DE162109C - - Google Patents
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- DE162109C DE162109C DENDAT162109D DE162109DA DE162109C DE 162109 C DE162109 C DE 162109C DE NDAT162109 D DENDAT162109 D DE NDAT162109D DE 162109D A DE162109D A DE 162109DA DE 162109 C DE162109 C DE 162109C
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F1/00—Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped
- F04F1/06—Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped the fluid medium acting on the surface of the liquid to be pumped
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
Die bisherigen Dampf- bezw. Druckluftlieber, bei welchen die zu hebende Flüssigkeit
abwechselnd der Einwirkung eines Druckmittels (Druckluft, Dampf und dergl.) selbsttätig
ausgesetzt und entzogen werden, besitzen den Übelstand, daß das Druckmittelventil stets
später geschlossen wird, als der Ausgleich des Druckgefäßinnern mit der Außenluft erfolgt
und dann die in das Druckgefäß eintretende
ίο Druckluft unausgsetzt entweicht. Dies ist insbesondere
der Fall, sobald das Druckmittelventil durch einen einfachen Schwimmer gesteuert
wird, welcher während der Druckperiode trotz des sinkenden Flüssigkeitsspiegels durch das Druckmittel selbst verhindert wird,
aus seiner oberen Lage in die untere überzugehen und hierbei den Schluß des Druckmittelventiles
herbeizuführen. Zwar hat man versucht, diesem Übelstande, welcher einen un- nützen Verbrauch an Druckmittel zur Folge
hatte, in der Weise zu begegnen, daß man die das Druckmittelventil bewegende Schwimmerstange
der Einwirkung eines oberen Schwimmerteiles und einer unten an ihr befestigten, oben offenen Schale aussetzte. Hierbei
machte sich jedoch der Nachteil geltend, daß die unten an der Schwimmerstange befestigte
Schale nur zu Beginn der Zuflußperiode als Schwimmer zu wirken vermochte, dagegen während der Druckperiode, d. h. während
der Einwirkung des Druckmittels auf die : zu fördernde Flüssigkeit nicht imstande war,
die Schwimmerstange in ihrer oberen, dem Druckmittel den Eintritt in das Druckgefäß
gestattenden Lage zu halten, zumal die Schale gerade beim Heben von Säuren aus einem
Material von ziemlich hohem spezifischen Gewicht (Porzellan oder Steingut) gefertigt werden
mußte. Infolgedessen war es notwendig, die Schwimmerstange durch eine Stopfbüchse
hindurchzuführen und mit einem Gewichtshebel in Verbindung zu setzen. Diese Anordnung
hatte aber wieder den Nachteil zur Folge, daß die Stopfbüchse besonders bei großer Förderhöhe
und bei der dadurch bedingten hohen Spannung des Druckmittels scharf angezogen werden mußte, wenn Verluste an Druckmittel
durch die Stopfbüchse hindurch vermieden werden sollten. Durch das scharfe Anziehen
der Stopfbüchse ergab sich aber der Nachteil, daß die Schwimmerstange in derselben festgeklemmt,
d. h. in ihrer Aufwärts- als auch Abwärtsbewegung durch die Reibung in der
Stopfbüchse wesentlich verzögert wurde, was zur Folge hatte, daß der Ausgleich des Druckgefäßinnern
durch die Mündung des Förderrohres hindurch mit der Außenluft wesentlich früher als der Abschluß des Druckmittels erfolgte
und die oben gekennzeichneten Verluste an Druckmittel nicht vermieden werden konnten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Dampf- bezw. Druckluftheber für
Flüssigkeiten, bei welchem die Steuerung des Druckmittelventiles durch einen aus Ober-
und Unterteil bestehenden Doppelschwimmer erfolgt, d. h. durch einen Doppelschwimmer,
dessen unterer Schwimmerteil imstande ist,
während der Druckperiode die entlasteten Druckmittelventile offen zu halten, so daß die
Hindurchführung der Schwimnierstange durch eine Stopfbüchse zum Zwecke der Ausbalancierung
entbehrlich wird. Zwar sind derartige Doppelschwimmer an sich nicht mehr neu und
haben bereits hei anderen Vorrichtungen, insbesondere bei Spülvorrichtungen zur Bewegung
des Wasserabflußventiles, sowie bei
ίο Kesselspeisevorrichtungen und Dampfwasserrückleitern
nach dem Kessel zur Bewegung des Druckausgleichventiles nach dem Kessel Verwendung·
gefunden. Im vorliegenden Falle handelt es sich jedoch nur um die durch diesen
bekannten Doppelschwimmer bei Dampf- bezw. Drucklufthebern bewirkte Steuerung des
Druckluftventiles, durch welche gerade bei Dampf- bezw. Drucklufthebern insofern ein
neuer technischer Effekt erreicht wird, als nach entsprechender Einstellung des unteren
Schwimmerteiles jener den bisherigen Druckgefäßen anhaftende, oben gekennzeichnete
Nachteil vermieden wird und das Druckmittelventil immer früher geschlossen wird, bevor
der Ausgleich des Druckgefäßinnern mit der Außenluft erfolgt. Es gestattet also die Steuerung
des Druckmittelventiles durch jenen bekannten Doppelschwimmer, das Druckmittel in
weitgehender Weise auszunutzen und je nach der Anfangsspannung desselben mit Expansion
zu arbeiten.
