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Einrichtung zum Einführen von Luft in den Luftraum eines Windkessels
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einführen von Luft in den Luftraum eines
Windkessels mit einem abwechselnd an den Windkessel anschließbaren und ins Freie
entleerbaren Behälter.
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In Rohrleitungen von Pumpenanlagen werden Windkessel eingebaut,- um
durch die Elastizität des Luftpolsters bei Geschwindigkeitsänderungen des in der
Rohrleitung befindfichen Wassers, z. B. beim Ausschalten einer Pumpe, entstehende
Schläge abzumindern und so eine Beschädigung der Rohrleitung zu vermeiden. Bei diesen
Windkesseln muß regelmäßig die eingeschlossene Luftmenge kontrolliert und ergänzt
werden, da sich während des Betriebes ,ein Teil der Luft im Wasser löst und mit
diesem weggeführt wird. Aus diesem Grunde ist in der Regel jeder Windkessel mit
einer Kompressoranlage -versehen, durch welche die durch das Wasser abgeführte und
eventuell auch durch undichte Stellen entwichene Luft ergänzt werden kann. Eine
derartige Kompressoranlage ist jedoch verhältnismäßig kostspielig, was besonders
bei kleinen Windkesseln ins Gewicht fällt. Außerdem ist diese sehr schlecht aus-Crenützt,
da sie jeweils nur kurze Zeit benötigt wird.
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Es ist eine Einrichtung zum Einführen von Luft in den Luftraum eines
Windkess'els bekanntgeworden, welche einen an der Üiiteren Seite des Windkessels
angeordneten, durch Rohrleitungen an den - Windkessel anschließbaren und
ins Freie entleerbaren Behälter aufweist. Diese Einrichtung braucht jedoch zu ihrer
Funktion einen komplizierten Mechanismus mit einem kombinierten Dreiweg- und Einfachhahn
und einem weiteren von außen betätigten Hahn. Diese Einrichtung ist kompliziert,
und es bestehen insbesondere Schwierigkeiten mit dem Dichthalten dieser Ventile
bei höheren Drücken.
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Durch die Erfindung wird eine einfache Einrichtung geschaffen, durch
die jederzeit die im Windkessel eingeschlossene Luftmenge ergänzt werden kann.
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Das wird dadurch erreicht, daß der Behälter mit einer einzigen, aus
dessen oberem Teil führenden, mit einem Absperrorgan versehenen, in der Höhe des
einzuhaltenden Wasserspiegels in den Windkessel mündenden Rohrleitung mit diesem
verbunden ist, und daß dessen unterer Teil mit einem einzigen, ins Freie führenden
Absperrorgan versehen ist.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die erfindungsgemäße Einrichtung in einer
ersten Ausführungsforin, F i g. 2 eine weitere Ausführungsform der erfinim
dungsgemäßen Einrichtung.
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Nach der F i g. 1 ist an eine Rohrleitung 1 durch einen
kurzen Rohrstutzen 2 ein Windkessel 3 angeschlossen. Der Windkessel ist in
der, Höhe des einzuhaltenden Wasserspiegels 4 mit einer Rohrleitung 5
versehen,
in der ein Ventil 6 angeordnet ist. Die Rohrleitung 5 führt zu einem
Behälter 7, welcher an seiner unteren Seite mit einem Ventil 8 versehen
ist, das über eine kurze Rohrleitung 9 ins Freie mündet. Die Ventile
6 und 8 sind durch nicht dargestellte Federn in geschlossenem Zustand
gehalten und werden durch Elektromagneten 10 und 11 geöffnet, die
durch einen Schalter 12 abwechselnd an eine Stromquelle 13 anschließbar sind.
Der Schalter 12 wird ebenfalls durch eine nicht dargestellte Feder in der gezeichneten
Stellung gehalten und durch einen Elektromagneten 14 umgeschaltet, der in einem
weiteren, durch einen Schalter 15 schließbaren Stromkreis der Stromquelle
13 liegt.
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Bei der in F i g. 1 gezeichneten Stellung des Schalters 12
ist das Ventil 6 geschlossen und das Ventil 8
durch Erregung des Elektromagneten
11 geöffnet. Eine eventuell im Behälter 7 enthaltene Wasserrnenge
fließt durch das Ventil 8 ab, und der Behälter 7 füllt sich mit Luft.
Wird nun der Schalter 15 geschlossen, wird durch Erregung des Elektromagneten
14 der Schalter 12 umgeschaltet. Das Ventil 8 wird geschlossen und das Ventil
6 geöffnet. Die im Behälter 7
enthaltene Luft wird nun durch das im
Windkessel 3
über der Rohrleitung 5 befindliche Wasser verdrängt und
strömt in den Windkessel. Durch eine abwechselnde Betätigung der Ventile
6 und 8 wird so lange Luft in den Windkessel 3 gefördert, bis
der
Wasserspiegel unter die Mündungshöhe der Rohrleitung5 kommt
und ein Verdrängen der im Behälter7 enthaltenen Luft durch Wasser nicht mehr stattfindet.
Auf diese Weise kann mit einfachsten Mitteln Luft in den Windkessel gefördert werden,
und ein besonderer Luftkompressor wird überflüssig.
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Der Behälter 7 muß dabei nicht in der Höhe des einzuhaltenden
Wasserspiegels an den Windkessel angeschlossen sein, sondern er kann auch unter
diesem angebracht sein. Durch die beschriebene Anordnuno, wird jedoch vorteilhafterweise
eine selbsttätige Sicherung der niedrigsten Höhe des Wasserspiegels im Windkessel
erzielt.
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Es versteht sich, daß die aus den Teilen 10 bis 15
bestehende
Anordnung durch eine beliebige Einrichtung, welche eine abwechselnde Betätigung
der beiden Ventile gewährleistet, ersetzt werden kann. Es ist übrigens auch möglich,
die Betätigung der beiden Ventile zu automatisieren und diese entweder periodisch-
in bestimmten Zeitabständen oder z. B. in Abhängigkeit von I der Höhe des Wasserspiegels
im Windkessel zu betätigen.
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Ein besonderer Vorteil wird erzielt, wenn das Umschalten der Ventile
jeweils gleichzeitig mit dem Ein-bzw. Ausschalten der Pumpe geschieht. Auf diese
Weise wird die Umschaltung von der Einschalthäufigkeit der Pumpe abhängig gemacht.
Bei stehender Anlage, bei welcher praktisch kein Luftverlust entsteht, wird keine
Luft in den Windkessel gefördert. Das Entführen von Luft aus dem Windkessel geschieht
nämlich hauptsächlich, wie bereits erwähnt, durch Lösen im Wasser. Das im Windkessel
enthaltene Wasser ist jedoch nach einiger Zeit mit Luft gesättigt C el und nimmt
keine mehr auf. Erst wenn wieder frisches Wasser in den Windkessel kommt, wird der
Lösungsvorgang wieder fortgesetzt. Ein Wechsel von Wasser im Windkessel tritt aber
in Wesentlichen nur beim Ein- und Ausschalten der Pumpe durch die damit verbundenen
Druckänderungen ein. Die entsprechende Anordnung kann z. B., wie in der F i
g. 2, die einen abgeänderten Ausschnitt aus der F i g. 1 darstellt,
gezeigt ist, auf die Weise geschehen, daß der Antriebsmotor 40 der Pumpe ebenfalls
aus der Stromquelle 13 gespeist wird, parallel zum Elektromagneten 14 geschaltet
ist, und durch den für diesen Zweck dimensionierten Schalter 15 eingeschaltet
wird.