DE2238799C3 - Automatic control device for feed pumps - Google Patents
Automatic control device for feed pumpsInfo
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Description
der Ausgangsleitung zugeführt wird, und andererseits bis nach Beendigung einer Wasserentnahme die Pumpe abgeschaltet wird, da zuvor erst das Gewicht in seinen Ruhezustand gelangen muß und dann erst der damit wieder in seine ansprechbare Stillung geschaltete Druckschalter auf die dann in der Ausgangsleitung herrschenden Druckverhältnisse ansprechen kann.is fed to the output line, and on the other hand, until after the end of a water withdrawal, the pump is switched off , because first the weight must first come to its rest state and only then can the pressure switch, which is switched to its addressable silence again, respond to the pressure conditions then prevailing in the output line.
Aus der FR-PS Il 81 949 ist ein Rückschlagventil bekannt, dessen Ventilkörper über eine Übertragungsstange mit einem Abtastschalter zusammenwirkt. Am oberen Teil der Übertragungsstange ist zu diesem Zweck ein magnetisches oder magnetisch gut leitendes Material vorgesehen, das mit einem Magneten des Abtastschalters so zusammenwirkt, daß dieser bei sich in seiner unmittelbaren Nähe befindlichem oberen Teil ;s ter Übertragungsstange eine bestimmte Längsbewegung ausführt, die über eine geeignete mechanische Hebelanordnung zum Schließen und Öffnen eines elektrischen Schalters benutzt wird. Mit diesem bekannten Rückschlagventil kann daher bei geöffnetem *o Rückschlagventil der elektrische Schalter ebenfalls geöffnet werden, während er bei geschlossenem Rückschlagventil ebenfalls geschlossen ist.From FR-PS Il 81 949 is a check valve known, the valve body interacts via a transmission rod with a scanning switch. At the For this purpose, the upper part of the transmission rod is a magnetic or a highly magnetically conductive one Material is provided which interacts with a magnet of the sampling switch so that it is with you in the immediate vicinity of the upper part; s ter transmission rod a certain longitudinal movement executes, which via a suitable mechanical lever arrangement for closing and opening a electrical switch is used. With this known check valve, therefore, when the * o The check valve of the electrical switch can also be opened while it is closed Check valve is also closed.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine automatische Steuereinrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß mit ihr einerseits eine Förderpumpe möglichst schnell auf die jeweils herrschenden Druck- und Strömungsverhältnisse anspricht, andererseits jedoch auch bei sich über einen relativ großen Arbeitsbereich erstreckenden Druck- und Strömungs-Verhältnissen immer nur dann anspricht, wenn tatsächlich eine Ein- oder Ausschaltung der Pumpe erwünscht ist, so daß also die Schaltspiele der Steuereinrichtung auf das erforderliche Mindestmaß beschränkt sind.The object of the invention is to provide an automatic control device of the type mentioned at the beginning improve that with it on the one hand a feed pump as quickly as possible to the prevailing pressure and flow conditions responds, on the other hand, however, also with a relatively large one Pressure and flow conditions extending across the work area only respond when actually switching the pump on or off is desired, so that the switching cycles of the control device are limited to the necessary minimum.
Bei einer Steuereinrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch ein in dem Rohrverbindungsstück von dessen unterem bis zu dessen oberem Ende verlaufendes inneres Rohr, durch ein außerhalb des Rohrverbindungsstückes angeordnetes, das obere Ende des inneren Rohres mit dem Auslaß des Rohrverbindungsstückes verbindendes Umgehungsrohr, durch ein als Ventilkörper eines weiteren Rückschlagventils wirkendes weiteres Gewicht, das entsprechend der Wasserströmung in dem inneren Rohr dessen Stromungsdurchlaß zu dem Umgehungsrohr durch eine Auf- oder Abbewegung öffnet oder schließt, und durch einen Abtastschalter, der auf die Bewegung des weiteren Gewichtes zur Abschaltung der Förderpumpe anspricht.In a control device of the type mentioned, this object is achieved according to the invention by an in the pipe connector from its lower to its upper end extending inner tube an outside of the pipe connector, the upper end of the inner pipe with the outlet of the pipe connecting piece connecting bypass pipe, through a valve body of another Check valve acting further weight, which corresponds to the water flow in the inner tube whose flow passage to the bypass pipe opens or closes by an upward or downward movement, and by a scanning switch that reacts to the movement of the additional weight to switch off the feed pump appeals to.
