DE240709C

DE240709C -

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Publication number: DE240709C
Application number: DENDAT240709D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVe 240709 -KLASSE B5d. GRUPPE

Firma HEINRICH SCHEVEN in DÜSSELDORF.

in Rohrleitungen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Oktober 1910 ab.

Beim Fortleiten von Flüssigkeiten oder Gasen in langen Rohrleitungen vermindert sich infolge der Rohrreibung der Druck, und zwar um so mehr, je größer die fortgeleiteten Mengen sind. Es kann daher vorkommen, daß beispielsweise in einem Wasserverteilungsnetz, das durch Hochbehälter, Pumpen o. dgl. unter Druck gehalten wird, bei großem Wasserbedarf an entfernten Punkten der Druck unter

ίο das zulässige Maß fällt.

Nach der Erfindung wird dieser Druckabfall mit Hilfe von Pumpen ausgeglichen, die in an sich bekannter Weise in die durchgehende Druckleitung eingeschaltet sind, deren Antrieb aber durch die Schwankungen der Geschwindigkeit des Druckmittels in der Leitungsstrecke hinter den Pumpen geregelt wird. Je nach der Menge des Druckmittels oder nach der Größe der Druckerhöhung können dabei mehrere Pumpen parallel oder hintereinander geschaltet werden.

Da nach der Erfindung die Einschaltung und Regelung des in die durchgehende Leitung eingeschalteten Pumpenaggregates von der fortgeleiteten Druckmittelmenge abhängig sein soll, so laßt sich jede Vorrichtung, die zur Gas- bzw. Flüssigkeitsmessüng geeignet ist, zur Beeinflussung der Steuerung verwenden. In der Zeichnung ist in Fig. 1 als Beispiel die Druckerhöhung in einer Wasserleitung mittels elektrisch angetriebener Kreiselpumpen angenommen worden. Zur Übertragung der Wirkungen der zu den offenen Leitungsauslässen geförderten Wassermenge dient hier ein Messer, der aus einem Zylinder mit seitlichen Schlitzen und darin verschiebbaren Kolben besteht.

In das Druckrohr c zwischen Behälter und Versorgungsgebiet wird die Pumpe Z₁ und, wenn solches erforderlich, die Pumpe Z₂ eingeschaltet, die durch die Motoren M₁ und M₂ betrieben werden. Das Druckrohr der Pumpe führt zu einem Zylinder k, in dem sich ein Kolben e bewegt. Die Außenwandungen des Zylinders sind mit Schlitzen/versehen, durch die, das Wasser zu einer den Zylinder umgebenden Kam^ mer p und von hier aus durch den Druckrohrstrang c hinter den Pumpen Z₁ und Z₂ nach dem Versorgungsgebiet gelangen kann. Die Kolbenstange f trägt das Gewicht g und einen Dämpfungskolben h, der sich in einem Zylinder η über der Kammer/) und dem Zylinder k bewegt. Schließlich sitzt auf der Stange f noch ein Kolben i, der in dem Zylinder 0 mit den Druckwasseranschlüssen S₁ bis s₈ zu den an sich bekannten Steuervorrichtungen für die Motorwiderstände arbeitet.

Durch das Gewicht g wird die Kolbenstange f nebst dem aufsitzenden Kolben h in die tiefste Lage gebracht, sobald kein Wasserdurchfluß stattfindet. Hierbei schließt der Kolben e die Schlitze I des Zylinders k vollständig oder nahezu vollständig. Bei Wasserentnahme aus dem hinteren Leitungsstrang c ist der Durchfluß des Wassers durch den tiefstehenden Kolben e größtenteils oder ganz gehemmt, wodurch ein Druckunterschied in der Druckleitung vor und hinter dem Kolben e entsteht. Dieser Drückunterschied ge-

(3. Auflage, ausgegeben am 4. Marx igt3·)

Claims

nügt, um den Kolben und mit ihm die Kolbenstange um ein gewisses Stück zu heben. Hierdurch wird der Steuerkolben i in dem Zylinder ο gleichfalls gehoben. Jetzt steht das Anschlußrohr S₁ für den Eintritt von Druckwasser frei. Letzteres fließt durch die Schlitze I und die Kammer^), sowie durch den Umlauf q um den Kolben h herum dem Zylinder ο zu und wird durch die Leitung S₁

ίο dem Zylinder eines Kolbens t_x zugeführt. Dieser Kolben wird durch das Druckwasser gehoben und schließt einen Kontakt, wodurch der Antriebsmotor M₁ der Kreiselpumpe Z₁ Strom erhält und anläuft.

