the receiving volume, and with a hollow float disposed in the receiving volume.

Beim Betrieb von Druckkesseln für Brauchwasserversorgungsanlagen ergibt sich folgendes technisches Problem. Wenn der Druckkessel mit Hilfe einer Pumpe, die Wasser aus einem Brunnen pumpt, befüllt wird, bis in dem Druckkessel ein vorgegebener Druck herrscht, muss sichergestellt sein, dass in dem Druckkessel oberhalb des Wasserpegels ein hinreichend großes Luftvolumen ist, das zum Aufbau des erforderlichen Drucks komprimiert werden kann. Wenn das Luftvolumen jedoch zu klein ist, baut sich der Überdruck in dem Druckkessel bereits dann wieder ab, wenn nur eine geringe Menge Wasser aus dem Kessel entnommen worden ist, sodass die Pumpe aufgrund des schnell abfallenden Drucks schon nach sehr kurzer Zeit wieder anspringen muss. Im Extremfall kann es dazu kommen, dass die Pumpe ständig an- und ausgeschaltet wird, was zu einer Beschädigung der Pumpe führt.When operating pressure boilers for service water supply systems, the following technical problem arises. If the pressure vessel is filled by means of a pump that pumps water from a well until the pressure vessel is at a preset pressure, it must be ensured that there is a sufficiently large volume of air in the pressure vessel above the water level to build up the required pressure can be compressed. However, if the volume of air is too small, the excess pressure in the pressure vessel will degrade again when only a small amount of water has been removed from the boiler so that the pump will need to restart after a very short time due to the rapidly decaying pressure. In extreme cases, it can happen that the pump is constantly switched on and off, which leads to damage to the pump.

Dabei kommt noch hinzu, dass sich Luft in dem im Druckkessel enthaltenen Wasser löst, sodass sich aufgrund dieses Effekts das Luftvolumen in dem Druckkessel verringert. Wenn zu Beginn des Betriebs der Brauchwasseranlage der Druckkessel zunächst soweit befüllt worden war, dass im oberen Bereich ein Luftpolster vorhanden war, und dann immer wieder soweit nachbefüllt wird, dass sich im Kessel ein bestimmter Druck aufbaut, kann es dazu kommen, dass das anfangs im oberen Teil des Druckkessels vorhandene Luftpolster im Laufe der Zeit dadurch ”aufgefressen” wird, dass sich die Luft in dem Wasser löst. Wenn das Luftpolster dann nahezu vollständig abgebaut ist, muss die Pumpe in sehr kurzen Zeitabständen immer wieder nur kurz anspringen, um Druck im Kessel aufzubauen.This also adds that air dissolves in the water contained in the pressure vessel, so that reduces the volume of air in the pressure vessel due to this effect. If at the beginning of operation of the service water system, the pressure vessel was initially filled to the extent that an air cushion was present in the upper area, and then always refilled so far that builds up in the boiler, a certain pressure, it can happen that the initially in Over the course of time, existing air cushions on the upper part of the pressure vessel are "eaten" by the air in the water dissolving. If the air cushion is then almost completely dismantled, the pump must start again and again in short time intervals only briefly to build up pressure in the boiler.

Um dies zu vermeiden, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, eine Einrichtung zum Aufbau eines Luftpolsters unterhalb des Normalpegels in dem Druckkessel anzubringen, die mit einem Pumpenanschluss mit der Saugseite einer außerhalb des Brunnens angeordneten Kreiselpumpe und über einen Kesselanschluss mit einem im oberen Bereich des Druckkessels vorgesehenen zusätzlichen Anschluss verbunden ist.To avoid this, it is known from the prior art to provide a means for building an air cushion below the normal level in the pressure vessel, with a pump connection to the suction side of a arranged outside the fountain centrifugal pump and a boiler connection with one in the upper area the pressure vessel provided additional connection is connected.

In dem Behältervolumen des Aufnahmebehälters der Einrichtung ist ein Schwimmkörper vorgesehen, dessen unteres Ende als Dichtkörper wirkt, der den Pumpenanschluss verschließt, diesen jedoch freigibt, wenn der Pumpenanschluss entweder mit Druck beaufschlagt wird oder hinreichend viel Nasser im Behältervolumen vorhanden ist. Im oberen Bereich des Behältervolumens ist ein Lufteinlassventil vorgesehen, das einen Ventilkörper aufweist, der von dem Behältervolumen weg federvorgespannt ist, sodass das Lufteinlassventil schließt, wenn sich im Inneren des Aufnahmebehälters ein Druck aufbaut, und öffnet, wenn dort ein gegenüber dem Umgebungsdruck gesehen niedrigerer Druck herrscht. In der Saugleitung ist saugseitig zu der Kreiselpumpe noch ein Rückschlagventil vorgesehen, dass verhindert, dass Wasser nach Abschalten der Pumpe zurück in den Brunnen gezogen wird.In the container volume of the receptacle of the device, a float is provided, the lower end acts as a sealing body, which closes the pump port, but this releases when the pump port is either pressurized or sufficient amount of water in the container volume is present. Provided in the upper area of the container volume is an air inlet valve having a valve body spring-biased away from the container volume so that the air inlet valve closes when pressure builds up inside the receptacle and opens when there is a lower pressure relative to the ambient pressure prevails. In the suction line, a check valve on the suction side of the centrifugal pump is still provided that prevents water is pulled back after switching off the pump back into the well.

