DE4228813A1 - Pumpe zum foerdern eines fluessigen oder zaehfluessigen mediums - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Pumpe ist beispielsweise mit dem Gegenstand der DE 34 32 456 C2 bekannt geworden. Bei dieser bekannten Pumpe besteht jedoch der Nachteil, daß die Umschaltung von einer Druckleitung auf eine Entlüftungsleitung über ein Mehrwege-Ventil erfolgt, welches direkt oberhalb der Pumpenkammer angeordnet ist. Die Ansteuerung des Mehrwege-Ventils ist nicht näher beschrieben.

Die unmittelbare Anordnung eines Mehrwege-Ventils an der Pumpenkammer erschwert jedoch die Zugänglichkeit dieses Ventils zum Zwecke der Wartung oder Reparatur. Im übrigen gibt es nur kleine Durchstromungsquerschnitte, so daß die Leistung einer derartigen Pumpe begrenzt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei einer betriebssicheren Ausgestaltung eine höhere Förderleistung erzielbar ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe dient die technische Lehre des Anspruches 1.

Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, daß nun statt eines Mehrwege-Ventils zwei getrennt voneinander ansteuerbare Koaxialventile verwendet werden, die wesentlich größere Durchströmungsquerschnitte als vergleichsweise ein Mehrwege-Ventil haben.

Weiteres wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, daß diese Koaxialventile nun in Abhängigkeit vom Wasserstand in der Pumpenkammer angesteuert werden. Damit besteht der Vorteil, daß der Taktzyklus zum Füllen und Entleeren der Pumpenkammer wesentlich schneller ausgeführt werden kann, denn die Wasserstände in der Pumpenkammer werden erfindungsgemäß durch entsprechende Schwimmerschalter erfaßt und über eine entsprechende Steuerelektronik werden dann die erfindungsgemäßen Koaxialventile angesteuert.

Hierbei wird es bevorzugt, wenn etwa im oberen Drittel der Pumpenkammer ein erster Schwimmerschalter angeordnet ist und ferner wenn in der Nähe des im Förderrohr fußseitig angeordneten Rückschlagventils ein zweiter Schwimmerschalter angeordnet.

Mit beiden Schwimmerschaltern kann dann sowohl der Füllzustand der Pumpenkammer als auch der Entleerungszustand der Pumpenkammer sofort erfaßt werden und dementsprechend schnell können die Koaxialventile umgesteuert werden.

Hierbei ist vorgesehen, daß der erste Schwimmerschalter das einlaßseitige Koaxialventil öffnet und das auslaßseitige Koaxialventil schließt, wenn die Pumpenkammer mit Wasser gefüllt ist und ferner ist vorgesehen, daß das zweite Schwimmerventil das einlaßseitige Koaxialventil schließt und das auslaßseitige Koaxialventil öffnet, wenn die Pumpenkammer nahezu entleert ist.

In allen Anwendungsfällen wird es bevorzugt, wenn die Koaxialventile elektromagnetisch betätigt sind. Es kann ebenso vorgesehen sein, daß die Koaxialventile pneumatisch oder hydraulisch betätigt werden.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung - offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert. Hierbei gehen aus der Zeichnung und ihrer Beschreibung weitere wesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

In der Abbildung ist ein Brunnenfilterrohr 1 dargestellt, in dem eine Pumpenkammer 2 eingelassen ist. Das Brunnenfilterrohr befindet sich hierbei in einer Brunnenbohrung und ist als geschlitztes Rohr ausgebildet. Nach unten hin ist die Pumpenkammer 2 durch Gummipacker 3 abgeschlossen und darunter ist in üblicher Weise ein Saugkorb 4 mit seitlichen Einlaßöffnungen vorgesehen. Der Saugkorb 4 hat an seiner Fußseite ebensolche Gummipacker 3.

Die Pumpenkammer 2 wird durch einen Pumpenmantel 5 definiert, an dessen Fußseite ein Fußventil 6 angeordnet ist, welches eine Eingangsöffnung 20 in die Pumpenkammer wahlweise schließt oder öffnet.

Im Inneren der Pumpenkammer 2 ist ein Förderrohr 9 angeordnet, durch welches das Wasser in Pfeilrichtung 21 das Förderrohr 9 verläßt.

In die Pumpenkammer 2 münden von oben jeweils getrennt für sich eine Druckleitung 7 und eine Entlüftungsleitung 8.

In beiden Leitungen 7, 8 ist jeweils ein elektromagnetisch angesteuertes Koaxialventil 12, 12a angeordnet.

Jenseits der beiden Ventile 12, 12a ist ein Distanzstück 16 angeordnet, welches beträchtliche Länge aufweisen kann, welches Distanzstück 16 in die Oberseite der Pumpenkammer 2 einmündet, wobei die dortigen Einströmöffnungen durch Schwimmerventile 11, 11a verschließbar sind.

In die Pumpenkammer mündet das Förderrohr 9, welches an seiner Fußseite ein Rückschlagventil 10 aufweist.

Der jenseits des Steuerkopf-Flansches und des Gestängeflansches angeordnete Teil der Anlage wird als Aufsatz-Gestänge bezeichnet. Der Teil, welcher die Leitungen 7, 8 und die zugeordneten Ventile 12, 12a einschließt, wird als Steuerkopf bezeichnet.

