DE3149841A1

DE3149841A1 - Hydraulischer widder

Info

Publication number: DE3149841A1
Application number: DE19813149841
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing. 8500 Nürnberg Heerlein
Original assignee: Pfister & Langhanss
Current assignee: Pfister & Langhanss
Priority date: 1981-12-16
Filing date: 1981-12-16
Publication date: 1983-06-30
Also published as: DE3149841C2; CH657898A5; ES8400552A1; ES518162A0

Description

"Hydraulischer Widder',
Die Erfindung richtet sich auf einen hydraulischen Widder mit einer Treibleitung, einem die Treibleitung periodisch öffnenden und schließenden Stoßventil, einem vor diesem angeordneten, von der Treibleitung abzweigenden, von einem Druckventil abgeschlossenen Druckwindkessel und einer Einrichtung zur Belüftung des Druckwindkessels.
Derartige hydraulische Widder dienen zur Förderung von Wasser zu einer hochgelegenen Verbrauchsstelle, wobei diese Förderung durch die Ausnutzung der kinetischen Energie einer über eine geringere Höhe regelmäßig abgegebene und teilweise abfließende Wassermenge bewerkstelligt wird.
Ohne Zufuhr äußerer Energie und ohne menschliche Einwirkung können also solche Widder über lange Zeiträume selbsttätig in Gang gehalten werden. Voraussetzung hierfür ist allerdings, daß der Druckwindkessel zuverlässig belüftet wird.
Dies wird bei herkömmlichen Widdern dadurch erreicht, daß beim Rückschwingen des am AucNießen schlagartig gehinderten Wassers in der Treibleitung kurzzeitig ein Unterdruck entsteht, welcher über eine Luftdüse zur Belüftung des Druckwindkessels genutzt wird.
Es gibt beim Einsatz von Widdern jedoch Betriebsfälle, in welchen der Rückschwingeffekt in der Treibleitung so gering ist, daß er zu einer ausreichenden Belüftung des Druckwindkessels nicht mehr ausreicht. In solchen Fällen muß der Druckwindkessel in kurzen Zeitabständen durch eine Bedienungspersonvon Hand belüftet werden.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, auch bei ungünstigen Betriebsbedingungen eine selbsttätige Belüftung des Druckwindkessels sicherzustellen.
Dies wird bei einem Widder der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Belüftungseinrichtung eine das Druckventil überbbuckende Leitung umfaßt, welche über eine wasserstrahlpumpenartige, mit der Umgebungsluft verbundene Injektionsdüse vor dem Druckventil mündet. Durch diese Leitung fließt ständig ein von dem unter Druck stehenden Wasservorrat im Druckwindkessel gespeister Wasserstrom, welcher über die Injektionsdüse Luft in den Bereich vor dem Druckventil führt. Dabei wird für die Saugwirkung des Injektors derjenige Zeitpunkt ausgenutzt, in welchem das den Widder durchströmende Treibwasser drucklos ist. Die so in den Widder eingesaugte Luft wandert dann mit dem nächstfolgenden Druck stoß über das Druckventil in den Druckwindkessel und ergänzt damit dessen Luftvorrat. Dabei wird die Saugphase durch die kurze Unterbrechung durch jene Phase, in welcher der Gegendruck im Injektor größer ist als dessen Arbeitsdruck9 nicht beeinträchtigt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die aus dem Druckwindkessel führende Leitung in ihrer Anschlußhöhe entsprechend einem im Betriebszustarld vorgesehenen Minimalwasserstand angeordnet ist. Damit wird erreicht, daß die Leitung zusammen mit der Injektordüse gleichzeitig überschüssig angesaugte Luft ableiten kann.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen: Fig. 1 einen schematischen Schnitt, welcher die allgemeine Betriebssituation eines hydraulischen Widders darstellt und Fig. 2 einen Schnitt durch den Anfangs- und Endbereich der das Druckventil überbrückenden Leitung.
In Fig. 1 ist der hydraulische Widder als Ganzes mit 1 bezeichnet. Dieser ist in einem Schacht 2 angeordnet. Der Widder umfaßt ein nur schematisch dargestelltes Durchlaßventil, welches als Stoßventil 3 bezeichnet wird und die Treibleitung 4 abschließt. Vor dem Stoßventil 3 zweigt von der Treibleitung 4 nach oben der Druckwindkessel 5 ab, welcher durch ein Rückschlagventil, das sog. Druckventil 6 von der Treibleitung getrennt ist. Vom Druckwindkessel 5 führt eine Steigleitung 7 zur Verbrauchsstelle. Die Treibleitung 4 wird durch einer Quelle 8 entnommenes, in einem Triebwasserschacht 9 aufgefangenes Triebwasser 10 gespeist.
Im Ausgangszustand ist das Stoßventil 3 geöffnet, so daß Wasser über die Abflußleitung 11 abfließen kann. Ein schlagartiges Schließen des Stoßventils führt zu einem raschen Druckaufbau am Ende der Treibleitung 4, so daß durch diesen Druck das Druckventil 6 geöffnet wird und Wasser in den Druckwindkessel 5 gelangt. Dieses unter Druck stehende Wasser kann über die Steigleitung 7 der Verbrauchsstelle zugeführt werden. Durch das plötzliche Abstoppen des Triebwassers schwingt die Triebwassersäule in der Treibleitung 4 zurück9 so daß das Stoßventil 3 entlastet wird und öffnet.
Durch die sich schnell erhöhende Fließgeschwindigkeit des Triebwassers wird das Stoßventil 3 schließlich wieder geschlossen und der Zyklus wiederholt sich von neuem.
Zur Aufrechterhaltung des selbsttätigen Betriebs des hydraulischen Widders ist es wichtig, daß der Druckwindkessel 5 belüftet wird Dies erfolgt über die in Fig. 2 im einzelnen dargestellten erfindungsgemäßen Einrichtungen. Von der Wand 12 des Druckwindkessels 5 zweigt eine Leitung 13 ab, welche in den Bereich unterhalb des Druckventils 6 führt.
Am unteren Ende mündet die Leitung 13 in eine Düse 14, welche den durch das Wasser 15 des Druckwindkessels 5 gespeisten Wasserstrahl in eine Luftkammer 16 austreten läßt, welche über Öffnungen 17 mit der Umgebungsluft verbunden ist.
Der in der Zeichnung im einzelnen nicht dargestellte Wasserstrahl nimmt in der Luftkammer 16 Luft mit und tritt in die Bohrung 18 und über diese in den Bereich 19 uslterhalb des Druckventils 6 ein. Es wird in diesem Bereich 19 also in der Saugphase Luft eingebracht, welche beim nächsten Öffnen des-Druckventils 6 in den Druckwindkessel 5 gelangt und diesen belüftet.
Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Hydraulischer Widder mit einer Treibleitung, einem die Treibleitung periodisch öffnenden und schließenden Stoßventils einem vor diesem angeordneten, von der Treibleitung abzweigenden; von einem Druckventil abgeschlossenen Druckwindkessel und einer Einrichtung zur Belüftung des Druckwindkessels, dadurch ekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung eine das Druckventil (6) berbrükkende Leitung (13) umfaßt; welche über eine wasserstrahlpumpenartige, mit der UmgebungsluSt verbundene Injektionsdüse (14 bis 18) vor dem Druckventil (6) mündet.
2 Hydraulischer Widder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Druckwindkessel (5) führende Leitung (13) hinsichtlich ihrer Anschlußhöhe entsprechend einem im Betriebszustand vorgesehenen Minimalwasserstand angeordnet ist.