Wenn die Kreiselpumpe eingeschaltet wird und sich auf deren Saugseite ein Unterdruck aufbaut, wird solange Wasser aus dem Aufnahmebehälter gezogen und Luft über das Lufteinlassventil eingesogen, bis der Wasserpegel darin soweit abgesenkt ist, dass der Schwimmkörper den Pumpenanschluss verschließt. Wenn dann die Pumpe wieder abgeschaltet wird, wird der Schwimmkörper, durch den der Pumpenanschluss verschlossen wurde, durch den Wasserdruck im Druckkessel in den Aufnahmebehälter gedrückt, sodass der Pumpenanschluss freigegeben wird, wobei das Wasser die vorher eingezogene Luft in den Kessel drückt.When the centrifugal pump is turned on and builds on its suction side, a negative pressure, as long as water is drawn from the receptacle and air is sucked in through the air inlet valve until the water level is lowered so that the float closes the pump port. Then, when the pump is switched off again, the float which closes the pump connection is pushed into the receptacle by the water pressure in the pressure vessel so that the pump connection is released, with the water pushing the previously drawn-in air into the boiler.

Diese Einrichtung ist jedoch mit dem Nachteil verbunden, dass der Schwimmkörper allein aufgrund seiner Schwerkraft den Pumpenanschluss verschließen muss. Dies ist häufig nicht hinreichend zuverlässig der Fall, sodass die Gefahr besteht, dass Luft in die Pumpe gelangt. Außerdem führen Verschmutzungen leicht dazu, dass der Pumpenanschluss nicht zuverlässig schließt. Schließlich ergibt sich das Problem, dass das Volumen an Luft, das aus der Einrichtung in den Druckkessel gedrückt wird, nicht veränderbar ist.However, this device is associated with the disadvantage that the float must close the pump connection solely by virtue of its gravity. This is often not sufficiently reliable, so there is a risk of air getting into the pump. In addition, contamination easily causes the pump connection does not close reliably. Finally, there is the problem that the volume of air that is forced out of the device into the pressure vessel is not changeable.

Ausgehend davon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Aufbau eines Luftpolsters in einem Druckwasserkessel bereitzustellen, die sicherstellt, dass in dem Druckkessel oberhalb des Wasserpegels immer ein hinreichend großes Luftvolumen vorhanden ist.Based on this, the present invention seeks to provide a device for building an air cushion in a pressurized water boiler, which ensures that in the Pressure vessel above the water level is always a sufficiently large volume of air is available.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass benachbart zu dem Pumpenanschluss ein Einlassventil vorgesehen ist, das einen Ventilsitz und einen Ventilkörper aufweist, wobei der Ventilsitz des Einlassventils zwischen dem Pumpenanschluss und dem Ventilkörper des Einlassventils angeordnet ist und zu dem Aufnahmevolumen weist, dass der Ventilkörper des Einlassventils gegen den Ventilsitz des Einlassventils weg vom Aufnahmevolumen über ein Federelement vorgespannt ist und dass der Ventilkörper des Einlassventils mit dem Schwimmkörper verbunden ist.This object is achieved according to the invention in that adjacent to the pump connection an inlet valve is provided which has a valve seat and a valve body, wherein the valve seat of the inlet valve is arranged between the pump connection and the valve body of the inlet valve and points to the receiving volume that the valve body of the Inlet valve is biased against the valve seat of the inlet valve away from the receiving volume via a spring element and that the valve body of the inlet valve is connected to the float.

Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau stellt der federvorgespannte Ventilkörper sicher, dass das am Pumpenanschluss vorgesehene Einlassventil zuverlässig schließt, sodass ein sicherer Betrieb der Einrichtung gewährleistet ist und vermieden wird, dass eine zu große Luftmenge durch das Lufteinlassventil über den Aufnahmebehälter in den Bereich der Pumpe gelangt.In the structure according to the invention, the spring-biased valve body ensures that the inlet valve provided at the pump port closes reliably, so that safe operation of the device is ensured and it is avoided that an excessive amount of air passes through the air inlet valve via the receptacle in the region of the pump.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann in der Weise in einer Brauchwasserversorgungsanlage mit einem Druckkessel, der mit einer Kreiselpumpe verbunden ist, integriert werden, dass der Pumpenanschluss mit der Saugseite der Kreiselpumpe verbunden ist, der Kesselanschluss mit einem im oberen Bereich des Druckkessels vorgesehenen Anschluss verbunden ist und die Behälterachse im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist. Außerdem ist die Einrichtung unterhalb des Normalpegels im Druckkessel angebracht.The device according to the invention can be integrated in such a way in a service water supply system with a pressure vessel, which is connected to a centrifugal pump, that the pump connection is connected to the suction side of the centrifugal pump, the boiler connection is connected to a provided in the upper region of the pressure vessel port and the Container axis is oriented substantially vertically. In addition, the device is mounted below the normal level in the pressure vessel.

