DE286778C

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Publication number: DE286778C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur selbsttätigen Wasserhebung' durch Saugheberwirkung. Wasserhebevorrichtungen, die sich auf dem Prinzip des Saughebers gründen, sind bereits in einer Ausführung bekannt, bei welcher durch ein Knierohr, nach Art eines gewöhnlichen Hebers, Wasser gefördert werden kann, indem man den längeren Schenkel des'The present invention is a method and a device for automatic Lifting water 'by siphon effect. Water lifting devices based on the principle of the siphon are already known in one embodiment, in which through a knee tube, in the manner of an ordinary one Siphon, water can be conveyed by moving the longer limb of the '

ίο Knierohres durch Ventile unterteilt und in dieser Weise das in dem oberen, etwa ein Drittel des längeren Schenkels betragenden Abschnitt desselben angesaugte Wasser nach einem über dem Unterwasserspiegel gelagerten Reservoir ableiten kann. Die Menge des so geförderten Wassers ist jedoch verhältnismäßig gering und beträgt nur ein Drittel des überhaupt durch den Heber geförderten Wassers. Auch verlangt die Weiterförderung des Wassersίο the knee tube divided by valves and into in this way that in the upper, about a third of the longer leg Section of the same sucked water after one stored above the underwater level Reservoir can derive. However, the amount of water pumped in this way is proportionate low and amounts to only a third of the water actually pumped by the siphon. Also requires the further pumping of the water

ao zu höher gelegenen Stellen umfangreiche Anlagen. ao extensive systems at higher places.

Gemäß vorliegender Erfindung wird an einem Wasserlauf mit dauerndem Zu- und Abfluß, d. h. mit annähernd konstantem Ober- und Unterwasserspiegel eine Reihe luftdicht ge- ■ schlossener Becken derart übereinander angeordnet, daß das unterste Becken in Höhe des Oberwassers und das zunächst obere Becken in einer Höhe über dem Oberwasser liegt, die der Fallhöhe zwischen dem untersten Becken und dem Unterwasserspiegel entspricht. Verbindet man die genannten beiden Becken in einer noch näher zu beschreibenden Weise durch Luft- und Wasserleitungen untereinander sowie mit dem Ober- und Unterwasser- spiegel, so läßt sich eine Wasserförderung nach dem höher gelegenen Becken in folgender Weise ermöglichen: Das untere Becken wird zunächst aus dem Oberwasser gefüllt und dann in luftdichte Verbindung mit der Decke des oberen Beckens gebracht. Läßt man alsdann das untere Becken nach dem Unterwasser ablaufen, so füllt sich, bei entsprechender Schaltung der in den Rohrleitungen ■ befindlichen Hähne, das obere Becken vollständig und selbsttätig aus dem Oberwasser. Hierbei wird jedesmal die Hälfte des dem Oberwasser entnommenen Wassers gefördert. Durch eine einfache Übereinanderordnung von weiteren Bekken über dem zunächst höheren Becken kann in bequemer Weise eine jedesmalige weitere Förderung des Wassers um je eine Beckenhöhe erzielt werden, indem bei jedesmaliger Entleerung des untersten Beckens eines der höheren Becken aus dem jeweils darunter befindlichen Becken gefüllt wird. Auch kann man die Becken in gleicher Höhenlage doppelt anordnen, wodurch die Wasserförderung ununterbrochen wird.According to the present invention, on a watercourse with continuous inflow and outflow, d. H. with an almost constant upper and lower water level, a series of airtight ■ closed basin arranged one above the other that the lowest basin at the level of the Headwater and the first upper basin is at a height above the headwater that corresponds to the height of fall between the lowest basin and the underwater level. Connects the above-mentioned two basins in a way to be described in more detail by air and water pipes with each other and with the upper and lower water mirror, water can be pumped to the higher basin in the following Way: The lower basin is first filled from the upper water and then brought into airtight connection with the ceiling of the upper basin. Then one leaves the lower basin run down after the underwater, so fills, with the appropriate switching of the taps in the pipelines, the upper basin completely and automatically from the upper water. Half of the water is taken from the upper water every time Water promoted. By simply arranging additional basins one above the other above the initially higher basin in a convenient way, a further promotion of the water each time by one basin height can be achieved by each time emptying the lowest basin one of the higher basin is filled from the basin below. Also can you arrange the basins twice at the same height, whereby the water supply is uninterrupted will.