Die vorliegende Vorrichtung' ist auf der Zeichnung im Schnitt dargestellt und besteht
aus dem Druckgefäß 1, welches durch Förderrohr 2 und Ventil 3 mit der Zuleitung 4
der Förderflüssigkeit, ferner durch Absperrorgan 5 mit der Leitung 6 des Druckmittels
und durch Entlüftungsventil 7 mit der Außenluft in Verbindung gesetzt werden kann.
Die Zuleitung 4 ist durch Ventil 3 mit Her Förderleitung 8 verbunden, welche in den
Sammelbottich 9 einmündet.
Der das Abschlußorgan für das Druckmittel, im vorliegenden Falle Ventil 5, bewegende
Schwimmer besteht aus den beiden Schwimmerteilen 10, 11, die, fest miteinander verbundeil,
achsial zum Ventilkörper 5, und zwar so angeordnet sind, daß, wie vorhin angedeutet, die
Einwirkung des Schwimmers auf den Ventilkonus nicht durch eine Stopfbüchse hindurch
zu erfolgen braucht. Durch diese eigenartige Verbindung des Schwimmers 10, 11 mit dem
Ventilkörper 5 wird, wie noch gezeigt werden soll, das selbsttätige Öffnen bezw. Schließen
des Ventiles 5 bei Beginn bezw. gegen Ende der Druckperiode ermöglicht.
Das Entlüftungsventil 7 wird, sobald im Druckgefäß ein größerer Überdruck entsteht,
gegen seinen oberen Sitz 12 gepreßt und schließt dann den Innenraum des Gefäßes 1
von der Außenluft ab. Ist jedoch der Überdruck nach beendeter Druckwirkung durch
Steigleitung 2 und Förderleitung 8 entwichen, so fällt der Ventilkörper auf seinen unteren
Sitz 13 zurück und stellt die Verbindung des Druckgefäßes mit der Außenluft behufs Ent- '
lüftung desselben während des Flüssigkeitszulaufes wieder her.
Um die Wirkungsweise der Vorrichtung kurz zu kennzeichnen, möge das Gewicht des
ganzen Schwimmers 10, 11 z. B. gleich 20 kg
und der Druck über dem Ventil 5 gleich 10 kg angenommen werden, so daß sich eine Gesamtbeiastung
von 30 kg ergibt. Verdrängt nun der untere Schwimmerteil (10) 25 kg der Förderflüssigkeit
und der obere Teil 11 das gleiche Gewicht, dann bleibt, sobald ersterer in die
durch Zuleitung 4, Rückschlagventil 3 und Rohr 2 in das Druckgefäß eintretende Förderflüssigkeit
vollständig eintaucht, das Ventil 5 durch einen Überdruck von 30 — 25 = 5 kg
geschlossen.
Während des Flüssigkeitszulaufes wird die im Druckgefäß vorhandene Luft durch Entlüftungsventil
7 verdrängt. Sobald der steigen de Flüssigkeitsspiegel den oberen Schwimmerteil 11 erreicht hat und letzterer so weit
in die Flüssigkeit eintaucht, daß der resultierende Druck von 5 kg über dem Ventil 5
ebenfalls überwunden werden kann, wird letzteres geöffnet.
Jetzt tritt das Druckmittel aus Leitung 6 in das Gefäß ein, schließt das Entlüftungsventil 7
und verdrängt die zu fördernde Flüssigkeit durch das Förderrohr 2 und Förderleitung 8.