Die Funktionsweise ist dann wie folgt. Zunächst ist das Behältervolumen mit Nasser gefüllt, sodass das Einlassventil durch den Schwimmkörper entgegen der Wirkung der Federvorspannung geöffnet ist. Wird die Kreiselpumpe eingeschaltet, wird das Wasser solange aus dem Behältervolumen abgezogen und Luft über das Lufteinlassventil eingesaugt, bis der Wasserpegel im Behältervolumen soweit abgesenkt worden ist, dass der Schwimmköper das Einlassventil nicht mehr offen hält und dieses schließt. Wenn die Pumpe nach Erreichen eines hinreichenden Drucks im Kessel abschaltet, drückt das Wasser aus dem Druckkessel, dessen Pegel über Einrichtung liegt, durch die Pumpe hindurch das Einlassventil auf, und Wasser strömt in den Aufnahmebehälter und verdrängt die Luft, die über das Auslassventil in den Kessel gedrückt wird.The operation is then as follows. First, the container volume is filled with Nasser, so that the inlet valve is opened by the float against the action of the spring preload. If the centrifugal pump is turned on, the water is withdrawn from the container volume and sucked air through the air inlet valve until the water level has been lowered in the container volume so far that the floating body no longer holds open the inlet valve and this closes. When the pump shuts off after reaching a sufficient pressure in the boiler, the water from the pressure vessel, whose level is above device, through the pump presses the inlet valve, and water flows into the receptacle and displaces the air, which via the exhaust valve in the Boiler is pressed.

Alternativ ist es auch möglich, die Einrichtung zusammen mit einer im Brunnen angebrachten Unterwasserpumpe zu betreiben. In diesem Fall ist in der Druckleitung zum Druckkessel ein T-Stück vorgesehen, an das der Pumpenanschluss der Einrichtung angeschlossen ist. Zwischen dem T-Stück und dem Anschluss der Druckleitung an den Kessel ist schließlich ein Rückschlagventil eingesetzt, das einen Rückfluss von Wasser in den Brunnen verhindert.Alternatively, it is also possible to operate the device together with an underwater pump mounted in the well. In this case, a T-piece is provided in the pressure line to the pressure vessel, to which the pump connection of the device is connected. Between the T-piece and the connection of the pressure line to the boiler, a check valve is finally inserted, which prevents a backflow of water into the well.

Wenn die Unterwasserpumpe abschaltet, bildet sich aufgrund des tief gelegenen Wasserpegels im Brunnen ein Unterdruck am Pumpenanschluss. Dieser Unterdruck führt dazu, dass das Auslassventil der Einrichtung schließt und das Lufteinlassventil öffnet, sodass Luft in das Aufnahmevolumen gezogen wird. Dabei bleibt das Einlassventil solange geöffnet, wie noch Wasser in dem Aufnahmevolumen ist, das für einen Auftrieb des Schwimmkörpers sorgt, der wiederum aufgrund der Verbindung zwischen Ventilkörper und Schwimmkörper den Ventilkörper des Einlassventils entgegen der Federkraft offenhält. Erst wenn das Wasser hinreichend weit aus dem Aufnahmevolumen abgelaufen ist, schließt auch das Einlassventil aufgrund der Federkraft, wobei die Federvorspannung sicherstellt, dass das Einlassventil zuverlässig abdichtet.When the underwater pump shuts off, a low pressure builds up at the pump port due to the low water level in the well. This negative pressure causes the exhaust valve of the device to close and the air inlet valve to open so that air is drawn into the intake volume. In this case, the inlet valve remains open as long as there is water in the receiving volume, which provides buoyancy of the float, which in turn keeps the valve body of the inlet valve against the spring force due to the connection between the valve body and float. Only when the water has run sufficiently far from the receiving volume, and the inlet valve closes due to the spring force, wherein the spring bias ensures that the inlet valve seals reliably.

