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Pumpeinrichtung mit selbstansaugender Kreiselpumpe für atmosphärische
Saughöhe Vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpeinrichtung mit selbstabsaugender
Kreiselpumpe für überatmosphärische Saughöhe, bei welcher in die Saugleitung mindestens
eine Strahlpumpe eingebaut ist, welche durch eine gemeinsam mit der Kreiselpumpe
angetriebene Hochdruckpumpe gespeist wird, die das Wasser einem durch die Kreiselpumpe
gespeisten, über den Pumpen angeordneten Vorratsbehälter entnimmt.
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Bei derartigen Pumpeinrichtungen besteht nun insbesondere bei Förderung
stark verunreinigter Flüssigkeiten, wie Schmutzwasser, Fäkalien, industrieller Abwässer
u. dgl., die Gefahr, daß die Strahlpumpe und gegebenenfalls auch die Hochdruckpumpe
sich verstopfen, wodurch nicht nur die Förderung sofort unterbrochen würde, sondern
auch ein Selbstansaugen bei der Wiederinbetriebsetzung unmöglich würde.
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Diese Störungsgefahr wird nun bei der Pumpeinrichtüng gemäß der Erfindung
dadurch beseitigt, daß im Vorratsbehälter, der zugleich als Luftabscheider für die
Kreiselpumpe dient, zwischen den beiden Pumpenanschlüssen eine Vorrichtung zur Klärung
des Wassers eingebaut ist und die in die Saugleitung eingebaute Strahlpumpe mehrere
am Umfang der Saugleitung angeordnete Düsen aufweist.
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Dank dieser Anordnung ist der Zutritt grober Verunreinigungen in den
Kreislauf der Hochdruckpumpe und Strahlpumpe verhindert, und selbst wenn sich einmal
eine Düse der Strahlpumpe durch die in der Saugleitung aufsteigenden Verunreinigungen
verstopfen sollte, bleiben noch die anderen Düsen in Wirksamkeit. Ein Verstopfen
sämtlicher Düsen ist ausgeschlossen, da beim Verstopfen einer oder mehrerer Düsen
die Austrittsgeschwindigkeit in den übrigen entsprechend zunehmen würde. Somit bleibt
die Betriebssicherheit der Einrichtung dauernd gewährleistet, sowohl im Betrieb
selbst als auch für den Selbstansaugevorgang beiInbetriebsetzung .
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Zweckmäßig wird hierbei die selbstansaugende Kreiselpumpe nach dem
Patent 547 341 ausgebildet, wobei das Druckrohr der Kreiselpumpe und der Düsenzulauf
der zweiten Strahlpumpe für die Selbstansäugung an den Vorratsbehälter angeschlossen
sind.
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Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung
dargestellt, und zwar zeigt: Fig. i eine Pumpeinrichtung nach einer ersten Ausführungsform
in Ansicht mit teilweisem Schnitt; Fig. z zeigt ein Teilstück der Einrichtung im
Schnitt und Fig. 3 ein Teilstück nach einer zweiten Ausführungsform im Schnitt.
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Bei der in Fig. i dargestellten Anlage ist P die Kreiselpumpe, welche
samt der Hochdruckpumpe i durch einen gemeinsamen Antriebsmotor M angetrieben wird.
Der Druckstutzen Pd der Pumpe P ist an einen darüber angeordneten Vorratsbehälter
? angeschlossen, @v ährend die Hochdruckpumpe mit ihrem Saugstutzen
i,
an den Vorratsbehälter angeschlossen ist. Der Sangstutzen PS der Kreiselpumpe ist
an die Kammer einer Strahlpumpe S, angeschlossen, in welchen der über die Pumpe
hochgezogene Krümmer 3 der Saugleitung .l. einmündet. Die Düse der Strahlpumpe S,
ist durch ein Rohr 6 mit der Kammer einer zweiten Strahlpumpe S" verbunden, an welche
die Druckleitung 5 angeschlossen ist. Die Düse der Strahlpumpe S" ist durch ein
am Boden des Vorratsbehälters 2 einmündendes Rohr 7 mit diesem verbunden, während
ein weiteres, oben am Vorratsbehälter angeschlossenes Rohr $ diesen mit der Druckleitung
5 verbindet. Im Vorratsbehälter 2 ist zwischen den beiden Pumpenanschlüssen ein
Sieb (nicht gezeichnet) oder Filter eingebaut, um auf diese Weise durch die Hochdruckpumpe
i der Düse der Strahlpumpe 15 nur geklärtes Wasser zuzuführen, um jede Gefahr einer
Verstopfung der Hochdruckpumpe i oder der Düsen 16 zu beseitigen.
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Auf den Krümmer 3 ist ein elektromagnetisches Belüftungsventil V bekannter
Konstruktion aufgesetzt.
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In die Saugleitung q. ist an passender Stelle eine Strahlpumpe 15
eingebaut, deren Düsen durch eine- Rohrleitung io mit dem Druckstutzen id der Hochdruckpumpe
i verbunden sind. Die Strahlpumpe ist in Fig. 2 im Längsschnitt dargestellt. Auf
das obere Ende des Saugrohres 12 ist ein Formstück 14 aufgesetzt, welches zusammen
mit einem angesetzten Hosenstück 15 eine die Saugleitung umschließende Ringkammer
r bildet. Am oberen Ende des Formstückes 14. sind am Umfang Düsen 16 angesetzt,
welche in nach oben auslaufende Aussparungen in der Wandung des Hosenstückes 15
einmünden und mit diesen zusammen die Strahlpumpe bilden. An den weiteren Teil des
Hosenstückes 15 schließt sich die Saugleitung 4. und an den engeren die Druckleitung
io an.
