DE102020131059A1

DE102020131059A1 - handle pump system

Info

Publication number: DE102020131059A1
Application number: DE102020131059.5A
Authority: DE
Inventors: Klaus Strätz
Original assignee: ENWAT GmbH
Current assignee: ENWAT GmbH
Priority date: 2020-11-24
Filing date: 2020-11-24
Publication date: 2022-05-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schwengelpumpenanlage, welche aufweist:- einen zur Betätigung der Schwengelpumpenanlage vorgesehenen Schwengel,- ein Gehäuse mit einem Wassereingang, einem Wasserausgang, einem Gehäusedeckel und einem Gehäuseboden,- einen im Gehäuse angeordneten Kolben, der über eine Kolbenstange mit dem Schwengel verbunden ist und durch eine Betätigung des Schwengels zur Ausübung eines Pumpvorganges anhebbar und absenkbar ist, und- eine Saugleitung, die einen an das Gehäuse angeschlossenen ersten Endbereich und einen vom Gehäuse abgelegenen zweiten Endbereich aufweist, wobei- die Schwengelpumpenanlage des Weiteren einen im Bereich des vom Gehäuse abgelegenen zweiten Endbereiches der Saugleitung angeordneten Membranfilter aufweist, der während des Pumpvorganges zur Ausfilterung von Partikeln aus einem den Membranfilter umgebenden Wasserdepot und zur Ausgabe des gefilterten Wassers an die Saugleitung ausgebildet ist, und wobei- zu einer Rückspülung des Membranfilters nach Beendigung des Pumpvorganges gefiltertes Wasser durch die Saugleitung zum Membranfilter zurückgeführt wird.The invention relates to a handle pump system which has: - a handle provided for actuating the handle pump system, - a housing with a water inlet, a water outlet, a housing cover and a housing base, - a piston arranged in the housing, which is connected to the handle via a piston rod and can be raised and lowered by actuating the handle to carry out a pumping process, and- a suction line which has a first end area connected to the housing and a second end area remote from the housing, wherein- the handle pump system also has one in the area of the area remote from the housing second end region of the suction line has a membrane filter which is designed during the pumping process to filter out particles from a water depot surrounding the membrane filter and to output the filtered water to the suction line, and wherein- to backwash the membrane filter according to Bee At the end of the pumping process, filtered water is returned to the membrane filter through the suction line.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwengelpumpenanlage.The invention relates to a handle pump system.

Schwengelpumpenanlagen sind bereits bekannt. Derartige Schwengelpumpenanlagen weisen eine Kolbenpumpe auf, deren Kolben unter Verwendung eines Schwengels mit der Hand betätigt wird. Der Kolben ist in einem Gehäuse positioniert und über eine Kolbenstange mit dem Schwengel kontaktiert. Das Gehäuse ist mit einer Saugleitung verbunden, über welche aus einem unterirdischen Wasserdepot Wasser in das Gehäuse gepumpt wird. Dieses in das Gehäuse gepumpte Wasser wird über einen Wasserausgang des Gehäuses ausgegeben. Schwengelpumpenanlagen werden insbesondere an Orten verwendet, an denen unterirdische Grundwasserdepots vorhanden sind und an welchen kein Wasserleitungsnetz zur Verfügung steht, beispielsweise in ländlichen Gegenden, in Schrebergartenanlagen oder in Waldgrundstücken.Handle pump systems are already known. Such handle pump systems have a piston pump, the piston of which is actuated by hand using a handle. The piston is positioned in a housing and is in contact with the handle via a piston rod. The housing is connected to a suction line, via which water is pumped into the housing from an underground water depot. This water, pumped into the housing, is discharged via a water outlet of the housing. Handle pump systems are used in particular in places where there are underground groundwater reservoirs and where no water supply network is available, for example in rural areas, in allotment gardens or in forest properties.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Funktionsfähigkeit einer Schwengelpumpenanlage über einen langen Zeitraum sicherzustellen.The object of the invention is to ensure the functionality of a handle pump system over a long period of time.