Wenn dann die Pumpe wieder eingeschaltet wird, wird die Luft aus dem Aufnahmevolumen in den Druckkessel gedrückt. Somit wird auch hier bei jedem Pumpzyklus eine vorgegebene Luftmenge in den Druckkessel gedrückt. Es ist aber sichergestellt, dass bei abgeschalteter Pumpe keine zusätzliche Luft in die Pumpe oder die Saugleitung gelangt, da das Einlassventil sicher schließt.Then, when the pump is turned on again, the air from the receiving volume is forced into the pressure vessel. Thus, a given amount of air is pressed into the pressure vessel here every pumping cycle. However, it is ensured that with the pump switched off no additional air gets into the pump or the suction line, as the inlet valve closes safely.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Ventilkörper des Einlassventils mit dem Schwimmkörper über eine Verbindungsstange verbunden. Auf diese Weise wird durch die Länge der Verbindungsstange das Niveau festgelegt, bis zu dem Wasser in dem Aufnahmebehälter verbleibt, sodass wiederum das Luftvolumen eingestellt werden kann, das beim Befüllen des Druckkessels aus dem Aufnahmebehälter in diesen zurückgedrückt wird.In an advantageous embodiment of the present invention, the valve body of the inlet valve is connected to the float via a connecting rod. In this way, by the length of the connecting rod, the level is set to the water remains in the receptacle, so that in turn the air volume can be adjusted, which is pushed back when filling the pressure vessel from the receptacle in this.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Pumpenanschluss mit einem Kugelhahn versehen, um den Volumenstrom einzustellen, mit dem Wasser durch die Pumpe in das Aufnahmevolumen gedrückt bzw. aus diesem abgezogen wird. Auf diese Weise kann je nach Pumpenleistung sichergestellt werden, dass die Einrichtung zum Aufbau eines Luftpolsters nicht mit einem zu hohen Volumenstrom beaufschlagt wird.In a further preferred embodiment, the pump port is provided with a ball valve to adjust the volume flow, is pressed with the water through the pump in the receiving volume or withdrawn from this. In this way, it can be ensured, depending on the pump capacity, that the device for building up an air cushion is not subjected to an excessively high volume flow.

Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn der Aufnahmebehälter ein Zylinderelement aufweist, das am zum Pumpenanschluss weisenden Ende mit einem Pumpenanschlusselement lösbar verbunden ist, in dem der Pumpenanschluss und das Einlassventil vorgesehen sind. Außerdem ist am zum Kesselanschluss weisenden Ende des Zylinderelements ein Kesselanschlusselement vorgesehen, in dem das Lufteinlassventil angeordnet ist. Bei diesem modularen Aufbau ist es ohne Schwierigkeiten möglich, die Vorrichtung zu zerlegen und zu reinigen, was in bestimmten Intervallen aufgrund der gewöhnlich vorkommenden Verschmutzung im Brauchwasser erforderlich ist.Furthermore, it is preferred if the receiving container has a cylindrical element, which is detachably connected at the end facing the pump connection to a pump connection element, in which the pump connection and the inlet valve are provided. In addition, at the boiler connection facing end of the cylinder element a Boiler connection element provided in which the air inlet valve is arranged. With this modular design, it is easily possible to disassemble and clean the device, which is required at certain intervals due to the commonly occurring pollution in the process water.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert, die lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, wobeiIn the following, the present invention will be explained with reference to a drawing, which shows only a preferred embodiment of the present invention, wherein

1 eine schematische Darstellung eines ersten Beispiels einer Brauchwasserversorgungsanlage zeigt, in dem ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zum Aufbau eines Luftpolsters angeordnet ist, 1 1 shows a schematic representation of a first example of a service water supply system in which an exemplary embodiment of a device for constructing an air cushion is arranged,

2 das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung im Detail zeigt und 2 the embodiment of a device according to the invention in detail shows and

3 eine schematische Darstellung eines zweiten Beispiels einer Brauchwasserversorgungsanlage zeigt, in dem das Ausführungsbeispiel aus 2 vorgesehen ist. 3 a schematic representation of a second example of a service water supply system shows, in which the embodiment of 2 is provided.

Wie in 1 zu erkennen ist, weist die Brauchwasserversorgungsanlage einen Druckkessel 1 auf, der über eine als Kreiselpumpe 3 ausgeführte Pumpe mit einem Brunnen 5 verbunden ist. Des Weiteren ist zwischen der Kreiselpumpe 3 und einem im oberen Bereich des Druckkessels 1 vorgesehenen Anschluss 7 eine Einrichtung 9 zum Aufbau eines Luftpolsters in dem Bereich des Druckkessels 1 oberhalb des Wasserpegels 11 vorgesehen. Die Einrichtung 9 ist dabei so angebracht, dass sie unterhalb des Wasserpegels 11 angebracht ist, auf dem das Wasser in dem Druckkessel 1 im befüllten Zustand steht.As in 1 can be seen, the service water supply system has a pressure vessel 1 up, over one as a centrifugal pump 3 engineered pump with a well 5 connected is. Furthermore, between the centrifugal pump 3 and one in the upper part of the pressure vessel 1 provided connection 7 An institution 9 for building an air cushion in the area of the pressure vessel 1 above the water level 11 intended. The device 9 is attached so that it is below the water level 11 is attached, on which the water in the pressure vessel 1 in the filled state.

Die Kreiselpumpe 3 ist druckseitig über eine Druckleitung 13 mit einem unteren Einlass 15 des Druckkessels 1 verbunden. Die Saugseite der Kreiselpumpe 3 ist über einen ersten Anschluss 17 mit der in den Brunnen 5 führenden Saugleitung 19 verbunden, und außerdem ist die Saugseite noch über einen Nebenanschluss 21 mit einem Pumpenanschluss 23 der Einrichtung 9 verbunden. Schließlich ist in der Saugleitung 19 im Brunnen 5 noch ein Rückschlagventil 25 vorgesehen, das einen Rückfluss von Wasser verhindert.The centrifugal pump 3 is on the pressure side via a pressure line 13 with a lower inlet 15 of the pressure vessel 1 connected. The suction side of the centrifugal pump 3 is via a first connection 17 with the in the well 5 leading suction line 19 connected, and also the suction side is still a shunt 21 with a pump connection 23 the device 9 connected. Finally, in the suction line 19 in the fountain 5 another check valve 25 provided that prevents a backflow of water.