Durch das innerhalb des Rohrverbindungsstückes verlaufende innere Rohr wird ein von dem eigentlichen Strömungsweg durch das Rohrverbindungsstück getrennter weiterer Strömungsweg relativ kleinen Querschnittes geschaffen, durch den ebenfalls das von der Förderpumpe geförderte Medium an den Auslaß des Rohrverbindungsstückes gelangen kann. Auch dieses innere Rohr hat dabei einen nach Art eines Rückschlagventils ausgebildeten verschließbaren Strömungsdurchlaß, der in Abhängigkeit der Strömung innerhalb des inneren Rohres geöffnet und geschlossen wird. Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung wirkt sich dieser zusätzliche Strömungsweg so aus, daß bereits bei einer relativ kleinen Strömung, also z. B. bei einer noch kleinen Fördermenge der Förderpumpe das weitere Rückschlagventil des inneren Rohres bereits anspricht und den Strömungsdurchlaß des inneren Rohres freigibt, so daß dieses relativ kleine Fördervolumen durch das innere Rohr und das Umgehungsrohr an den Auslaß des Rohrverbindungsstückes gelangen kanu. Damit setzt aber unmittelbar nach Einschaltung der Pumpe, z. B. durch Ansprechen des Druckschalters bei Auftreten eines relativ geringen Druckes in dem Auslaßrohr, die Strömung des zu fördernden Mediums ein, ohne daß dazu das relativ schwere Gewicht des ersten Rückschlagventils durch eine ausreichende Aufwärtsbewegung den Strömungrdurchlaß des Verbindungsrohrstückes bereits geöffnet haben muß. Erst bei einer weiteren Vergrößerung der Strömung, die eine relativ große Entnahme des zu fördernden Mediums voraussetzt, wird auch das erste Gewicht nach oben bewegt, wodurch der einen sehr viel größeren Strömungsquerschnitt aufweisende Strömungsdurchlaß innerhalb des Rohrverbindungsstückes geöffnet wird. Durch das zusätzliche innere Rohr und das Umgehungsrohr setzt also die Strömung nach Einschalten der Pumpe durch Betätigung des Druckschalter sehr viel schneller ein, als bei den bisher bekannten vergleichbaren Steuereinrichtungen. Wird nach einer bestimmten Zeit kein oder nur noch sehr wenig Fördermedium entnommen, so kehrt als erstes das erste Gewicht innerhalb des Rohrverbindungsstückes in seine Ruhelage zurück, d. h. schließt den Strömungsdurchlaß relativ großen Querschnittes innerhalb des Rohrverbindungsstückes, da die nur noch sehr kleine Strömung zum Aufwärtshalten dieses ersten Gewichtes nicht mehr ausreicht. Die noch verbleibende geringe Strömung findet daher ausschließlich durch das innere Rohr und das Umgehungsrohr hindurch statt. Nimmt auch diese Strömung im inneren Rohr weiter ab, so bewegt sich auch das weitere Gewicht wieder nach unten und verschließt damit auch den zwischen innerem Rohr und Umgehungsrohr vorhandenen Strömungsdurchlaß. Gelangt das weitere Gewicht in seine Ruhestellung, so wird dieses gleichzeitig durch den Abtastschalter festgestellt, der daraufhin die Förderpumpe abschaltet. Auf diese Weise ist eine sehr feinfühlige Abschaltung mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung möglich, die immer erst dann stattfindet, wenn tatsächlich annähernd kein Fördermedium an der Auslaßseite mehr entnommen wird. Ist dieses der Fall, so erfolgt allerdings die Abschaltung sehr schnell, da das relativ kleinere weitere Gewicht mit dem zugehörigen relativ kleinen Strömungsquerschnitt des inneren Rohres annähernd trägheitslos arbeitet. Bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung findet also die Einschaltung der Förderpumpe jeweils durch den Druckschalter und die Abschaltung der Förderpumpe jeweils durch den Abtastschalter statt, so daß eine mechanische Sperrung des Druckschalters mit der dadurch bedingten Vergrößerung der Ansprechzeiten nicht erforderlich ist.The