Diese Aufgabe wird durch eine Schwengelpumpenanlage mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a handle pump system with the features specified in claim 1. Advantageous refinements and developments of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Schwengelpumpenanlage weist einen zur Betätigung der Schwengelpumpenanlage vorgesehenen Schwengel, ein Gehäuse mit einem Wassereingang, einem Wasserausgang, einem Gehäusedeckel und einem Gehäuseboden, einen im Gehäuse angeordneten Kolben, der über eine Kolbenstange mit dem Schwengel verbunden ist und im Gehäuse durch eine Betätigung des Schwengels zur Ausübung eines Pumpvorganges anhebbar und absenkbar ist, und eine Saugleitung auf, die einen an das Gehäuse angeschlossenen ersten Endbereich und einen vom Gehäuse abgelegenen zweiten Endbereich hat. Des Weiteren weist die Schwengelpumpenanlage einen im Bereich des vom Gehäuse abgelegene zweiten Endbereiches der Saugleitung angeordneten Membranfilter auf, der während des Pumpvorganges zur Ausfilterung von Partikeln aus einem den Membranfilter umgebenden Wasserdepot und zur Ausgabe des gefilterten Wassers an die Saugleitung ausgebildet ist. Zu einer Rückspülung des Membranfilters wird nach Beendigung des Pumpvorganges gefiltertes Wasser durch die Saugleitung zum Membranfilter zurückgeführt. Durch eine derartige Ausgestaltung einer Schwengelpumpenanlage kann Wasser hoher Qualität bereitgestellt werden, da das von der Schwengelpumpenanlage ausgegebene Wasser von Schadstoffpartikeln befreit ist, beispielsweise von Schadstoffkeimen und von Trübstoffen. Des Weiteren ist eine lange Betriebszeit der Schwengelpumpenanlage sichergestellt, da durch eine Rückspülung des Membranfilters mit gefiltertem Wasser die Poren des Membranfilters immer wieder freigespült werden, so dass diese nicht verstopfen können.A handle pump system according to the invention has a handle provided for actuating the handle pump system, a housing with a water inlet, a water outlet, a housing cover and a housing base, a piston arranged in the housing, which is connected to the handle via a piston rod and in the housing by actuating the handle can be raised and lowered in order to carry out a pumping process, and a suction line which has a first end region which is connected to the housing and a second end region which is remote from the housing. Furthermore, the handle pump system has a membrane filter arranged in the area of the second end area of the suction line remote from the housing, which is designed during the pumping process to filter out particles from a water reservoir surrounding the membrane filter and to deliver the filtered water to the suction line. To backwash the membrane filter, filtered water is fed back through the suction line to the membrane filter after the pumping process has ended. With such a design of a handle pump system, water of high quality can be provided, since the water delivered by the handle pump system is freed from pollutant particles, for example from pollutant germs and cloudy matter. Furthermore, a long service life of the handle pump system is ensured, since the pores of the membrane filter are repeatedly flushed out by backwashing the membrane filter with filtered water, so that they cannot become clogged.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Saugleitung durch Erdreich oder durch einen Schacht geführt.According to one embodiment of the invention, the suction line is routed through the ground or through a shaft.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Gehäuseboden auf einer Schachtabdeckung angeordnet.According to one embodiment of the invention, the housing base is arranged on a shaft cover.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Membranfilter auf dem Boden des Schachts positioniert.According to one embodiment of the invention, the membrane filter is positioned on the bottom of the well.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Membranfilter hohlzylindrisch ausgebildet.According to one embodiment of the invention, the membrane filter is designed as a hollow cylinder.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Länge der Saugleitung größer als 3 Meter.According to one embodiment of the invention, the length of the suction line is greater than 3 meters.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Länge der Saugleitung größer als 8 Meter.According to one embodiment of the invention, the length of the suction line is greater than 8 meters.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Kolbenstange durch den Gehäusedeckel geführt.According to one embodiment of the invention, the piston rod is guided through the housing cover.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Schwengelpumpenanlage im Gehäuse und/oder in der Saugleitung ein oder mehrere druckgesteuerte Ventile auf.According to one embodiment of the invention, the handle pump system has one or more pressure-controlled valves in the housing and/or in the suction line.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der vom Gehäuse abgelegene zweite Endbereich der Saugleitung vom Membranfilter umgeben.According to one embodiment of the invention, the second end region of the suction line remote from the housing is surrounded by the membrane filter.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der vom Gehäuse abgelegene zweite Endbereich der Saugleitung eine Vielzahl von Öffnungen auf, durch welche während des Pumpvorganges vom Membranfilter gefiltertes Wasser in die Saugleitung eintritt und durch welche nach Beendigung des Pumpvorganges zur Rückspülung des Membranfilters Wasser aus der Saugleitung zum Membranfilter zurückgeführt wird.According to one embodiment of the invention, the second end region of the suction line remote from the housing has a large number of openings through which water filtered by the membrane filter enters the suction line during the pumping process and through which, after the pumping process has ended, water from the suction line to the membrane filter to backwash the membrane filter is returned.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Öffnungen im seitlichen Außenbereich des hohlzylindrisch ausgebildeten zweiten Endbereiches der Saugleitung vorgesehen.According to one embodiment of the invention, the openings are provided in the lateral outer area of the hollow-cylindrical second end area of the suction line.

Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus deren nachfolgender beispielhafter Erläuterung anhand der Figur.Further advantageous properties of the invention result from the following exemplary explanation based on the figure.

Diese zeigt eine Skizze einer mit den erfindungsgemäßen Merkmalen ausgestatteten Schwengelpumpenanlage.This shows a sketch of a handle pump system equipped with the features according to the invention.

Die dargestellte Schwengelpumpenanlage weist einen Schwengel 1 auf. Bei diesem Schwengel handelt es sich um einen zweiarmigen Hebel, der mit der Hand einer Person betätigt wird, um einen Pumpvorgang durchzuführen.The handle pump system shown has a handle 1 . This handle is a two-armed lever that is operated with a person's hand to perform a pumping operation.

Des Weiteren weist die dargestellte Schwengelpumpenanlage ein Gehäuse 2 auf. Dieses Gehäuse hat an seiner Unterseite einen Wassereingang 3, der duch den Gehäuseboden 6 geführt ist, einen Wasserausgang 4, durch welchen aus einem unterirdischen Wasserdepot 16 hochgepumptes Wasser ausgegeben wird, und an seiner Oberseite einen Gehäusedeckel 5. Der Gehäuseboden 6 kann im Betrieb der Schwengelpumpenanlage direkt auf dem Erdreich 13 oder auf einer Schachtabdeckung 17 positioniert sein, wie noch unten ausgeführt wird.Furthermore, the handle pump system shown has a housing 2 . On its underside, this housing has a water inlet 3, which is routed through the housing base 6, a water outlet 4, through which water pumped up from an underground water depot 16 is discharged, and on its upper side a housing cover 5. The housing base 6 can be used during operation of the handle pump system be positioned directly on the ground 13 or on a manhole cover 17, as explained below.

Durch den Gehäusedeckel 5 ist eine Kolbenstange 6 geführt, mittels welcher ein im Gehäuse 2 vorgesehener Kolben 7 mit dem Schwengel 1 verbunden ist. Durch eine Betätigung des Schwengels 1 ist der Kolben 7 zur Ausübung eines Pumpvorganges anhebbar und absenkbar.A piston rod 6 is guided through the housing cover 5 , by means of which a piston 7 provided in the housing 2 is connected to the handle 1 . By actuating the handle 1, the piston 7 can be raised and lowered to carry out a pumping process.

Ferner weist die dargestellte Schwengelpumpenanlage eine Saugleitung 9 auf. Diese hat einen ersten Endbereich 10 und einen zweiten Endbereich 11. Der erste Endbereich 10 der Saugleitung ist an ist an das Gehäuse 2 angeschlossen und mit dem durch den Gehäuseboden 6 geführten Wassereingang 3 des Gehäuses kontaktiert. Der zweite Endbereich 11 der Saugleitung 9 ist vom Gehäuse 2 abgelegen und ist im Betrieb der Schwengelpumpenanlage im Wasserdepot 16 positioniert, welches sich mehrere Meter unterhalb der Erdoberfläche befindet. Die Länge der Saugleitung 9 ist vorzugsweise größer als 3 Meter. Sie kann aber auch länger als 9 Meter sein, wenn sich das Wasserdepot weit unter der Erdoberfläche befindet.Furthermore, the handle pump system shown has a suction line 9 . This has a first end area 10 and a second end area 11. The first end area 10 of the suction line is connected to the housing 2 and makes contact with the water inlet 3 of the housing, which is guided through the housing floor 6. The second end area 11 of the suction line 9 is remote from the housing 2 and is positioned in the operation of the handle pump system in the water depot 16, which is several meters below the surface of the earth. The length of the suction line 9 is preferably greater than 3 meters. However, it can also be longer than 9 meters if the water depot is far below the surface of the earth.

Der zweite Endbereich 11 der Saugleitung 9 ist zur Aufnahme von Wasser aus dem Wasserdepot 16 vorgesehen und weist zu diesem Zwecke an seinen seitlichen Außenflächen Öffnungen 15 auf.The second end region 11 of the suction line 9 is provided for receiving water from the water reservoir 16 and has openings 15 on its lateral outer surfaces for this purpose.