Wie des Weiteren aus 2 zu erkennen ist, weist die Einrichtung 9 zum Aufbau eines Luftpolsters einen Aufnahmebehälter 27 auf, der in dem dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel aus einem Zylinderelement 29, einem Pumpenanschlusselement 31 und einem Kesselanschlusselement 33 gebildet ist. Das Pumpenanschlusselement 31 weist den Pumpenanschluss 23 auf, und in dem Kesselanschlusselement 33 ist der Kesselanschluss 35 vorgesehen, über den die Einrichtung 9 mit dem Anschluss 7 am Druckkessel 1 verbunden ist.As further out 2 it can be seen, the device instructs 9 for building an air cushion a receptacle 27 in the illustrated, preferred embodiment of a cylinder element 29 , a pump connection element 31 and a boiler connection element 33 is formed. The pump connection element 31 indicates the pump connection 23 on, and in the boiler connection element 33 is the boiler connection 35 provided over which the facility 9 with the connection 7 at the pressure vessel 1 connected is.

Der Aufnahmebehälter 27 umgibt ein Aufnahmevolumen 37, das sich entlang einer Behälterachse 39 von einem ersten Ende 41 zu einem zweiten Ende 43 erstreckt, wobei der Pumpenanschluss 23 im Bereich des ersten Endes 41 angeordnet ist und der Kesselanschluss 35 im Bereich des zweiten Endes 43.The receptacle 27 surrounds a recording volume 37 that extends along a container axis 39 from a first end 41 to a second end 43 extends, wherein the pump port 23 in the area of the first end 41 is arranged and the boiler connection 35 in the area of the second end 43 ,

Wie des Weiteren zu erkennen ist, ist an dem Pumpenanschlusselement 31 eine Überwurfmutter 45 verdrehbar an einem ringförmigen Vorsprung 47 gehaltert, die mit einem Gewinde 49 am Zylinderelement 29 eingreift und so das Pumpenanschlusselement 31 und das Zylinderelement 29 lösbar miteinander verbindet. Auf diese Weise kann das Pumpenanschlusselement 31 leicht von dem Zylinderelement 29 gelöst werden, sodass dann das Innere des Aufnahmebehälters 27 einfach zugänglich ist.As can also be seen, is on the pump connection element 31 a union nut 45 rotatable on an annular projection 47 held, with a thread 49 on the cylinder element 29 engages and so the pump connection element 31 and the cylinder element 29 detachably interconnects. In this way, the pump connection element 31 slightly from the cylinder element 29 be solved so that then the interior of the receptacle 27 is easily accessible.

Im Unterschied dazu ist das Kesselanschlusselement 33 mit dem zum zweiten Ende 43 weisenden Ende des Zylinderelements 29 in der Weise fest verbunden, dass das Zylinderelement 29 in einen Aufnahmeflansch das Kesselanschlusselement 33 eingeschoben und dann verlötet oder verschweißt ist.In contrast, the boiler connection element 33 with the second end 43 pointing end of the cylinder element 29 firmly connected in such a way that the cylinder element 29 in a receiving flange, the boiler connection element 33 inserted and then soldered or welded.

Des Weiteren ist im Pumpenanschlusselement 31 ein Einlassventil 51 vorgesehen, das einen Ventilsitz 53 aufweist, der in Richtung des Aufnahmevolumens 37 weist. Ein Ventilkörper 55 ist mittels einer Feder 57 von dem Aufnahmevolumen 37 weg gegen den Ventilsitz 53 vorgespannt. Der Ventilkörper 55 ist außerdem über eine als Gewindestange 59 ausgebildete Verbindungsstange mit einem hohlen, mit Luft gefüllten Schwimmkörper 61 verbunden, der im Inneren des Aufnahmevolumens 37 angeordnet ist, wobei die Gewindestange 59 in das zum ersten Ende 41 weisende Ende des Schwimmkörpers 61 eingeschraubt ist. Damit ist die Verbindungsstange über eine Schraubverbindung mit dem Schwimmkörper 61 verbunden.Furthermore, in the pump connection element 31 an inlet valve 51 provided that a valve seat 53 which, in the direction of the receiving volume 37 has. A valve body 55 is by means of a spring 57 from the recording volume 37 away against the valve seat 53 biased. The valve body 55 also has a threaded rod 59 trained connecting rod with a hollow, filled with air floats 61 connected to the inside of the receiving volume 37 is arranged, with the threaded rod 59 in the first end 41 pointing end of the float 61 is screwed. Thus, the connecting rod via a screw with the float 61 connected.