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An höchster Stelle der Verbindungsleitung io ist ein Lüftungsventil
i i angesetzt. Bezüglich der Wirkungsweise der Selbstansaugungsvorrichtung der Kreiselpumpe
sei auf das eingangs angeführte Patent verwiesen. Die Wirkungsweise der beschriebenen
Einrichtung ist folgende: Sobald der Motor 31 angelassen Wird, drückt die
Hochdruckpumpe i aus dein Vorratsbehälter 2 entnommenes Wasser in die Strahlpurnpe
15. Diese saugt Wasser aus dem Sumpf 13 durch das Saugrohr 12 an und drückt es in
die Saugleitung 4., in deren oberem Teil es durch die Kreiselpumpe P angesaugt und
in den Vorratsbehälter 2 gedrückt wird. Hierbei ist der Druck der Hochdruckpumpe
i derart bemessen, daß deren Förderwirkung in der Saugleitung d. bis zur Stelle
reicht, wo die Saugarbeit der Kreiselpumpe P wirksam wird, so daß beim Anlassen
auch die Selbstansaugeeinrichtung sofort in Wirkung treten kann, trotzdem die Saugleitung
beim Stillstand entleert war. Beim Abstellen der Pumpe öffnet sich nämlich das elektromagnetisch
betätigte Belüftungsventil h und läßt Luft in die Saugleitung einströmen, ebenso
läßt das durch den Förderdruck geschlossen gehaltene Ventil i i (z. B. ein Kugelventil)
Luft in die Druckleitung io einströmen, und auf diese Weise ist beim Entleeren der
beiden Leitungen ein Entleeren des Vorratsbehälters durch Heberwirkung verhindert.
Beim Anlassen wird durch die Leitung io und die Strahlpumpe 15 die Saugleitung4.-i
2 vermittels der Hochdruckpumpe i sofort mit Wasser gefüllt, und die Selbstansaugung
der Kreiselpumpe tritt in Funktion.
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Natürlich könnte an Stelle der dargestellten Selbstansaugevörrichtung
auch irgendeine andere gewählt werden.
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Auch könnten an Stelle des zugleich als Luftabscheider bzw. Windkessel
dienenden Vorratsbehälters zwei getrennte, durch eine Rohrleitung mit Siebeinsatz
verbundene Behälter vorgesehen werden, wovon der eine als Luftabscheider für die
Kreiselsaugpumpe P und der andere als Vorratsbehälter für die Hochdruckpumpe i dienen
würde.
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Ein Hauptvorteil der beschriebenen Anlage besteht darin, daß dieselbe
vollständig ventillos ist, d. h. neben den Belüftungsventilen keinerlei in den Flüssigkeitskreislauf
eingeschalteter Ventile bedarf. Somit ist auch allen aus Verstopfungen oder Festsitzen
solcher Ventile herrührenden Störungen vorgebeugt, was bei vollautomatischen Pumpenanlagen
von erster Bedeutung für eine unbedingte Betriebssicherheit ist.
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Bei sehr großer Saughöhe können auch, wie Fig.3 zeigt, zwei oder mehr
derartiger Strahlpumpen in geeigneten Abständen in der Saugleitung vorgesehen sein.
Die unterste Strahlpumpe 17 ist hier von gleicher Ausbildung, wie oben beschrieben,
während die zweite, 18, oder die nächstfolgenden Strahlpumpen, welche sämtlich parallel
an die Hochdruckleitung io angeschlossen sind, der Durchführung der letzteren entsprechend
in bezug auf das Formstück 14, und das Anschlußstück 15, etwas abweichend ausgebildet
sind.
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Anstatt parallel an eine einzige Hochdruckleitung angeschlossen zu
sein, könnte bei dieser Anordnung auch jede einzelne Strahlpumpe für sich durch
eine besondere Hochdruckleitung gespeist werden, um auf diese Weise die :Möglichkeit
zu erhalten, die Förderleistung der einzelnen Strahlpumpen abzustimmen.
Die
selbstansaugende Kreiselpumpe und die Hochdruckpumpe könnten auch, zu einer einzigen
Pumpeneinheit vereinigt, in einem gemeinsamen Gehäuse eingebaut sein.
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Bei Anlagen zur Förderung von Flüssigkeiten hoher Konsistenz bzw.
mit zu Verschlammung oder Niederschlag neigenden Beimengungen, z. B. zur Förderung
von Schlamm usw. z. B. aus Baugruben, könnte auch am unteren Ende des Saugrohres
eine an die Hochdruckpumpe angeschlossene Strahlpumpe mit abwärts gerichteter Düse
eingebaut sein. Der aus dieser Düse austretende Strahl würde hierbei eine Auflockerung
bzw. Aufwirbelung des Schlammes oder Niederschlages bewirken, so daß die Ansaugung
desselben entsprechend erleichtert würde.