Der zweite Endbereich 11 der Saugleitung 9 ist von einem Membranfilter 12 umgeben, welcher zur Ausfilterung von Partikeln aus dem den Membranfilter umgebenden Wasserdepot 16 ausgebildet ist und gefiltertes Wasser an die Saugleitung 9 ausgibt. Die obere Abschlussfläche des Membranfilters 12 befindet sich oberhalb der Öffnungen 15 des zweiten Endbereiches 11 der Saugleitung 9. Dadurch ist sichergestellt, dass kein ungefiltertes Wasser in die Saugleitung 9 eintreten kann. Mittels des Membranfilters 12 werden unter anderem Trübstoffe aus dem Wasser des Wasserdepots ausgefiltert und eine Entkeimung des Wassers durchgeführt. Durch eine Wahl der Porengröße des Membranfilters kann die Filterwirkung je nach Bedarf höher oder niedriger sein. Wird das Wasser der Schwengelpumpenanlage lediglich zur Bewässerung einer Gartenanlage verwendet, dann kann die Porengröße des Membranfilters vergleichsweise groß gewählt werden. Soll das Wasser der Schwengelpumpenanlage hingegen auch oder hauptsächlich als Trinkwasser verwendet werden, dann muss die Porengröße des Membranfilters vergleichsweise klein gewählt werden, um die Filterwirkung des Membranfilters zu verstärken und eine hohe Reinheit des von der Schwengelpumpenanlage ausgegebenen Wassers zu gewährleisten.The second end region 11 of the suction line 9 is surrounded by a membrane filter 12 which is designed to filter out particles from the water reservoir 16 surrounding the membrane filter and which outputs filtered water to the suction line 9 . The upper closing surface of the membrane filter 12 is located above the openings 15 of the second end region 11 of the suction line 9. This ensures that no unfiltered water can enter the suction line 9. By means of the membrane filter 12, among other things, turbid substances are filtered out of the water of the water depot and the water is sterilized. By choosing the pore size of the membrane filter, the filter effect can be higher or lower as required. If the water from the handle pump system is only used to irrigate a garden, then the pore size of the membrane filter can be selected to be comparatively large. If, on the other hand, the water from the handle pump system is also or mainly to be used as drinking water, then the pore size of the membrane filter must be comparatively small in order to increase the filter effect of the membrane filter and to ensure a high level of purity of the water delivered by the handle pump system.

Die Saugleitung 9, welche hohlzylindrisch ausgebildet ist, kann in ihrem oberen Teil durch das Erdreich 13 geführt sein oder vollständig durch einen bis in das Wasserdepot führenden Schacht 14 geführt sein, wie es in der 1 dargestellt ist. In diesem Falle ist eine Schachtabdeckung 17 vorgesehen, auf welcher der Gahäuseboden 6 angeordnet ist, wobei im Betrieb der Schwengelpumpenanlage das hochgepumpte Wasser durch eine Öffnung der Schachtabdeckung 17 und eine im Gehäuseboden vorgesehene Öffnung in den Innenraum des Gehäuses 2 geleitet wird.The suction pipe 9, which is designed as a hollow cylinder, can be guided in its upper part through the soil 13 or be guided completely through a shaft 14 leading into the water depot, as is shown in FIG 1 is shown. In this case, a shaft cover 17 is provided on which the housing floor 6 is arranged, with the pumped-up water being conducted through an opening in the shaft cover 17 and an opening provided in the housing floor into the interior of the housing 2 during operation of the handle pump system.

Im Betrieb der Schwengelpumpenanlage wird durch den mittels des Schwengels 1 ausgelösten Pumpvorgang in der Saugleitung 9 ein Unterdruck erzeugt, durch welchen das vom Membranfilter 12 gefilterte Wasser in die Saugleitung 9 eintritt und aufgrund des in der Saugleitung herrschenden Unterdruckes in der Saugleitung nach oben in das Gehäuse 2 befördert wird und durch den Wasserausgang 4 des Gehäuses ausgegeben wird. Um diesen Pumpvorgang und den Wassertransport nach oben zu unterstützen, können im Gehäuse 2 und/oder in der Saugleitung 9 ein oder mehrere druckgesteuerte Ventile vorgesehen sein.During operation of the handle pump system, the pumping process triggered by the handle 1 generates a negative pressure in the suction line 9, through which the water filtered by the membrane filter 12 enters the suction line 9 and, due to the negative pressure prevailing in the suction line, in the suction line upwards into the housing 2 is conveyed and discharged through the water outlet 4 of the housing. In order to support this pumping process and the transport of water upwards, one or more pressure-controlled valves can be provided in the housing 2 and/or in the suction line 9 .