Schließlich ist am Pumpenanschluss 23 ein Kugelhahn 63 vorgesehen, über den der Volumenstrom eingestellt werden kann, mit dem Wasser in das Aufnahmevolumen 37 strömt bzw. abgezogen wird.Finally, at the pump connection 23 a ball valve 63 provided, via which the volume flow can be adjusted, with the water in the receiving volume 37 flows or is withdrawn.

Im Kesselanschlusselement 33 ist zum einen ein Lufteinlassventil 65 vorgesehen, das einen zum Aufnahmevolumen 37 weisenden Ventilsitz 67 aufweist, gegen den ein Ventilkörper 69 mittels einer Feder 71 gedrückt wird, sodass dieser Ventilkörper 69 von dem Aufnahmevolumen 37 weg gegen den Ventilsitz 67 vorgespannt ist.In the boiler connection element 33 is on the one hand an air inlet valve 65 provided, the one to the receiving volume 37 pointing valve seat 67 has, against a valve body 69 by means of a spring 71 is pressed so that this valve body 69 from the recording volume 37 away against the valve seat 67 is biased.

Zum anderen ist in dem Kesselanschlusselement 27 ein Auslassventil 73 angebracht, das den Kesselanschluss 35 öffnen oder schließen kann und einen zum Kesselanschluss 35 hin und damit von dem Aufnahmevolumen 37 weg weisenden Ventilsitz 75 aufweist, gegen den ein Ventilkörper 77 mittels einer am einem Kesselanschlusselement 33 gehalterten Feder 79 federvorgespannt wird. Der Ventilkörper 77 des Auslassventils 73 ist somit zum Aufnahmevolumen 37 hin vorgespannt. On the other hand is in the boiler connection element 27 an outlet valve 73 attached, which is the boiler connection 35 open or close and one to the boiler connection 35 and thus of the recording volume 37 pointing away valve seat 75 has, against a valve body 77 by means of a on a boiler connection element 33 held feather 79 spring-biased. The valve body 77 the exhaust valve 73 is thus the recording volume 37 biased towards.

Die in die Brauchwasserversorgungsanlage gemäß 1 eingebaute Einrichtung 9 zum Aufbau eines Luftpolsters in dem Druckkessel 1 arbeitet wie folgt.The in the domestic water supply according to 1 built-in device 9 for building an air cushion in the pressure vessel 1 works as follows.

Wenn die Pumpe 3 eingeschaltet wird, wird Wasser aus dem Brunnen 5 über die Saugleitung 19, die Druckleitung 13 und den unteren Einlass 15 in den Druckkessel 1 gedrückt. Gleichzeitig wird sich in dem Aufnahmevolumen 37 befindliches Wasser solange daraus abgezogen, wie das Wasser auf den Schwimmkörper 61 eine Auftriebskraft ausübt und so das Einlassventil 51 offenhält. Während das Wasser abgezogen wird, öffnet das Lufteinlassventil 65, während das Auslassventil 73 aufgrund der Anordnung des Ventilsitzes 75 schließt, sodass solange Luft in das Aufnahmevolumen 37 gezogen wird, bis das Einlassventil 51 schließt.When the pump 3 turned on, water is coming out of the well 5 over the suction line 19 , the pressure line 13 and the lower inlet 15 in the pressure vessel 1 pressed. At the same time, it will be in the recording volume 37 water as long as deducted, as the water on the float 61 exerts a buoyancy force and so the inlet valve 51 keeps open. While the water is being drawn off, the air inlet valve opens 65 while the exhaust valve 73 due to the arrangement of the valve seat 75 closes, so as long as air in the receiving volume 37 is pulled until the inlet valve 51 closes.

Wenn dann die Kreiselpumpe 3 aufgrund des Erreichens eines vorgegebenen Drucks in dem Druckkessel 1 abgeschaltet wird, verhindert das Rückschlagventil 25 in der Saugleitung 19, dass Wasser aus dem Druckkessel 1 zurück in den Brunnen strömt. Allerdings wird Wasser aufgrund des gegenüber dem Wasserpegel 11 niedrigeren Niveaus des Aufnahmevolumens 37 durch die Pumpe 3 und den Nebenanschluss 21 zurück in das Aufnahmevolumen 37 gedrückt, wobei dieses Wasser die darin befindliche Luft über das Auslassventil 73 und den oberen Anschluss 7 in den Druckkessel 1 drückt.If then the centrifugal pump 3 due to reaching a predetermined pressure in the pressure vessel 1 is switched off, prevents the check valve 25 in the suction line 19 that water from the pressure vessel 1 back into the fountain flows. However, water is due to the water level 11 lower levels of intake volume 37 through the pump 3 and the extension 21 back to the recording volume 37 pressed, this water, the air therein through the outlet valve 73 and the upper port 7 in the pressure vessel 1 suppressed.

