DE646317C

DE646317C - Compressed air fluid lifter with float control

Info

Publication number: DE646317C
Application number: DEG91366D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-10-18
Filing date: 1935-10-18
Publication date: 1937-06-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf selbsttätig arbeitende Druckluftflüssigkeitsheber mit Schwimmersteuerung, wie sie hauptsächlich in Bergwerken zur Hebung des sich ansammelnden Wassers Verwendung finden. Die Heber arbeiten in der Weise, daß bei Absperrung der Druckluftzufuhr zum Förderbehälter das Wasser durch eigene Schwere dem Behälter zufließt oder in diesen hineingesaugt wird, um nach Füllung des Behälters durch die dann zugeführte Druckluft hinausgedrückt zu werden. Die meisten bekanntgewordenen Heber dieser Art besitzen verwickelte Steuerköpfe, die eine ganze Anzahl von Leitkanälen, mehrere Ventile, Schieber und Hilfsschieber und zum Teil zwei Schwimmer aufweisen. Abgesehen von dem hohen Kostenpreis derartiger Heber haben diese sich in der Praxis nicht bewähren können, weil die zahlreichen und zum Teil empfindlichen Steuerteile zu häufigen Betriebsstörungen Anlaß geben, insbesondere in staubigen Betrieben, wie z. B. in Bergwerken, wo es unmöglich ist, ein Eindringen von Staub in die Teile des Steuerkopfes zu verhindern. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist angestrebt worden, die Zahl der Steuerteile möglichst zu verringern, und es sind Heber in Vorschlag gebracht worden, bei denen die Druckluft dauernd in den Förderbehälter einströmt und das einzige vom Schwimmer zu steuernde Teil das Absperrventil der Entlüftungsöffnung ist, in dessert Offenstellung die Druckluft an diesem vorbei nach außen strömt. Aber auch diesen vereinfachten Hebern haften wesentliche Übelstände an. Die bei denselben verwendeten Absperrventile sind meistens gelochte Rohrventile, Hähne oder Schieber, die zur Vermeidung eines Entweichens von Druckluft nicht eingepaßt und geführt sein müssen. Bei der Einstellung dieser Ventile tritt erhebliche Reibung auf, zu deren Überwindung entsprechend starke Schwimmerkräfte, also große Schwimmer, erforderlich sind. Besonders stark bemerkbar macht sich die Reibung bei Hähnen, die von der Druckluft manchmal derart fest in ihre Gehäuse eingepreßt werden, daß es praktisch unmöglich wird, einen solchen Hahn durch einen Schwimmer selbst von großen Abmessungen zu drehen. Die bei diesen bekannten Vorrichtungen unvermeidliche Reibung wird noch mehr erhöht·, wenn, wie' vielfach vorgesehen, die Ventile außerhalb des Förderbehälters in den Entlüftungsleitungen liegen und dicht geführte Gestänge zur Verbindung der Ventile mit dem· Schwimmer durch die Wandung des Förderbehälters erforderlich sind. Auch macht sich bei diesen Ventilen und ihren Verbindungen mit dem Schwimmer die Einwirkung von eindringendem Staub nachteilig bemerkbar. Ein weiterer Nachteil der bekannten Heber besteht vielfach darin, daß die Druckluft während der Füllperiode des Förderbehälters nicht genügend schnell entweichen, geschweige denn eine SaugwirkungThe invention relates to automatically working compressed air fluid lifters Float control, as used mainly in mines to lift the accumulating Find water use. The lifters work in such a way that when the compressed air supply to the conveying container is shut off the water flows into the container due to its own weight or is sucked into it is pushed out after filling the container by the then supplied compressed air to become. Most of the known jacks of this type have intricate control heads, which include a number of guide channels, several valves, slide and auxiliary slide and sometimes two floats exhibit. Apart from the high cost price of such jacks, they have Cannot prove themselves in practice because the numerous and in some cases sensitive Control parts give rise to frequent malfunctions, especially in dusty ones Operated such as B. in mines where it is impossible for dust to enter to prevent the parts of the control head. The aim is to avoid these disadvantages have been to reduce the number of control parts as much as possible, and lifters have been proposed in which the Compressed air constantly flows into the conveying container and the only one from the float to the controlling part is the shut-off valve of the vent opening, in dessert open position the compressed air flows past this to the outside. But also these simplified lifters there are substantial evils. The shut-off valves used in the same are mostly perforated pipe valves, taps or gate valves, which are used to prevent an escape need not be fitted and guided by compressed air. There is considerable friction when adjusting these valves, to overcome them, correspondingly strong swimmer forces, i.e. large swimmers, are required. Particularly noticeable the friction with taps that is sometimes so tight in theirs by the compressed air makes itself Housing are pressed in that it is practically impossible to pass such a tap to turn a float even of large dimensions. The well-known in these Friction inevitable devices is increased even more if, as often provided, the valves are located outside the conveying container in the ventilation lines and tightly guided rods for connection the valves with the float through the wall of the delivery tank are. Also makes itself felt with these valves and their connections with the float the effect of penetrating dust is disadvantageously noticeable. Another disadvantage the known lifter is often that the compressed air during the filling period of the conveying container cannot escape quickly enough, let alone a suction effect

im Behälter erzeugen kann, weil die Auslaßöffnungen zu klein sind oder die ausströmende Druckluft in den sich verengenden Teil einer Injektordüse gelangt, so daß der Zufluß, der Flüssigkeit in den Förderbehälter gehemmt wird. Die Leistung derartiger Heber ist dee* halb gering.can generate in the container because the outlet openings are too small or the outflowing Compressed air reaches the narrowing part of an injector nozzle, so that the inflow, the Liquid is blocked in the delivery tank. The performance of such lifters is dee * half low.