Der Teil unterhalb der Ventile 12, 12a welcher die Distanzstücke 16 einschließt kann eine Länge von 4 bis 5 m aufweisen.

Der Teil, welcher die Pumpenkammer endet mit dem Fußventil 6 einschließt, wird als Pumpenkörper bezeichnet, während der darunter liegende Teil als Saugkorb 4 bezeichnet wird.

Der Betrieb der neuerungsgemäßen Schockentwicklungspumpe erfolgt nun folgendermaßen:

Es wird angenommen, daß die Pumpenkammer 2 mit Wasser gefüllt ist, so daß das Schwimmerventil 18 den in der Pumpenkammer 2 bis unterhalb des Schwimmerventils 11 erreichenden Wasserstand an die Steuerelektronik 17 meldet. Diese öffnet das einlaßseitige Koaxialventil 12 und schließt gleichzeitig das auslaßseitige Koaxialventil 12a. Es wird nun über die Druckleitung 7 Druckluft in die Pumpenkammer 2 eingeblasen, wodurch durch den entstehenden Druckanstieg das Fußventil 6 geschlossen wird und gleichzeitig das Rückschlagventil 10 an der Einlaßseite des Förderrohrs 9 öffnet.

Das Wasser wird nun in Pfeilrichtung 21 aus der Pumpenkammer 2 in das Förderrohr 9 gedrückt, wobei der minimale Wasserstand durch den zweiten Schwimmerschalter 19 erfaßt wird, der in der Nähe des Rückschlagventils 10 an der Einlaßöffnung des Förderrohrs 9 angeordnet ist.

Sobald der Schwimmerschalter 19 die Entleerung der Pumpenkammer 2 erfaßt hat, wird das Koaxialventil 12 geschlossen und das Koaxialventil 12a geöffnet. Die Luft verläßt nun über das sich öffnende Schwimmerventil 11 über die Entlüftungsleitung 8, die Pumpenkammer 2, wobei gleichzeitig das Fußventil 6 öffnet und das Wasser über den Saugkorb 4 von unten her in die Pumpenkammer einströmt. Sobald das Wasser wieder den Schwimmerschalter 18 erreicht hat, beginnt ein neuer Förderzyklus.

Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist, daß sehr schnelle Füll- und Entleerungszyklen aufgrund der großen Durchströmungsquerschnitte der Koaxialventile 12, 12a möglich sind und im übrigen auch deshalb, weil die elektromagnetische Steuerung den maximalen und minimalen Füllstand der Pumpenkammer 2 erfaßt und sofort einen neuen Zyklus einleitet.

Zeichnungslegende

 1 Brunnenfilterrohr
 2 Pumpenkammer
 3 Gummipacker
 4 Saugkorb
 5 Pumpenmantel
 6 Fußventil
 7 Druckleitung
 8 Entlüftungsleitung
 9 Förderrohr
10 Rückschlagventil
11, 11a Schwimmerventil
12, 12a Koaxialventil
13 Steuerkopf-Flansch
14 Gestängeflansch
15 Anschlußverschraubung
16 Distanzstück
17 Steuerelektronik
18 Schwimmerschalter (Einschaltung)
19 Schwimmerschalter (Ausschaltung)
20 Eingangsöffnung
21 Pfeilrichtung

Claims (4)

1. Pumpe zum Fördern eines flüssigen oder zähflüssigen Mediums, mit einer sich zumindest angenähert in senkrechter Richtung erstreckenden und mit einer Eingangsöffnung versehenen Pumpenkammer (2), die an ein Förderrohr (9) und an Druck- und Entlüftungsleitungen (7, 8) angeschlossen ist, mit einem den Druckausgang aus der Pumpenkammer (2) sperrenden Fußventil (6) in der Eingangsöffnung (20), mit einem dem Förderrohr (9) zugeordneten und während eines Entleerungsvorganges offenen Rückschlagventil (10), dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung (7) und in der Entlüftungsleitung (8) jeweils ein Koaxialventil (12, 12a) angeordnet ist, welches in Abhängigkeit vom Wasserstand in der Pumpenkammer (2) angesteuert ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Drittel der Pumpenkammer (2), etwa in der Nähe der den Druck- und Entlüftungsleitungen (7, 8) zugeordneten Schwimmerventilen (11, 11a) ein erstes Schwimmerschaltteil (18) angeordnet ist und daß in der Nähe des dem Förderrohr (10) fußseitig angeordneten Rückschlagventils (10) ein zweiter Schwimmerschalter (19) angeordnet ist.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Schwimmerschalter (18) das einlaßseitige Koaxialventil (12) öffnet und das auslaßseitige Koaxialventil (12a) schließt, wenn die Pumpenkammer (2) mit Wasser gefüllt ist,
und daß das zweite Schwimmerventil (19) das einlaßseitige Koaxialventil (12) schließt und das auslaßseitige Koaxialventil (12a) öffnet, wenn die Pumpenkammer (2) nahezu entleert ist.

4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Koaxialventile (12, 12a) elektromagnetisch betätigt sind.