Auf diese Weise wird sichergestellt, dass nach jedem Einschalten der Pumpe 3 eine vorgegebene Luftmenge in den Druckkessel 1 gelangt. Außerdem stellt das aufgrund der Federvorspannung zuverlässig schließende Einlassventil 51 sicher, dass durch die Einrichtung 9 nicht unbegrenzt Luft in die Pumpe 3 gelangt.This will ensure that every time you turn on the pump 3 a predetermined amount of air in the pressure vessel 1 arrives. In addition, due to the spring preload reliably closes inlet valve 51 sure that through the facility 9 not unlimited air in the pump 3 arrives.

Dabei erlaubt die Verbindungsstange 59, die Menge an Luft vorzugeben, die in den Druckkessel 1 gedrückt wird. Je höher der Schwimmkörper 61 im Aufnahmevolumen 37 angeordnet ist, also je näher er dem Kesselanschluss 35 ist, desto kleiner ist das Luftvolumen, dass zusätzlich in den Druckkessel 1 gedrückt wird.This allows the connecting rod 59 to pretend the amount of air in the pressure vessel 1 is pressed. The higher the float 61 in the recording volume 37 is arranged, so the closer he is to the boiler connection 35 is, the smaller is the volume of air that in addition to the pressure vessel 1 is pressed.

Dadurch, dass das Pumpenanschlusselement 25 lösbar mit dem Zylinderelement 23 verbunden ist, ist außerdem das Aufnahmevolumen 37 leicht zugänglich und kann ohne weiteres gereinigt werden, was für die sichere Funktionsweise der Ventile 43, 55, 63 von Bedeutung ist.Due to the fact that the pump connection element 25 detachable with the cylinder element 23 is connected, is also the recording volume 37 easily accessible and can be easily cleaned, allowing for safe operation of the valves 43 . 55 . 63 is important.

In 3 ist eine zweite Möglichkeit dargestellt, wie das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung 9 in einer Brauchwasserversorgungsanlage verwendet werden kann.In 3 is presented a second way, like that in 2 illustrated embodiment of a device according to the invention 9 can be used in a service water supply system.

Die in 3 dargestellte Brauchwasserversorgungsanlage unterscheidet sich von der in 1 Dargestellten dadurch, dass statt der Kreiselpumpe benachbart zum Druckkessel 1 in dem Brunnen 5 eine sogenannte Unterwasserpumpe 3' vorgesehen ist, die Wasser durch die Druckleitung 13 und den unteren Einlass 15 in den Druckkessel 1 drücken kann. Außerdem ist in der Druckleitung 13 ein T-Stück 81 vorgesehen, über das der Pumpenanschluss 23 der Einrichtung 9 mit der Druckleitung 13 verbunden ist. Außerdem ist zwischen dem T-Stück 81 und unteren Einlass 15 ein Rückschlagventil 83 vorgesehen, das einen Rückfluss von Wasser aus dem Druckkessel 1 verhindert.In the 3 shown service water supply plant differs from the in 1 Illustrated in that instead of the centrifugal pump adjacent to the pressure vessel 1 in the fountain 5 a so-called underwater pump 3 ' is provided, the water through the pressure line 13 and the lower inlet 15 in the pressure vessel 1 can press. In addition, in the pressure line 13 a tee 81 provided via which the pump connection 23 the device 9 with the pressure line 13 connected is. It is also between the tee 81 and lower inlet 15 a check valve 83 provided that a backflow of water from the pressure vessel 1 prevented.

In diesem Fall arbeitet die Einrichtung 9 wie folgt. Wenn die Unterwasserpumpe 3' eingeschaltet wird, weil der Druck in dem Druckkessel 1 unter den Schwellwert gefallen ist, wird Wasser einerseits in den Druckkessel 1 gepumpt und andererseits in das Aufnahmevolumen 37 der Einrichtung 9, wobei sich darin befindliche Luft über das Auslassventil 73 in den Druckkessel 1 gedrückt wird.In this case, the device works 9 as follows. When the underwater pump 3 ' is turned on because of the pressure in the pressure vessel 1 has fallen below the threshold, water is on the one hand in the pressure vessel 1 pumped and on the other hand in the recording volume 37 the device 9 , wherein air therein is via the outlet valve 73 in the pressure vessel 1 is pressed.