inner pipe running inside the pipe connection piece creates a further flow path which is separated from the actual flow path through the pipe connection piece and through which the medium conveyed by the feed pump can also reach the outlet of the pipe connection piece. This inner tube also has a closable flow passage designed in the manner of a check valve, which is opened and closed as a function of the flow within the inner tube. When operating the control device according to the invention, this additional flow path has the effect that even with a relatively small flow, ie z. B. with a still small delivery rate of the feed pump, the further check valve of the inner tube already responds and releases the flow passage of the inner tube, so that this relatively small delivery volume through the inner tube and the bypass tube can reach the outlet of the pipe connector. But this continues immediately after switching on the pump, z. B. by responding to the pressure switch when a relatively low pressure occurs in the outlet pipe, the flow of the medium to be conveyed, without the relatively heavy weight of the first check valve must have already opened the flow passage of the connecting pipe piece by a sufficient upward movement. Only with a further increase in the flow, which requires a relatively large removal of the medium to be conveyed, is the first weight also moved upwards, whereby the flow passage, which has a much larger flow cross-section, is opened within the pipe connector. Due to the additional inner pipe and the bypass pipe, the flow begins much faster after switching on the pump by actuating the pressure switch than with the comparable control devices known up to now. If after a certain time no or only very little pumping medium is withdrawn, the first weight inside the pipe connector returns to its rest position, i.e. closes the flow passage of a relatively large cross-section within the pipe connector, as the only very small flow to hold it up first weight is no longer sufficient. The remaining small flow therefore takes place exclusively through the inner pipe and the bypass pipe. If this flow in the inner tube also decreases further, the additional weight also moves downwards again and thus also closes the flow passage existing between the inner tube and the bypass tube. If the additional weight reaches its rest position, this is detected at the same time by the scanning switch, which then switches off the feed pump. In this way, a very sensitive shutdown is possible with the control device according to the invention, which always only takes place when virtually no more conveyed medium is actually withdrawn from the outlet side. If this is the case, however, the switch-off takes place very quickly, since the relatively smaller additional weight with the associated relatively small flow cross-section of the inner tube works almost without inertia. In the control device according to the invention, the feed pump is switched on by the pressure switch and the feed pump is switched off by the scanning switch, so that a mechanical locking of the pressure switch with the resulting increase in response times is not necessary.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigtThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing. in the individual shows
Abb. 1 eine Vorderensicht der Gesamtanordnung,Fig. 1 a front view of the overall arrangement,
Abb. 2 einen vergrößerten Schnitt durch die wesentlichen Teile der Anlage undFig. 2 shows an enlarged section through the essential parts of the system and
Abb.3 ein Diagramm der Betriebskurven der Anlage.Fig.3 is a diagram of the plant's operating curves.