Um die Funktionsfähigkeit der Schwengelpumpenanlage über einen langen Zeitraum sicherzustellen, ist eine Rückspülung des Membranfilters 12 vorgesehen. Diese Rückspülung erfolgt nach Beendigung des Pumpvorganges dadurch, dass der Unterdruck in der Saugleitung beendet ist und aufgrund des höhenbedingten Druckunterschiedes gefiltertes Wasser durch die Saugleitung 9 abwärts in Richtung des zweiten Endbereichs 11 der Saugleitung 9 gedrückt wird, dort durch die Öffnungen 15 der Saugleitung 9 hindurchtritt und an das Membranfilter ausgegeben wird, um dessen Rückspülvorgang zu bewirken. Durch diesen Rückspülvorgang, der automatisch nach Beendigung jedes Pumpvorganges durchgeführt wird, wird verhindert, dass die Poren des Membranfilters durch im Wasser des Wasserdepots befindliche Partikel zugesetzt werden. Auf diese Weise kann die Funktionsfähigkeit des Membranfilters und damit auch die Funktionsfähigkeit der gesamten Schwengelpumpenanlage über einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden.In order to ensure the functionality of the handle pump system over a long period of time, backwashing of the membrane filter 12 is provided. This backflushing takes place after the end of the pumping process by the fact that the negative pressure in the suction line has ended and, due to the pressure difference caused by the altitude, filtered water is pressed through the suction line 9 downwards in the direction of the second end region 11 of the suction line 9, where it passes through the openings 15 of the suction line 9 and delivered to the membrane filter to effect backwashing thereof. This backflushing process, which is carried out automatically after the end of each pumping process, prevents the pores of the membrane filter are clogged by particles in the water of the water depot. In this way, the operability of the membrane filter and thus the operability of the entire handle pump system can be maintained over a long period of time.

BezugszeichenlisteReference List

11: Schwengelcock
22: GehäuseHousing
33: Wassereingangwater inlet
44: Wasserausgangwater outlet
55: Gehäusedeckelhousing cover
66: Gehäusebodencaseback
77: KolbenPistons
88th: Kolbenstangepiston rod
99: Saugleitungsuction line
1010: erster Endbereich der Saugleitungfirst end area of the suction line
1111: zweiter Endbereich der Saugleitungsecond end area of the suction line
1212: Membranfiltermembrane filter
1313: Erdreichsoil
1414: Schachtshaft
1515: Öffnungopening
1616: Wasserdepotwater depot
1717: Schachtabdeckungmanhole cover

Claims

Handle pump system, which has: - a handle (1) provided for actuating the handle pump system, - a housing (2) with a water inlet (3), a water outlet (4), a housing cover (5) and a housing base (6), - a piston (7) arranged in the housing, which is connected to the handle (1) via a piston rod (8) and can be raised and lowered by actuating the handle to carry out a pumping process, and - a suction line (9), which connects to a first end area (10) connected to the housing and a second end area (11) remote from the housing, characterized in that - the handle pump system also has a membrane filter (12) arranged in the area of the second end area (11) of the suction line (9) remote from the housing has that spent during the pumping process for filtering out particles from a water depot (13) surrounding the membrane filter and for outputting the filtered water to the suction line ildet, and that - to backwash the membrane filter (12) after the end of the pumping process, filtered water is fed back through the suction line (9) to the membrane filter (12).

handle pump system claim 1 , characterized in that the suction line (9) is guided through the ground (13) or through a shaft (14).

handle pump system claim 2 , characterized in that the housing base (6) is arranged on a cover of the shaft (14).

handle pump system claim 2 or 3 , characterized in that the membrane filter (12) is arranged on the bottom of the shaft (14).

Handle pump system according to one of the preceding claims, characterized in that the membrane filter (12) is designed as a hollow cylinder and is closed on its underside.

Handle pump system according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the suction line (9) is greater than 3 metres.

handle pump system claim 6 , characterized in that the length of the suction line (9) is greater than 8 meters.

Handle pump system according to one of the preceding claims, characterized in that the piston rod (8) is guided through the housing cover (5).

Handle pump system according to one of the preceding claims, characterized in that it has one or more pressure-controlled valves in the housing (2) and/or in the suction line (9).

Handle pump system according to one of the preceding claims, characterized in that the second end region (11) of the suction line (9) remote from the housing (3) is surrounded by the membrane filter (12).

handle pump system claim 10 , characterized in that the second end region (11) of the suction line (9) remote from the housing (2) has a multiplicity of openings (15) through which water filtered by the membrane filter enters the suction line during the pumping process and through which, after the end of the Pumping process for backwashing the Membrane filter water is returned from the suction line to the membrane filter.

handle pump system claim 11 , characterized in that the openings (15) are provided in the lateral outer area of the hollow-cylindrical second end region (11) of the suction line (9).