Es sind auch bereits Wasserhebevorrichtungen bekannt, bei denen durch das aus dem Oberwasser zulaufende Wasser Luft in einem Behälter zusammengepreßt wird, die zum Heben des Wassers nach einem höher gelegenen Behälter benutzt wird. Nach vorliegender Erfindung wird dagegen das Wasser lediglich durch Saugwirkung gehoben, und eine Erzeugung von Preßluft findet nicht statt, so ;There are also already known water lifting devices in which the from the Upper water inflowing water is compressed air in a container that is used for lifting of the water is used after a container at a higher level. According to the present In contrast, the invention raises the water only by suction, and a generation there is no compressed air, so;

daß das vorliegende Verfahren einfacher ist und auch weniger Behälter oder Becken erfordert, die zudem keinem Überdruck ausgesetzt sind.that the present process is simpler and also requires fewer containers or basins, which are also not exposed to overpressure.

Das gemäß vorliegendem Verfahren nach den einzelnen über dem Oberwasserspiegel gelagerten Becken geförderte Wasser kann sowohl für Triebwerke, die eine größere als durch den Abfluß des Oberwassers nach demThat according to the present method after the individual stored above the head water level Funded water can be used both for engines that have a larger than by the runoff of the upper water after the

ίο Unterwasser zu erreichende Leistung beanspruchen, z. B. Pressen, Hämmer usw., wie auch zur Speisung von Wasserleitungen, Sammelbehältern, Kanalhaltungen (zur Ergänzung des Verdunstungswassers) benutzt werden.ίο claim the performance to be achieved underwater, z. B. presses, hammers, etc., as well as for feeding water pipes, collecting tanks, Sewer supports (to supplement the evaporation water) can be used.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist in Fig. 1 und 2 eine für beliebige Zwecke verwendbare, an einem Wasserlauf mit dauerndem Zu- und Abfluß eingebaute Wasserhebungsanlage mit einer größeren Anzahl von Becken veranschaulicht, und zwar in zwei verschiedenen Betriebszuständen.On the accompanying drawing in Fig. 1 and 2 is a usable for any purpose, water lifting system built into a watercourse with continuous inflow and outflow illustrated a greater number of basins in two different ones Operating states.

Die Anzahl der übereinander geordneten, luftdichten und gleich großen Becken 1, 2, 3 usw. kann beliebig gewählt werden. Ihre Abmessungen werden nur dadurch beschränkt, daß die Gesamthöhe H (s. Fig. 2) kleiner als die dem Atmosphärendruck entsprechende Wassersäule sein muß. Zum Zwecke der ununterbrochenen Wasserhebung sind in den Figuren der Zeichnung das unterste und das zunächst höhere Becken paarweise angeordnet, so daß die Becken 1 und 10 wie auch 2 und 20 in gleicher . Ebene nebeneinander liegen. Die Becken 1 und 10 sind dabei in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit ihrer Sohle zwei Beckenhöhen über Unterwasser und die zunächst höheren Becken 2 und 20 mit ihrer Sohle eine Beckenhöhe über Oberwasser gelagert. Die folgenden Becken 3, 4, 5 usw.The number of airtight and equally large basins 1, 2, 3, etc., arranged one above the other, can be selected as desired. Their dimensions are only limited by the fact that the total height H (see FIG. 2) must be smaller than the water column corresponding to the atmospheric pressure. For the purpose of uninterrupted water lifting, the lowest and the initially higher basin are arranged in pairs in the figures of the drawing, so that the basins 1 and 10 as well as 2 and 20 in the same. Lying next to each other. The basins 1 and 10 are in the present embodiment with their bottom two pool heights above underwater and the initially higher pools 2 and 20 with their bottom one pool height above the upper water. The following cymbals 3, 4, 5, etc.

sind direkt übereinander angeordnet, so daß ihr Abstand immer eine Beckenhöhe beträgt. Von dem Oberwasser geht eine Wasserleitung i aus, von welcher Leitungen i₁₀ und I₁ nach den Becken 10 und 1 abzweigen. Die Leitung i zerteilt sich weiter in Leitungen i₂ und i₂₀, die nach den zunächst höheren Bekken 2 und 20 führen.are arranged directly one above the other, so that their distance is always the same as the pool. From the upper water a water pipe goes from i, from which lines I ₁₀ and I ₁ according to the basin 10 and 1 branch. Line i is further divided into lines i ₂ and i ₂₀ , which lead to the initially higher pools 2 and 20.