In Abb. 1 und 2 ist ein T-förmiges Rohr-Verbindungsstück t gezeigt, das einen Flansch la auf der Saugseite, einen oberen Flansch Ibund einen Flansch Ic auf der Austrittsseite aufweist. Ein Deckel 2 aus nicht magnetischem Material ist flüssigkeitsdicht am oberen Ende des Rohrverbindungsstückes angebracht. Ein Übergangsrohr 4, das mit einer unterhalb gelegenen Pumpe 3 in Verbindung steht, ist an dem unteren EndeIn Fig. 1 and 2 a T-shaped pipe connection piece t is shown, which has a flange la on the suction side, an upper flange Ib and a flange Ic on the outlet side. A cover 2 made of non-magnetic material is attached to the upper end of the pipe connection piece in a liquid-tight manner. A transition pipe 4 communicating with a pump 3 below is at the lower end
des Rohr-Verbindungsstückes über eine Lochplatte 6 angebracht. Innerhalb des Rohrverbindungsstückes 1 ist ein inneres Rohr 8 vorgesehen, das mit dem oberen Deckel an der Außenseite des Rohrverbindungsstuckesof the pipe connector attached via a perforated plate 6. Inside the pipe connector 1 is an inner tube 8 is provided, which with the upper cover on the outside of the pipe connector
1 in Verbindung steht, wobei ein Gewicht 7 und ein auf die Strömung ansprechendes weiteres Glied 9 unabhängig voneinander angeordnet sind. Das flanschförmige Ende Ic auf der Austrittsseite ist mit dem oberen Deckel1 communicates, with a weight 7 and a on the flow-responsive further member 9 are arranged independently of one another. The flange-shaped End Ic on the exit side is with the top cover
2 über ein Umgehungsrohr 21 verbunden.2 connected via a bypass pipe 21.
An einem Punkt der äußeren Oberfläche des Deckels 2 ist ein Abtastschalter 10 vorgesehen, der das Gewicht 9 in seiner untersten Stellung erfaßt. Ferner sind Klemmen 10a zur Verbindung mit der Steuerung und ein Reinigungsventil 12 für den Deckel 2 vorgesehen.At one point on the outer surface of the lid 2, a sensing switch 10 is provided that the weight 9 detected in its lowest position. There are also terminals 10a for connection to the controller and a cleaning valve 12 is provided for the cover 2.
Ein Fußventil 13 ist an dem unteren Ende des Saugrohres 14 einer Pumpe 3 angebracht. Ein Übergangsrohr 15 ist mit dem Flansch Ic auf der Austrittsseite des Rohrverbindungsstücks 1 sowie mit einem Sammelbehälter 16 und einem Anlaß-Druckschalter 17 verbunden. Eine Wasserversorgungsleitung 18 die direkt mit dem Haus-Wasserversorgungssystem verbunden ist, steht mit dem Übergangsrohr 15 über ein Schieberventil 19 in Verbindung.A foot valve 13 is attached to the lower end of the suction pipe 14 of a pump 3. A Transition pipe 15 is with the flange Ic on the outlet side of the pipe connector 1 as well as with a collecting container 16 and a starter pressure switch 17 are connected. A water supply pipe 18, which is directly connected to the house water supply system, is connected to the transition pipe 15 via a Slide valve 19 in connection.
Der Druckschalter 17 öffnet oder schließt entsprechend dem Druck in dem Übergangsrohr 15. Es wird beispielsweise bei einem Druckabfall in dem Rohr geschlossen. Er steht mit der Pumpensteuerung 20 über eine Schaltung 17a in Verbindung. Die Pumpensteuerung 20 reagiert auf die Einwirkung des AbtastschaltersThe pressure switch 17 opens or closes according to the pressure in the transition pipe 15. It is for example closed in the event of a pressure drop in the pipe. He protrudes with the pump control 20 a circuit 17a in connection. The pump control 20 reacts to the action of the sampling switch
IOIO
Glied 9 senkt sich ebenfalls und wird durch den Abtastschalter 10 erfaßt. Folglich wird mit Hilfe der Pumpensteuerung 20 der Pumpenmotor angehalten und der Wasserstrom wird unterbrochen.Member 9 is also lowered and is detected by the scanning switch 10. Consequently, with the help of the Pump control 20 stops the pump motor and the water flow is interrupted.
