DE162109C - - Google Patents

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)

Patent-Ansprüche:

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.