DE136146C

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Publication number: DE136146C
Application number: DENDAT136146D
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Neuerung an der Einrichtung von Saugwindkesseln von Pumpen, deren Grundgedanke darin besteht, das nothwendige Luftvolumen im Saugwindkessel solcher Pumpen einerseits in eine aufserhalb des Saugventilbereiches liegende gröfsere Hauptluftschicht von geringer Höhe und grofser Wasserfläche und andererseits in einen dem Saugventil direct vorgelagerten kleineren Nebenluftraum aufzutheilen, die unter einander nur durch eine kleine, eventuell regulirbare Drosselöffnung in Verbindung stehen.The present invention forms an innovation in the device of Suction air vessels of pumps, the basic idea of which is the necessary air volume In the suction air tank of such pumps, on the one hand, in one outside the suction valve area lying larger main air layer of low height and large water surface and on the other hand, to be divided into a smaller secondary air space directly in front of the suction valve, which are interconnected only by a small, possibly adjustable throttle opening in Connected.

Hierdurch wird bezweckt, das bei raschem Anlassen der Pumpe oder bei rascher, steigender Aenderung des Beharrungszustandes leicht auftretende »Auslassen« bezw. das oft nur vermeintliche »Abreifsen der Saugwassersäule« zu vermeiden und einen ruhigen, zuverlässigen Gang der Pumpe auch bei grofser Saughöhe zu erzielen.The purpose of this is to do this when the pump is started quickly or when the pump starts to rise more quickly Change of the steady state easily occurring "omitting" resp. that often only to avoid supposed »wear of the suction water column« and a calm, reliable one Speed of the pump can also be achieved with a high suction lift.

Dies wird nun dadurch erreicht, dafs man den eigentlichen Saugwindraum durch eine den jeweiligen Verhältnissen entsprechende Zwischenwand abtheilt und die beiden Abtheilungen (Haupt- und Nebenluftsack) mit einander über dem Wasserspiegel nur durch eine kleine Oeffnung in Verbindung bringt, welche zweckmäfsig, entsprechend den verschiedenen Drucken in beiden Luftsäcken und je nach der Umlaufzahl der Pumpe regelbar eingerichtet ist.This is now achieved by the fact that the actual suction wind space is through a The partition wall is divided according to the respective proportions, and the two sections (main and secondary air sac) with each other above the water level only through a small opening communicating which expedient, according to the different pressures in both air sacs and according to the number of revolutions of the pump is set up adjustable.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung soll nun an Hand einer Ausführungsform erläutert werden, wobei beispielsweise eine liegende Pumpe mit horizontalachsigen Saugventilen dargestellt ist.The mode of operation of this arrangement will now be explained using an embodiment are shown, for example, a horizontal pump with horizontal axis suction valves is.

Die Zeichnung zeigt eine einfach wirkende Tauchkolbenpumpe mit Ventilen. Der Pumpenraum α ist in den Saugwasserkasten b eingebaut, dessen oberer Theil den erwähnten Hauptluftsack c bildet; von diesem durch eine entsprechend unter Wasser reichende glockenartige Zwischenwand d getrennt, entsteht der Nebenluftsack e, über dessen Wasserfläche hinweg die Luft direct zum horizontalachsigen Saugventil f und in den Pumpenraum gelangen kann. Beide Saugwindkessel e und c communiciren unter Wasser durch einen reichlichen Querschnitt, über Wasser aber nur durch die kleine Oeffnung k des Einsatzstückes h in der Zwischenwand d. The drawing shows a single-acting plunger pump with valves. The pump space α is built into the suction water tank b , the upper part of which forms the aforementioned main air bag c; separated from this by a bell-like partition d , which extends under water, the secondary air bag e is created, over the surface of which the air can reach the horizontal-axis suction valve f and into the pump room. Both suction air vessels e and c communicate under water through an ample cross-section, but above water only through the small opening k of the insert h in the partition d.

