DE3036097A1

DE3036097A1 - Foerderpumpe fuer brunnen

Info

Publication number: DE3036097A1
Application number: DE19803036097
Authority: DE
Inventors: Adolf Dipl.-Ing. 5787 Olsberg Voß
Original assignee: KUNSTSTOFFBAU DIPL ING A VOSS
Current assignee: KUNSTSTOFFBAU DIPL ING A VOSS
Priority date: 1980-09-25
Filing date: 1980-09-25
Publication date: 1982-05-06

Description

"Förderpumpe für Brunnen"
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine im Aufbau und im Betrieb einfache Förderpumpe zur Verfügung zu stellern, mit der in Gegenden, wo kein elektrischer Strom zur Verfügung steht, Wasser aus Brunnen, Schächten oder Bohrlöchern gepumpt werden kann. Die Pumpe soll auch bei größeren Fördertiefen eingesetzt werden können.
Diese Aufgabe wird bei einer Förderpumpe mit den nachfolgend genannten Merkmalen gelöst: Es ist ein Druckmittel-Zylinder (hydraulischoder pneumatisch) mit einem mechanisch angetriebenen Kolben vorgesehen (Mutterzylinder). Es ist ein weiterer Druckmitte-Zylinder mit einem druckmittel-angetriebenen Kolben (Tochterzylinder) vorgesehen, der über Druckmittelschläuche mit dem Mutterzylinder in Verbindung @icht. Es ist ein Pumpenzylinder vorgesehen, an dem je ein Rückschlagventil mindestens eine Saugleitung und ebenfalls über ein Rückschlagventil mindestens ein Druckstutzen angeschlossen ist. An den Druckstutzen ist ein Förderschlauch angeschlossen.
Der Druckmittel-Tochterzylinder und der Pumpenzylinder sind ebenso wie die zugeordneten Kolben in einer axialen Anordnung starr miteinander verbunden und bilden eine Einheit.
Bei Inbetriebnahme dieser Pumpe bleibt der Druckmittel-Zylinder mit dem mechanischen Antrieb über TAge, während die Einheit Tochterzylinder und Pumpzylinder in das Bohrloch eingeführt wird, bis die Saugleitungen in das Wasser eingetaucht sind. Durch Betätigung des Kolbens im Mutterzylinder wird auf Grund der Druckmittel-Verbindung synchron auch der Kolben im Tochterzylinder bewegt, und damit auf Grund der starren Koppelung auch der Kolben im Pumpenzylinder, sodaß das Wasser im Bohrloch über den Druckschlauch über Tage gefördert wird.
Eine solche Förderpumpe hat vor allen Dingen den Vorteil, daß zu ihrem Antrieb kein elektrischer Strom benötigt wird, da der Kolben im Mutterzylinder von Hand, mittels eines Verbrennungsmotors oder durch,Windradantrieb betätigt werden kann. Die Förderpumpe nach der Erfindung ist somit zum Einsatz in nichtbesiedelten Gegenden geeignet.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß zur Übertragung der Leistung in das Bohrloch kein Gestänge benötigt wird, wie bei handelsüblichen Förderpumpen, die für diesen Zweck vorgesehen sind. Für das Druckmittel können handelsübliche Schläuche eingesetzt werden, deren Anschaffungskosten bei weitem geringer sind als bei mechanischen Gestängen. Die Anpassung an die Bohrlochtiefe macht keinerlei Umstände. Die Schläuche braucht man nur entsprechend der Fördertiefe in das- Bohrloch einzuführen.
In der einfachsten Ausführung der Erfindung sind sowohl die Druck mittel-Kolben alsauch der Pumpenkolben nur einseitig beaufschlag In diesem Falle wird nur ein Schlauchbenötigt, -nur ein Druckanschluß und nur ein Sauganschluß am Pumpenzylinder.
Wenn die beiden Druckmittel-Zylinder beidseitig wirdsam sind, dann werden, wie beim Ausführungsbeispiel, zwei Schläuche benötigt. Wenn hohe Förderleistungen zu bewältigen sind,- dann ist es zu empfehlen, die Pumpe mit beidseitig wirksamen Kolben bzw. Zylindern auszurüsten. Die Fördertiefe ist dabei praktisch unbeschränkt Eine Steigerung der Fördermenge an Wasser läßt sich durch Einsatz eines beidseitig beaufschlagten Pumpenkolbens mit zwei Saugleitungen und zwei Druckleitunqsanschlussen erreichen.
Ein Hilfsmittel, mit dem man eine begrenzte Eintauchtiefe der Saugleitungen erreichen kann besteht darin, an der eingetauchten Zylindereinheit Aufsetzfüße anzubringen die eine Abstützung am Boden des Bohrlochs bewirken. -G(mdß der weiteren Erfindung besteht die Alternative, das Mutter Tochter-System hydraulisch der pneumatisch auszubilden, d. h.
Hydraulik-Zylinder oder pneumatischer Zylinder und demgemäß hydraulische oder pneumatische Schläuche einzusetzen. Bei einem pneumatischen System, kann man das Medium Luft der Förderhöhe entsprechend vorspannen. Man kann den pneumatischen Mlatterzylinder für das Vorspannen der Luft einsetzen, indem speziell ausgebildete Ansaugstutzen entsprechend schalten.