Wenn die Unterwasserpumpe 3' bei Erreichen des Sollwerts für den Druck im Druckkessel 1 abgeschaltet wird, schließt zunächst das Rückschlagventil 83, sodass kein Wasser aus dem Druckkessel 1 zurück in den Brunnen 5 strömen kann. Das noch zwischen dem Rückschlagventil 83 und der Unterwasserpumpe 3' in der Druckleitung 13 stehende Wasser strömt aber zurück in den Brunnen 5, wobei zunächst Wasser aus dem Aufnahmevolumen 37 der Einrichtung 9 abzogen wird. Dabei schließt auch das Auslassventil 73 in der Einrichtung 9, sodass aufgrund des in dem Aufnahmevolumen 30 entstehenden Unterdrucks das Lufteinlassventil 65 entgegen der Wirkung der Feder 71 öffnet und Luft in das Aufnahmevolumen 37 gezogen wird. Dies geschieht so lange, wie noch Wasser in dem Aufnahmevolumen 37 ist, was dazu führt, dass der Schwimmkörper 61 einen Auftrieb erfährt. Dieser Auftrieb sorgt wiederum dafür, dass der Ventilkörper 55 des Einlassventils 51 entgegen der Wirkung der Feder 57 offen gehalten wird. Wenn der Pegel in dem Aufnahmevolumen 37 jedoch so weit abgefallen ist, dass kein ausreichender Auftrieb mehr durch den Schwimmkörper 61 erzeugt wird, drückt die Feder 57 den Ventilkörper 55 des Einlassventils 51 zu, wobei dadurch eine aufgrund des Abstands zwischen dem Ventilkörper 55 und dem Schwimmkörper 61 bestimmtes Luftvolumen in dem Aufnahmevolumen 37 verbleibt. Wenn später die Pumpe 3 wieder eingeschaltet wird, öffnen das Einlassventil 51 und das Auslassventil 73, wobei zunächst das in dem Aufnahmevolumen 37 gespeicherte Luftvolumen über den Anschluss 7 in den Druckkessel 1 hineingedrückt wird.When the underwater pump 3 ' upon reaching the set point for the pressure in the pressure vessel 1 is switched off, first closes the check valve 83 , so no water from the pressure vessel 1 back to the fountain 5 can flow. That still between the check valve 83 and the underwater pump 3 ' in the pressure line 13 but standing water flows back into the well 5 , taking first water from the receiving volume 37 the device 9 is deducted. This also includes the exhaust valve 73 in the facility 9 , so due to the in the recording volume 30 resulting negative pressure the air inlet valve 65 against the action of the spring 71 opens and air into the intake volume 37 is pulled. This happens as long as still water in the receiving volume 37 is what causes the float 61 experiences a buoyancy. This buoyancy in turn ensures that the valve body 55 of the inlet valve 51 against the action of the spring 57 kept open. When the level in the recording volume 37 However, it has fallen so far that no more buoyancy through the float 61 is generated, presses the spring 57 the valve body 55 of the inlet valve 51 to, thereby one due to the distance between the valve body 55 and the float 61 certain volume of air in the receiving volume 37 remains. If later the pump 3 is switched on again, open the inlet valve 51 and the exhaust valve 73 , wherein first in the receiving volume 37 stored air volume over the connection 7 in the pressure vessel 1 is pressed into it.

Claims

Device for building an air cushion in a pressure vessel ( 1 ) a service water supply system with a receptacle ( 27 ), which extends along a container axis ( 39 ) from a first end ( 41 ) to a second end ( 43 ) and a recording volume ( 37 ), with a pump connection ( 23 ) located at the first end ( 41 ), with a boiler connection ( 35 ) located at the second end ( 43 ) is provided with an outlet valve ( 73 ) adjacent to the boiler connection ( 35 ) is provided and one to the receiving volume ( 37 ) against a valve seat ( 75 ) of the exhaust valve ( 73 ) prestressed valve body ( 77 ), wherein the valve body ( 77 ) between the boiler connection ( 35 ) and the valve seat ( 75 ) of the exhaust valve ( 73 ), with one adjacent to the second end ( 43 ) provided air inlet valve ( 65 ), one of the intake volume ( 37 ) away against a valve seat ( 67 ) prestressed valve body ( 69 ), and with a hollow float ( 61 ) contained in the recording volume ( 37 ), characterized in that adjacent to the pump connection ( 23 ) an inlet valve ( 51 ) is provided, which has a valve seat ( 53 ) and a valve body ( 55 ), wherein the valve seat ( 53 ) of the inlet valve ( 51 ) between the pump connection ( 23 ) and the valve body ( 55 ) of the inlet valve ( 51 ) and to the receiving volume ( 37 ) indicates that the valve body ( 55 ) of the inlet valve ( 51 ) against the valve seat ( 53 ) of the inlet valve ( 51 ) away from the recording volume ( 37 ) via a spring element ( 71 ) is biased and that the valve body ( 55 ) of the inlet valve ( 51 ) with the float ( 61 ) connected is.

Device according to claim 1, wherein the valve body ( 55 ) of the inlet valve ( 51 ) and the float ( 61 ) via a connecting rod ( 59 ) are interconnected.

Device according to one of claims 1 or 2, wherein at the pump connection ( 23 ) on the recording volume ( 37 ) facing away from the valve seat ( 53 ) of the inlet valve ( 51 ) a ball valve ( 63 ) is provided.

Device according to one of claims 1 to 3, wherein the receptacle ( 27 ) a cylinder element ( 29 ), which extends along the container axis ( 39 ), where on to the pump port ( 25 ) facing end of the cylinder element ( 29 ) a pump connection element ( 31 ) with the cylinder element ( 29 ) is releasably connected, wherein the pump connection element ( 31 ) the pump connection ( 25 ) and the inlet valve ( 51 ) and where on to the boiler connection ( 35 ) facing end of the cylinder element ( 29 ) a boiler connection element ( 33 ) with the cylinder element ( 29 ) and connected to the boiler connection element ( 33 ) the boiler connection ( 35 ) and the air inlet valve ( 65 ) are provided.