Wenn wiederum Wasser entnommen wird, fallt der Wasserdruck in den Rohren ab und der Druckschalter 7 schaltet entsprechend diesem Druckabfall den Pumpenmotor über die Pumpensteuerung 20 ein. Folglich wird ein Wasserstrom in der Leitung und in dem Rohrverbindungsstück 1 erzeugt. Auf diese Art wird die Wasserversorgung fortgesetzt. Im einzelnen geschieht dabei folgendes: Wenn kein Wasser hindurchtnU, liegen das auf die Strömung ansprechende Gewicht 9 und das Gewicht 7 aufgrund ihrer Schwerkraft in ihren untersten Stellungen, wie dieses mit durchgezogenen Linien in A b b. 2 angegeben ist. Wenn der Pumpvorgang beginnt und eine geringe Abfangswassermenge eintritt, wird das Gewicht 9 nach oben in seine strichpunktiert dargestellte Stellung gedrückt, und das Wasser strömt durch das Umgehungsrohr 21 in Richtung des flanschförmigen Endes Ic auf der Austrittsseite des Rohrverbindungsstückes, während das Gewicht 7 (Ventil) in der unteren Stellung bleibt. Beim Zunehmen der einströmenden Wassermenge wird das Gewicht 7 angehoben und das Wasser wird dem flanschförmigen Ende Ic auch durch die Öffnung 6 zugeleitet. Wenn umgekehrt die gepumpte Wassermenge absinkt, senkt sich das Gewicht 7 und ebenso das Gewicht 9 ab. Dadurch werden alle BewegungenIf water is drawn again, it falls Water pressure in the pipes and the pressure switch 7 switches on the pump motor via the pump control 20 according to this pressure drop. Consequently will a water flow is generated in the line and in the pipe connector 1. In this way, the Water supply continued. In detail, the following happens: If no water can pass through, lie down the flow responsive weight 9 and weight 7 due to their gravity in their lowest positions, like this one with solid lines in A b b. 2 is specified. When the pumping process begins and a small amount of catch water enters, the weight 9 is up in his Depressed position shown in phantom, and the water flows through the bypass pipe 21 in Direction of the flange-shaped end Ic on the outlet side of the pipe connector, while the weight 7 (valve) remains in the lower position. As the amount of inflowing water increases, will the weight 7 is raised and the water is the flange-shaped end Ic also through the opening 6 forwarded. Conversely, if the amount of water pumped decreases, the weight 7 decreases and so does that Weight 9 from. This will make all movements
ίοίο
rune 20 reagiert auf de Einwirkung aesADiasiscnaucib vjcwh.hi ? *». ^«^.v... ..-.--. -·■- -rune 20 reacts to the action aesADiasiscnaucib vjcwh.hi ? * ». ^ «^. V ... ..-.--. - · ■ - -
10 und des Druckschalters 17 und schaltet dadurch den 30 innerhalb des Rohrverbindungsstuckes beendet.10 and the pressure switch 17 and thereby switches the 30 terminated within the pipe connection piece.
10 und des ^ucKscrumc Wasser em chend einem Druckabfall in10 and des ^ ucKscrumc water em according to a pressure drop in
nicht gezeigten Motor der Pumpe 3^m oder jus. ^ ^ ^^ ^ ^^ ^ w^ ^ ^ ^^ ^not shown motor of the pump 3 ^ m or jus. ^ ^ ^^ ^ ^^ ^ w ^ ^ ^ ^^ ^
auf einen geringen Wasserverlust in der Wasserversor-to a low water loss in the water supply
vonfrom
Motor wird daher entsprechend den Signalen verschiedenen Abtasteinrichtungen ein- oder ausgeschaltet. ,. ,Therefore, the motor is turned on or off according to the signals of various scanners. ,. ,
Der Wasserstrom verläuft bei dem vorliegenden System wie durch die Pfeile in Abb.2 veranschaulicht ist von dem Fußventil 13 durch das Rohrverbindungsstück 1 zu der Wasserversorgungsleitung 18 und damit zu einem nicht gezeigten Wasserbehälter fur eine weitere Verteilung an die Haushalt-Wasserhähne. Im folgenden soll die automatische Wasserversorgung und Unterbrechung nach den zuvor erwähnten Grundsätzen erläutert werden.In the present system, the water flow is as illustrated by the arrows in Figure 2 is from the foot valve 13 through the pipe connector 1 to the water supply line 18 and thus to a water tank (not shown) for further distribution to the household taps. in the The following is intended to provide automatic water supply and interruption according to the aforementioned principles explained.