Da nun die vorher auf dem Ventil 5 lastenden 10 kg" aufgehoben sind, so wird der untere
Schwimmerteil, während der Flüssigkeitsspiegel bis zu der in der Figur bezeichneten
Grenze, also bis zum unteren Schwimmerteil fällt, d. h. während der Druckperiode, das
Ventil 5 mit 25 — 20 = 5 kg Auftrieb geöffnet halten, worauf der Schwimmer 10, Ii
mit dem Ventil zurückfällt und die Leitung des Druckmittels gegen das Druckgefäß abgeschlossen
wird. Erst hierauf fällt der Flüssigkeitsspiegel bis zur Mündung des Förderrohres
2, so daß sich die Spannung des Druckmittels durch dasselbe und die Förderleitung 8
mit der Außenluft ausgleicht, das Entlüftungsventil sich öffnet und der Vorgang von neuem
beginnt. Dadurch, daß bei der soeben gekennzeichneten Anordnung die Schwimnierstange
nicht durch eine Stopfbüchse bewegt zu werden braucht, wird dieselbe weder in ihrer Auf- noch
Abwärtsbewegung gehemmt, so daß sowohl das Öffnen als auch das Schließen des Zuflußventiles
5 mit größerer Geschwindigkeit und bei entsprechender Lage des Schwimmerteiles 10 zur Mündung des Förderrohres 2 der Abschluß
des Druckmittels stets früher als der Druckausgleich des Gefäßinnern mit der
Außenluft vor sich geht. Es wird also die am Ende der Druckperiode vom Abschluß des
. Druckmittels bis zu demjenigen Augenblick, in welchem der Ausgleich des Gefäßinnern mit
der Außenluft erfolgt, im Gehäuse ι abgeschlossene, sich selbst überlassene Druckluft
mittels ihrer Expansionskraft wirken.
Um die Dauer der Expansionswirkung verändern, insbesondere vergrößern bezw. der jeweiligen
Anfangsspannung der Druckluft anpassen zu können, ist dem unteren Schwimmerteil
io zur Mündung des Förderrohres 2 eine entsprechend andere Lage zu erteilen, indem
man denselben verstellbar einrichtet bezw. ihn,
z. B. nach Lösen der Stellschraube 15, 16, aufwärts
auf die Stange 14 verschiebt.
Die Expansionsperiode des Druckmittels erstreckt sich dann von dem entsprechend früher
erfolgenden Schluß des Ventiles 5 bis zu dem Zeitpunkte, in welchem der fallende Flüssigkeitsspiegel
die Mündung des Förderrohres erreicht.
Bisweilen dürfte es auch vorteilhaft sein, nicht allein den unteren, sondern auch den
oberen Sch wimmerteil in seiner Höhenlage verstellbar einzurichten, was, wie die beiliegende
Zeichnung erkennen läßt, durch Stellschrauben 17, 18 ermöglicht wird. Hierdurch
wird man in den Stand gesetzt, die. Flüssigkeitsmenge für jede einzelne Förderungsperiode
genau begrenzen bezw. regeln zu können.
Es ist selbstverständlich, daß die Verstellung der beiden Schwimmerteile auch in anderer,
ähnlicher Weise erreicht werden kann, indem man z. B. den unteren Schwimmerteil mit
einem nach aufwärts gerichteten, den oberen dagegen mit einem nach abwärts gerichteten
Rohrstück versieht und nun diese beiden Rohrstücke, von denen das eine einen etwas größeren
Durchmesser als das andere zu erhalten hat, ineinander steckt bezw. gegeneinander verschiebt.
Claims (3)
1. Dampf- bezw. Druckluftheber für Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerung des Druckmittelventiles durch einen an sich bekannten Doppelschwimmer
bewirkt wird, dessen unterer Schwimmerteil an der die beiden Schwim- '
mer verbindenden Stange in solcher Flöhe angeordnet ist, daß das Druckmittelventil
geschlossen wird, bevor der Ausgleich des Druckmittels durch das Förderrohr hindurch
mit der Außenluft stattfinden kann.
2. Ausführungsform des Dampf- bezw. Drucklufthebers nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der untere Schwimmerteil (10) auf der Schwimmerstange (14)
verschieb- und verstellbar angeordnet ist, um die Dauer zwischen dem Abschluß des
Druckmittelventiles und dem Ausgleich der im Druckgefäß befindlichen Druckluft mit
der Außenluft je nach der Anfangsspannung des Druckmittels zu regeln.
3. Ausführungsform des Dampf- bezw. Drucklufthebers nach Anspruch 1, dadurch,
gekennzeichnet, daß der obere Schwimmerteil (11) auf der Schwimmerstange (14)
verschieb- und verstellbar angeordnet ist, um die in das Druckgefäß während der Zulaufperiode tretende Flüssigkeitsmenge
regeln zu können.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
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