Ohne diese Zwischenwand d tritt bei einer plötzlichen Steigerung der Umlaufzahl Folgendes ein: Der Wasserspiegel im Saugkasten sinkt, da im Saugrohr die Wassersäule nicht sofort im Verhältnifs des zunehmenden Wasserbedarfes beschleunigt werden kann; die Pumpe mufs erst ein Quantum Luft absaugen und so ein der nothwendig höheren Wassergeschwindigkeit im Saugrohr entsprechendes, höheres Vacuum im Saugwindkessel erzeugen. Hierbei wird nun durch mehrere Hübe hinter einander pro Hub ein bedeutend gröfseres Luftquantum in den Pumpenraum α gelangen als im vorhergegangenen Beharrungszustande. Diese gröfsere Luftmenge hat bei der im Pumpenraume herrschenden heftigen Wasserbewegung nicht Gelegenheit, sich in zusammenhängender Blasenform an höchster Stelle abzuscheiden, um so rasch genug zum Druckventil / zu gelangen, sondern sie mischt sich in feiner Perlform mit dem Inhalt des Pumpenraumes zu einem elastischen Gischt. Nach mehreren beschleunigten Hüben wird nun der Luftperlgehalt des Pumpenrauminhalts bezw. dessen Elasticität so grofs,Without this partition d , the following occurs with a sudden increase in the number of revolutions: The water level in the suction box drops, since the water column in the suction pipe cannot be accelerated immediately in proportion to the increasing water requirement; the pump must first suck in a quantity of air and thus generate a higher vacuum in the suction air vessel corresponding to the necessary higher water velocity in the suction pipe. Here, by several strokes in succession per stroke, a significantly larger amount of air will get into the pump chamber α than in the previous steady state. With the violent movement of the water in the pump room, this larger amount of air does not have the opportunity to separate itself in the form of a coherent bubble at the highest point in order to get to the pressure valve / quickly enough, but it mixes in fine pearl form with the contents of the pump room to form an elastic spray. After several accelerated strokes, the air bead content of the pump room contents is resp. whose elasticity is so great,

dafs einerseits der Compressionsdruck des Luftgehaltes während des ganzen Druckhubes nicht mehr hinreicht, das Druckventil zu öffnen, und andererseits während des Saughubes die expandirenden Luftperlen das theoretische Hubvolumen unter solchem Druck ausfüllen, dafs auch das Saugventil nicht mehr öffnet; die Pumpe saugt nicht mehr, sie »läfst aus«, auch wenn inzwischen im Saugkasten der Wasserspiegel wieder über den früheren Stand gestiegen ist.that on the one hand the compression pressure of the air content is not during the entire pressure stroke more is sufficient to open the pressure valve, and on the other hand during the suction stroke the expanding air bubbles fill the theoretical stroke volume under such a pressure that the suction valve no longer opens either; the pump no longer sucks, it "drains", too if in the meantime the water level in the suction box has risen above the previous level is.

Denkt man sich aber durch die Glockenwand d einen dem Saugventil vorgelagerten Nebenluftsack e gebildet, der mit dem grofsen Luftsack nur durch eine kleine Oeffnung des Einsatzstückes in Verbindung steht, so geschieht Folgendes: Im Beharrungszustande werden sich in beiden Luftsäcken verschieden hohe, mäfsig schwankende Wasserspiegel einstellen, und zwar der kleine Wasserspiegel am Ende eines jeden Saughubes bis zur Höchststelle des Saugventilsitzes sinken und so jedesmal eine kleine Luftmenge durch das Ventil in den Pumpenraum gelangen lassen; theils durch das Sinken des Spiegels, theils durch das Luftschlucken des Saugventils entsteht für einen Augenblick im kleinen Luftsack eine höhere Luftleere als im grofsen. Die Luftcombinationsöffnung ist aber zu klein, als dafs sich dort hierdurch der Druckunterschied wieder ganz ausgleiche, sondern es wird der kleine Wasserspiegel während des Druckhubes rasch wieder steigen, und zwar zufolge der Massenträgheit noch höher als bis zum völligen Druckausgleich beider Luftsäcke, so dafs der Beginn des nächsten Saughubes sowohl einen hohen Wasserstand als auch einen etwas höheren Luftdruck im Nebenluftsack vorfindet und so im Augenblick der Saugventileröffnung nur wenig Wasser mehr von unten her nachströmen mufs als während des Druckhubes; steigert man nun die Umlaufzahl in rascher Weise, so wird pro Hub nur um Weniges mehr Luft in den Pumpenrauni gelangen können, weil die Drosselöffnung nicht ein entsprechend rasches Zuströmen derselben gestattet, es wird vielmehr von unten ein lebhafterer Wasserzuflufs vom grofsen Luftsack her stattfinden, so lange, bis der dort höhere Wasserstand auch bis auf den mittleren Stand im kleinen Luftsack oder auch darunter gesunken ist. Es kann aber nicht so weit kommen, dafs Luft unter der entsprechend tiefer gelegenen unteren Kante der glockenartigen Zwischenwand d übertrete, da durch ein solches Sinken des grofsen Wasserspiegels sich sofort der Windkesseldruck in einer Weise erniedrigt, dafs ein energisches Beschleunigen der Wassersäule im Saugrohr eintritt, wie es dem neuen Beharrungszustande entspricht. Nach einigen weiteren Hüben werden sich beide Wasserspiegel wieder, wie eben beschrieben, eingestellt haben, eine abermalige rasche Steigerung der Umlaufzahl gestattend.If, however, one imagines that the bell wall d forms a secondary air sack e upstream of the suction valve, which is only connected to the large air sack through a small opening in the insert, then the following happens: In the steady state, moderately fluctuating water levels of different heights will appear in the two air sacks , namely the small water level at the end of each suction stroke sinks to the highest point of the suction valve seat and so each time a small amount of air can get through the valve into the pump chamber; partly due to the sinking of the level, partly due to the air swallowing of the suction valve, for a moment a higher air void arises in the small air sac than in the large one. The air combination opening is, however, too small for the pressure difference to be completely equalized there, but the small water level will rise again quickly during the pressure stroke, and, due to the inertia, even higher than until the pressure of both air sacs has been completely equalized, so that the beginning the next suction stroke finds both a high water level and a slightly higher air pressure in the secondary air bag and so only a little more water has to flow in from below at the moment the suction valve is opened than during the pressure stroke; If the number of revolutions is increased rapidly, only a little more air will be able to get into the pump room per stroke, because the throttle opening does not allow a correspondingly rapid inflow of it; rather, there will be a livelier inflow of water from below from the large air bag, so long until the higher water level there has also sunk to or below the mean level in the small air sac. But it cannot get so far that air passes under the lower edge of the bell-like partition d , which is correspondingly lower, since such a drop in the large water level immediately lowers the air pressure in such a way that an energetic acceleration of the water column in the suction pipe occurs, how it corresponds to the new steady state. After a few more strokes, both water levels will have set themselves again, as just described, allowing another rapid increase in the number of revolutions.