Man kann gemäß der weiteren Erfindung über einem hydraulischen Mutterzylinder ein Vorratsgefäß für Wasser anordnen, daß über Absperrventile mit den Räumen des Mutterzylinders verbunden ist.
Vom Wasservorratsbehalter aus kclnn vor der rnbetriebnahrne dcr Pumpe Wasser zur Entlüftung der hydraulischen Räume auf direktem Wege zufließen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind Hohlkörper mit Membranen vorgesehen, die an Stelle der beiden hydraulischen Zylinder und/oder an Stelle des Pumpenzylinders eingesetzt werden.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert: Fig. 1 zeigt das Gesamtschema einer Förderpumpe nach der Erfindung mit einem hydraulischen Antriebssystem Fig.2 stellt schematisch einen pneumatischen Mutterzylinder dar mit einem zum Vorspannen der Luft geeigneten Anschlußstutzen Die Förderpumpe nach Fig. 1 umfaßt einen Hydraulik-Zylinder 10 (Mutterzylinder), einen weiteren Hydraulik-Zylinder 15 (Tochterzylinder sowie einen Pumpenzylinder 17. Der Mutterzylinder bleib über Tage während der hydraulische Tochterzylinder 15 und der Pumpenzylinder 17 als Einheit in das Bohrloch eingeführt werden. , Der Kolben 10a des hydraulischen Mutterzylinders ist beidseitig irksam, seine Kolbenstange ist mit einem Handantrieb 11 verbunden, welcher auf der Zeichnung schematisch dargestellt ist.
uf dem Hydraulik-Zylinder 10 ist ein Vorratsbehälter 12 montiert zur Aufnahme des Wassers, welches zur Entlüftung der hydraulischen Räume bei Inbetriebnahme der Pumpe dient. Der Vorratsgehälter 12 ist direkt über Absperrventile 13 an die Zylinderräume vor den Kolben und hinter den Kolben angeschlossen.
s sind zwei hydraulische Schläuche 14 vorgesehen von einer Länge ie der maximalen Bohrlochtiefe entspricht. Durch die hydraulischein Schläuche 14 ist eine hydraulische Verbindung zwischen dem tutterzyLinder 10 und dem Tochterzylinder 15 hergestellt. Ein hydraulischer Schlauch verbindet die jeweiligen Zylinderräume vor dem Kolben, der andere die Zylinderräume hinter dem Kolben.
Der Pumpzylinder 17 ist in axialer Anordnung starr mit dem Tochterzylinder 15 verbunden. Der Pumpkolben 17d ist starr über eine Kolbenstange 16 mit dem Kolben 15a des Tochterzylinders verbunden.
An dem Pumpzylinder 17 sind zwei Saugleitungen 18 jeweils über Bückschlagventile 19 angeschlossen, die eine an den Zylinderraum hinter dem Kolben, die andere an den Zylinderraum vor dem Kolben.
Weiterhin ist ein Druckschlauch 21 vorgesehen, dessen Länge der Bohrlochtiefe entspricht, Der Druckschlauch 21 ist über Druckstutzen 20 mit Rückschlagventilen an den Pumpzylinder 17 angeschlossen, einmal vor dem Kolben und das andere Mal hinter dem Kolben. Über Tage mündet der Druckschlauch 21 in einen Aufnahmebehälter 22.
Bei Inbetriebnahme der Pumpe wird der Einheitszylinder 15/17-zusammen mit den Schläuchen 14 und 21 in das Bohrloch abgesenkt bis die Saugleitungen 18 in das Wasser eingetaucht sind. An der Zylindereinheit 15/1 7"'können unten Füße angebracht sein, damit sie beim Pumpen auf dem Boden des Bohrlochs aufsitzt.
Zunächst wird das hydraulische System entlüftet, indem der Handantrieb 11 betätigt wird und die Absperrventile 13 zum Wasservorratsbehälter 12 geöffnet werden. Ndch vollständiger Entlüftung Werden diese Absperrventile 13 geschlossen. Alsdann fördert der Pumpe Wasser aus dem Bohrloch bzw. dem Brunnen in den AuSnahmebehälter 22.
Nach Fig. 2 weist ein pneumatischer Mutterzylinder 30 ein oder zwei pneumatische Anschlußstutzen 31 auf geeignet zum Abschließen eines pneumatischen Schlauches. Jeder Stützen ist mit einem Absperrventil 3laversehen. Vor diesem geht ein Ansaugstutzen 33 mit einem Rückschlagventil 33a ab. Der Ansaugstutzen steht über eine Anschlußleitung 34 mit dem Anschlußstutzen 31 hinter dem Absperrventil 31a in Verbindung. In der Anschlußleitung 34 ist ein Rückschlagventil 34a eingebaut.
Wenn der Kolben im Zylinder 30 bewegt wird und das Ventil 31a ist geschlossen, dann wird über den Stutzen 33a fortgesetzt Luft angesaugt und über die Leitung 34 in das pneumatische System eingepumpt, solange bis der Luftdruck erreicht ist, den man der -Förderhöhe entsprechend erreichen will. Wenn der Förderbetrieb einsetzt, dann wird das Ventil 33a geschlossen und das Ventil 31a geöffnet.
L e e r s e i t e