Wenn zunächst kein Wasser durch das Rohr-Verbindungsstück 1 strömt, befindet sich das Gewicht 7 in der untersten Stellung. Wenn Wasser aufwärtsgepumpt wird, schwimmt das Gewicht 7 von der Öffnung in der Lochplatte auf und läßt damit das Wasser nach oben hindurch. Auf diese Art wird das Wasser von dem Rohrverbindungsstück über das Ubergangsrohr 15, das Schieberventil 19 und die Wasserversorgungsleitung zu den Versorgungsstellen geleitet. Wenn eine Wasserversorgung nicht mehr erforderlich ist oder wenn der Wasserverbrauch unterbrochen wird, fließt kein weiteres Wasser durch die Leitung. Folglich senkt sich das Gewicht 7 ab, und das auf die Strömung ansprechendeWhen initially no water flows through the pipe connection piece 1, the weight 7 is in the lowest position. When water is pumped upwards, the weight 7 floats from the opening in FIG Perforated plate and lets the water through to the top. In this way the water becomes of the Pipe connector via the transition pipe 15, the slide valve 19 and the water supply line directed to the supply points. When a water supply is no longer required or when the If water consumption is interrupted, no more water flows through the pipe. As a result, that subsides Weight 7 from, and the responsive to the flow
gungsleitung ansprechen. Diese Möglichkeit wird dadurch ausgeschaltet, daß der Sammelbehälter 16 so angeordnet ist, daß der Pumpenmotor außer Betrieb bleibt, bis das Wasser über einen vorbestimmten Zeitraum oder in einer vorbestimmten Menge entnommen worden ist.Talk to management. This possibility is eliminated in that the collecting container 16 so is arranged that the pump motor remains inoperative until the water exceeds a predetermined Period of time or has been taken in a predetermined amount.
A b b. 3 zeigt ein Diagramm, in dem die Kurven des Wasserversorgungs- oder Austrittsvolumen V (Abszisse) pro Zeiteinheit bei dem neuen System in Verbindung mit einer Kreiselpumpe im Vergleich zu der Gesamtdruckhöhe H, der Antriebsleitung HP, dem Wirkungsgrad η, der Drehzahl N usw. darstellen. Die gewünschten Werte zum Ein- oder Ausschalten der Pumpe werden in diesen Kurven bezeigt.A b b. 3 shows a diagram in which the curves of the water supply or outlet volume V (abscissa) per unit of time in the new system in connection with a centrifugal pump compared to the total pressure head H, the drive line HP, the efficiency η, the speed N, etc. . The desired values for switching the pump on or off are shown in these curves.
Bei der beschriebenen Ausführungsform besteht der Deckel 2 des Rohrverbindungsstückes 1 aus nicht magnetischem Material. Dieses Material kann zu demselben Zweck durch magnetisches Material ersetzt werden, obwohl im letzteren Falle lediglich der Bereich, an dem der Abtastschalter 10 angebracht ist, nicht magnetisch sein sollte, so daß die magnetischen Kraftlinien nicht gestört werden.In the embodiment described, the cover 2 of the pipe connector 1 does not consist of magnetic material. This material can be replaced by magnetic material for the same purpose although in the latter case only the area where the scanning switch 10 is attached will not should be magnetic so that the magnetic lines of force are not disturbed.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (1)
Priority Applications (1)
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DE19722238799 DE2238799C3 (en) | 1972-08-07 | Automatic control device for feed pumps |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19722238799 DE2238799C3 (en) | 1972-08-07 | Automatic control device for feed pumps |
Publications (3)
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DE2238799A1 DE2238799A1 (en) | 1974-02-28 |
DE2238799B2 DE2238799B2 (en) | 1977-04-07 |
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