Des ferneren zweigt von i₂₀ wieder eine Leitung i₃ nach dem Becken 3 ab, und von i₃ eine Leitung i_i nach dem Becken 4 ab und so fort. Aus den Becken 10 und 1 wird das Wasser durch Abflußleitungen A₁₀ bzw. A₁ nach dem Unterwasser abgeführt. Ferner führen von dem Boden der Becken 2 und 20 Leitungen A₂ und A₂₀ nach der Verwendungsstelle des gehobenen Wassers. Ebenso werden naturgemäß auch die weiteren Becken 3, 4, 5 usw. mit Ableitungen nach der betreffenden Verwendungsstelle des Wassers zu versehen sein.Furthermore, a line i ₃ branches off again from i ₂₀ to basin 3, and from i ₃ a line i _i branches off to basin 4 and so on. From the basins 10 and 1, the water is discharged through drainage lines A ₁₀ and A ₁ to the underwater. _{Furthermore, lines A 2} and A ₂₀ lead from the bottom of the basins 2 and 20 to the point of use of the raised water. Likewise, the other basins 3, 4, 5, etc. will naturally also have to be provided with drains according to the relevant point of use of the water.

Ferner sind die Becken miteinander durch Luftleitungen verbunden, und zwar steigt von der Decke des Beckens 10 eine Luftleitung f auf, die mittels Abzweigungen f_i0, f_a, f_it f₆ nach den bezüglichen Becken 20, 3, 4 und 5 führt. Desgleichen ist das Becken 1 mit dem Becken 2 durch eine Luftleitung. f₂ verbunden. An der Decke der Becken 10 und 1 sind Luftauslässe C₁₀ und C₁. vorgesehen, die geöffnet und geschlossen werden können. In den Luftleitungen f_20t f₃, f₄ usf. sind Mehrweghähne C₂₀, C₃, c₄ usf. eingebaut, die die Luft sowohl aus den oberen Becken nach dem untersten Becken, als auch, nach erfolgter Umstellung des betreffenden Hahnes, die äußere Luft nach dem zu leerenden Becken strömen lassen können. Anstatt je eines Mehrweghahnes können naturgemäß auch zwei einfache Hähne verwendet werden. Des ferneren sind in die Wasserzuleitungen ^₁₀, i_1: i₂ usw. gewöhnliche Wasserhähne a₁₀, a_v «_a usw. eingeschaltet. In gleicher Weise besitzen, die Wasserabteilungen A₁₀, A₁, A₂₎ A₂₀ usf. Absperrhähne W₁₀, W₁, W₂, W₂₀ USf.Furthermore, the basins are connected to one another by air lines, namely an air line f rises from the ceiling of the basin 10, which leads by means of branches f _i0 , f _a , f _it f ₆ to the relevant basins 20, 3, 4 and 5. The same is the basin 1 with the basin 2 through an air line. f ₂ connected. On the ceiling of the basins 10 and 1 are air outlets C ₁₀ and C ₁ . provided that can be opened and closed. Multi-way taps C ₂₀ , C ₃ , c ₄ etc. are installed in the air lines f _20t f ₃ , f _{4 etc.} outside air can flow to the basin to be emptied. Instead of one reusable tap each, two simple taps can naturally also be used. Furthermore, ordinary water taps a ₁₀ , a _v « _a , etc. are switched on in the water supply lines ^ ₁₀ , i _1: i _{2, etc.} In the same way, the water compartments A ₁₀ , A ₁ , A ₂₎ A ₂₀ etc. have shut-off valves W ₁₀ , W ₁ , W ₂ , W ₂₀ USf.

Die Ausführung des Wasserhebungsverfahrens gemäß der Erfindung ist folgendermaßen :The execution of the water lifting method according to the invention is as follows :