Ordnet man bei gröfseren Pumpen zwei solche Saugventile seitlich an, und erhält mithin eine doppelt wirkende Pumpe vier solcher Saugventile, so bekommt dann jedes Saugventil seinen besonderen Nebenluftsack, während der grofse Hauptsaugluftsack gemeinsam ist.If you place two such suction valves on the side of larger pumps, you get If a double-acting pump has four such suction valves, then each suction valve will have its special secondary air bag, while the large main air bag is common.

Der Querschnitt der kleineren Oeffnung k des möglichst zugänglich anzubringenden Einsatzstückes wird den jeweiligen Betriebserfordernissen entsprechend gewählt und am besten durch Versuche bestimmt; man kann diese Oeffnung aber auch von aufsen bezüglich ihres Querschnittes einstellbar machen.The cross-section of the smaller opening k of the insert to be attached as accessible as possible is selected according to the respective operating requirements and is best determined by tests; you can make this opening adjustable from the outside with respect to its cross-section.

Statt einer Oeffnung kann eine Anzahl von mehreren kleineren Oeffnungen vorgesehen werden, die einzeln verschliefsbar sind und somit einen veränderlichen Gesammtquerschnitt ergeben.Instead of one opening, a number of several smaller openings can be provided that can be closed individually and thus have a variable overall cross-section result.

Um ein Verlegen der Oeffnung durch etwa im Wasser schwimmende Unreinigkeiten zu verhindern, wird dieselbe mit einem Siebcylinder / umgeben, der ebenfalls behufs Reinigung von aufsen zugänglich ist.To prevent the opening from being blocked by impurities floating in the water prevent it, it is surrounded by a sieve cylinder /, which is also used for cleaning is accessible from the outside.

Claims

Patent Claims:

1. Suction air vessel training for pumps, characterized in that the air space of the suction air vessel is divided into two rooms by 'a diving bell-like partition (d) , of which the one smaller room (e) is located directly in front of the suction valve and forms a secondary air pocket which Above water only at the highest point through a small opening, which is still adjustable to adjust the cross-section according to the number of revolutions of the pump, is connected to the larger section (b) of the suction wind space, which forms the actual main air bag, for the purpose, even with a relatively high suction height to prevent "skipping" the pump and to achieve smooth operation of the same.

2. Embodiment of the suction air boiler training according to claim ι for pumps with several suction valves, characterized in that there are so many secondary air pockets are like suction valves, so that there is a secondary air bag immediately in front of each suction valve lies, while all of these secondary air sacs have a single primary air sac of the same suction wind space are in connection.

For this purpose ι sheet of drawings.