Wird der Wasserverbrauch größer, so hebt sich der Kolben e, entsprechend dem wachsenden Reibungsverlust des Wassers in den Schlitzen /, immer höher. Dadurch werden durch den Kolben i weitere Anschlußleitungen des Zylinders 0, S₂ bis S₈ freigegeben, wodurch z. B. bei Elektromotoren die in den Motorstromkreis eingeschalteten Widerstände kurz geschlossen werden und der Motor zum schnelleren Laufen gebracht wird. Bei einer gewissen Kolbenstellung wird auch die zweite Pumpe angeschaltet und zu mehr oder weniger schnellem Lauf und damit zu mehr oder weniger großer Druckerhöhung gebracht. Bei größter Fördermenge steht der Kolben e in seiner höchsten Stellung und sind sämtliche Anschlußleitungen S₁ bis S₈ an dem Zylinder 0 für Druckwasser freigegeben, dementsprechend alie Kontakte eingeschaltet. Läßt der Wasserverbrauch nach, so sinkt infolge der Wirkung des Gewichts g die Kolbenstange f wieder, in eine tiefere Lage, wodurch auch die Anschlußleitungen S₁ bis s₈ von dem. Druckwasserraum abgeschaltet werden. Die Kolben ^₁ bis t₈: sinken dabei infolge ihres Gewichts in die tiefste Lage und schalten die Kontakte aus. Das durch die Kolben I₁ bis t_s zurückgedrückte Wasser fließt durch eine Ablauföffnung r am Zylinder 0 ab.

Wie der Kolben h so dient auch das in die Umlaufleitung q eingebaute Ventil zur Dämpfung der Bewegungen. Je mehr dies Ventil gedrosselt ist, um so langsamer geht die Bewegung der Kolbenstange f vor sich.

Um zu verhindern, daß die gesamte Wassermenge die Pumpen Z_x und Z₂ auch dann passieren kann, wenn eine oder beide Pumpen ruhen, ist gemäß Fig. 2 eine Umlaufleitung mit Rückschlagventilen um die Pumpen angebracht. Solange die Pumpe nicht arbeitet, fließt das Wasser durch die Umführungsleitung U₁ und JJ₂, wobei die Rückschlagventile .K₁ und K₂ sich öffnen. Beginnt die Pumpe Z₁ zu arbeiten, so entsteht ein Druckunterschied zwischen Saug- und Druckseite der Pumpe, der das Rückschlagventil K₁ um so fester schließt, je größer er wird. Bei Inbetriebsetzung der Pumpe Z₂ erfolgt dasselbe mit dem Rückschlagventil K₂.

Um die Pumpe oder die Pumpen erst bei stärkerer Entnahme von Wasser anspringen zu lassen, sind gemäß Fig. 3 die Leitungsstränge vor und hinter dem Zylinder K durch eine Umführungsleitung L mit einem Drosselventil D unmittelbar verbunden. Vermittels des letzteren kann die Menge des Wasserabflusses, bei der die Pumpe Z₁ anlaufen soll, beliebig eingestellt werden.

Paten τ-Ansprüche:

i. Verfahren zum selbsttätigen Ausgleich des Druckabfalles in Rohrleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel durch Pumpen hindurchgeführt wird, die in die durchgehende Druckleitung eingeschaltet sind und deren Antrieb durch die Schwankungen der Geschwindigkeit des Druckmittels in der Leitungsstrecke hinter den Pumpen geregelt wird. ·

Z. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 durch Regelung des Pumpenantriebes mittels eines belasteten Kolbengestänges, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Durchgang des Druckmittels dienende stehende Zylinder (k), in dem der Kolben (e) spielt, mit dem von den Pumpen kommenden 'Leitungsstrang am Boden und mit dem abgehenden Leitungsstrang durch seitliche Schlitze (I) verbunden ist, die der Kolben (e) in seiner untersten Stellung völlig oder beinahe völlig abdeckt und bei seinem Hochgang immer mehr freilegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 mit hydraulischer Steuerung der elektrischen Schalter für die Pumpenmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß eine hinter dem Zylinder (k) abzweigende Leitung (q) einen Zylinder (0) speist, in dem ein auf der Kolbenstange (f) sitzender Kolben (i) die Druckanschlüsse für die Schalter entsprechend den Bewegungen des Kolbens (e) freilegt oder schließt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine zu drosselnde Umleitung (L), die die Leitungsstränge vor und hinter dem Zylinder (k) unmittelbar verbindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.