Claims

Patentanspruche Förderpumpe für Brunnen gekennzeichnet durch die nachfolgenden Merkmale: - es ist ein Druckmittel-Zylinder (10) (hydraulisch, pneumatisch) mit einem.mechanisch angetriebenen Kolben (10.-,) vor gesehen (Mutterzylinder) - ein weiterer Druckmittel-Zylinder (15) mit druckmittel-angetriebenem Kolben (15a) (Tochterzylinder) steht über Druckmittel-Schläuche (14) mit dem Mutterzylinder in Verbindung - es ist ein Pumpenzylinder (17) vorgesehen, an dem über Rück schlagventile mindestens eine Saugleitung (19) und ebenfalls über Rückschlagventile mindenstens ein Druckstutzen (20) an geschlossen ist - an den Druckstutzen ist ein Förderschlauch (21) angeschlossen - der Druckmittel-Tochterzylinder (15) und der Pumpenzylinder (17) sind ebenso wie die zugeordneten Kolben in einer axialen Anordnung starr miteinander verbunden und bilden eine Einheit.
2. Förderpumpe nach ANspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittel-Zylinder und/oder der Pumpenzyl inder mit einseitig beaufschlagten Kolben ausgerüstet sind.
3. Förderpumpe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die - -Druckmittel-Zylinder und /oder der Pumpenzylinder mit doppelseitig beaufschlagten Kolben ausgerüstet sind.
4. Forderpumpe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß Mutherzylinder und Tochterzylinder Hydraulikzylinder sind, die durch hydraulische Schläuche (14) verbunden sind.
5. Förderpumpe nach-Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß Mutte -zylinder und Tochterzylinder pneumatische Zylindereinheiten sind, die durch pneumatische Schläuche verbunden sind.
6. Förderpumpe nach Anspruch 5 gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - am Pneumatischen Zylinder (30) sind ein oder zwei pneumatische Anschlußstutzen (31) je mit einem Absperrventil (31a) - vor dem Absperrventil geht ein Ansaututzen (33) mit einem Rückschlagventil (33a) ab.

- der Ansaugstutzen (33) ist über eine Anschlußleitung (34) mit dem Rückschlagventil (34a) hinter dem Absperrventil (31c angeschlossen.
7. Förderpumpe nach ANspruch 1r dadurch gekennzeichnet, daß am Pumpezylinder Aüfsetzfüße angebracht sind.
8. Förderpumpe nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnei, ddß über dem Mutterzylinder (10) ein Vorratsbehälter (12) zur Auf nach me von Wasser befestigt ist, der über Absperrventile (13) an den hydraulischen Zylinder angeschlossen ist.
9. Förderpumpe für Brunnen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß Druckmittel-Gefäße mit Membranen vorgesehen sin.
10.Förderpumpe für Brunnen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Taucheinheit mit einer Membran-Förderpumpe ausgerüstet ist.