Zunächst soll die ununterbrochene Wasserhebung nach den Becken 2 und 20 beschrieben werden. Wenn der Betrieb ruht, sind die Wasserhähne a₁₀, a_x, W₁ und W₁₀ sowie die Luftauslässe C₁ und C₁₀ geöffnet, und das Oberwasser fließt dann ununterbrochen nach dem Unterwasser ab, und die Höhe χ ist gleich y (s. Fig. 1). Soll der Betrieb eröffnet werden, so ist das Becken 1 aus dem Oberwasser zu füllen. Zu diesem Zweck wird der Wasserhahn Ci₁ offen gehalten und der Wasserhahn ZeI₁ geschlossen. Nachdem die Füllung des BeIikens ι beendet ist, wird der Luftauslaß C₁ dauernd geschlossen gehalten. Die Wasser- und Lufthähne erhalten dann die aus Fig. ϊ ersichtliche Stellung, d. h. die Hähne «₁₀, a₂ sowie W₁ und der Luftauslaß C₁₀ sind geöffnet, während die Hähne Ci₁, a₂₀, W₁₀ und W₂ geschlossen sind. Das Becken 1 entleert sich dann nach dem Unterwasser, während sich das Becken 2 selbsttätig aus dem Oberwasser füllt. Gleichzeitig füllt sich auch das Becken 10 aus dem Oberwasser, worauf der Luftauslaß C₁₀ ebenfalls für die Dauer des ununterbrochenen Betriebes zu schließen ist. Die .Darstellung in Fig. 1 entspricht dem jetzigen Betriebszustande.First of all, the uninterrupted water lifting after basins 2 and 20 will be described. When the operation is idle, the water taps a ₁₀ , a _x , W ₁ and W ₁₀ and the air outlets C ₁ and C _{10 are} open, and the upper water then flows continuously to the lower water, and the height χ is equal to y (see Fig. Fig. 1). If the operation is to be opened, the basin 1 has to be filled from the upper water. For this purpose, the water tap Ci ₁ is kept open and the water tap ZeI _{1 is} closed. After the filling of the BeIikens ι is finished, the air outlet C _{1 is} kept closed permanently. The water and air taps are then given the position shown in FIG. 3, ie the taps ₁₀ , a ₂ and W ₁ and the air outlet C ₁₀ are open, while the taps Ci ₁ , a ₂₀ , W ₁₀ and W _{2 are} closed . The basin 1 then empties after the underwater, while the basin 2 fills automatically from the upper water. At the same time, the basin 10 is also filled from the upper water, whereupon the air outlet C _{10 must} also be closed for the duration of the uninterrupted operation. The .Darstellung in Fig. 1 corresponds to the current operating status.

Die über dem Unterwasser ruhende Atmo-Sphäre hält die Wassersäule in der Höhe y, die über dem Oberwasser eine solche in Höhe von χ (s. Fig. 1), und es ist ■—■ abgesehen von der zu vernachlässigenden geringen Druckdifferenz und des in der Luftleitung enthaltenen Luftgewichts —■ der Gleichgewichtszustand eingetreten, d. h. es ist χ = y. The atmospheric sphere resting above the underwater holds the water column at height y, that above the upper water at a height of χ (see Fig. 1), and it is ■ - ■ apart from the negligible pressure difference and the in the air weight contained in the air duct - ■ the state of equilibrium has occurred, ie it is χ = y.

Claims

It can contain the air in the basin i, which has the tension of an atmosphere, neither from that above underwater nor from that. Be pressed above the calm atmosphere above water. The water contained in the basin 2 can now be withdrawn for the intended purpose by means of the drain cock w2. The uninterrupted raising and removal of the water alternately for the basin 2 and then for the basin 20 is now brought about by 1Z4 clockwise rotation of the taps a1Q, ax, az, aw as well as w10, W1, w2, W20. The air tap C20 remains permanently in the position according to FIG. 1. If the water is to be raised further, e.g. B. from the basin 20 to the basin 3, the basin 10 is first to be filled, for which the air outlet C10 is opened and after filling the basin 10 is closed again. If the water taps U10, W10 and AS and the air tap c3 are then turned to the right with reference to FIGS. 1, 1Z4 and the air tap C20 is turned 1Z4 to the left, as indicated in FIG. 2, the basin 10 is emptied after the underwater and the basin 3 filled from the basin 20 (see. Fig. 2). The atmosphere passes through the air cock C20 to the basin 20 and the air from the basin 3 flows through the cock c3, the line f3 and / \ to the basin 10. It is then again χ = y (see Fig. 2), so the state of equilibrium has occurred. The same procedure is to be followed for the filling of the basin 4 from the basin 3 and the basin 5 from the basin 4, in that the basin 10 is always filled first and then the taps are given the appropriate position. Irrespective of this, the water lifting process can be continued between basins 1 and 2. The various water and air taps can of course also be handled automatically by a suitable device. Godfather τ-An Proverbs:

1. Procedure for automatic water lifting by means of airtight, closed tanks, characterized in that of a number, at an upper and lower water level basins arranged one above the other, the lowest basin is filled from the upper water and in an airtight connection is brought with a higher basin to be filled, whereupon when emptying the lowest basin after the Underwater, by suitable switching of the connecting pools and water levels Pipelines, the initially higher basin from the upper water or the further higher basins from the respective basins underneath are automatically filled by suction, so that in In this way, water from the upper water from basin to basin to the point of use can be promoted.

2. Apparatus according to claim 1, with a plurality of equally spaced apart and pools connected to one another by air ducts, characterized in that that the lowest basin at the height of the upper water level with the upper and lower water level, that initially higher basins with the headwater and this and the other basins are connected to one another by water pipes are so that, with suitable switching, the one in the pipelines Taps, when the lowest basin is emptied, the water is automatically raised carried out intermittently until after the uppermost basin.

1 sheet of drawings.