Die Erfindung hat den Zweck, die Übelstände der Druckluftflüssigkeitsheber mit Schwimmersteuerung, bei denen das Absperrventil der Entlüftungsöffnung das einzige gesteuerte Teil ist, zu beseitigen. Erreicht wird dies dadurch, daß das innerhalb des Förderbehälters liegende Absperrventil als Kegel-¹S ventil ausgebildet ist und der Eintritt der Druckluft in den Behälter durch eine oder mehrere Düsen erfolgt, deren Mündungen dicht am Ventilkegel in solcher Richtung und Höhe liegen, daß sie bei geöffnetem Ventil etwa in Richtung der Erzeugenden des Kegels über dessen Kegelfiäche und bei sich schließendem oder geschlossenem "Ventil gegen die Grundfläche desselben blasen. Dabei ist zweckmäßig an dem den Sitz des Kegelventils bildenden Rand der Entlüftungsöffnung eine in das Innere des Förderbehälters hineinragende Haube in Form eines Hohlkegels gebildet, die nach unten über den Ventilkegel vorsteht und in Offenstellung des letzteren mit diesem einen Ringkanal bildet, in welchen die Druckluftdüsen injektorartig hineinragen. Bei der Ausbildung des Absperrventils der Entlüftungsöffnung und der eigenartigen Anordnung der Druckluftdüsen zu dem Ventil gemäß der Erfindung ergeben sich nachstehende Vorteile. Wenn das Ventil sich in Offenstellung· befindet, tritt die gesamte durch die Düsen eintretende Druckluft an dem Ventilkegel vorbei in die Entlüftungsöffnung und entweicht ohne irgendeine Hemmung nach außen, so daß sie den Eintritt von Flüssigkeit in den Förderbehälter nicht behindert. Da der Querschnitt der Entlüftungsöffnung zweckmäßig größer bemessen wird als der Austrittsquerschnitt der Düsen, nimmt die Druckluft eine hohe Strömungsgeschwindigkeit an und ruft eine kräftige Saugwirkung im Innern des Förderbehälters hervor, die noch durch die Anordnung des 5» den Ventilkegel umgebenden Hohlkegels erhöht wird. Bei einem Heber gemäß der Erfindung tritt daher die Füllung des Förderbehälters äußerst schnell — in wenigen Sekunden — ein, gleichviel, ob das Wasser von selbst zufließt oder angesaugt werden muß, wodurch sich eine entsprechend hohe Leistung des Hebers ergibt. Die Lage der Druckluftdüsen zu dem Kegelventil hat außerdem die Wirkung, daß die Schließbewegung des Ventils durch die aus den Düsen tretende Druckluft unterstützt und damit die vom I Schwimmer zu leistende Arbeit verringert wird. Beim öffnen und Schließen des Kegel- :.ventils tritt keine Reibung auf. Auch die «■!■Ventilspindel verursacht keine nennenswerte ,Reibung, da, weil das Ventil vollständig im ■f Innern des Förderbehälters liegt, eine Abdichtung nicht erforderlich ist und die Spindel nur lose geführt zu werden braucht. Die erforderliche Schließkraft des Schwimmers ist deshalb entsprechend niedrig, so daß für denselben verhältnismäßig kleine Abmessungen genügen.The invention has the purpose of eliminating the drawbacks of the pneumatic fluid lifters with float control, in which the shut-off valve of the vent opening is the only controlled part. This is achieved in that the shut-off valve located within the delivery container is designed as a cone ¹ S valve and the compressed air enters the container through one or more nozzles whose mouths are close to the valve cone in such a direction and height that they are at open valve approximately in the direction of the generating line of the cone over its conical surface and when the valve is closing or closed against the base surface of the same Hollow cone is formed which protrudes downwards over the valve cone and in the open position of the latter forms an annular channel with the latter, into which the compressed air nozzles protrude like an injector advantages. When the valve is in the open position, all of the compressed air entering through the nozzles passes the valve cone into the vent and escapes to the outside without any obstruction so that it does not obstruct the entry of liquid into the delivery container. Since the cross-section of the vent opening is expediently larger than the outlet cross-section of the nozzles, the compressed air takes on a high flow rate and creates a powerful suction effect inside the conveying container, which is increased by the arrangement of the hollow cone surrounding the valve cone. In a lifter according to the invention, therefore, the filling of the conveying container occurs extremely quickly - in a few seconds - regardless of whether the water flows in by itself or has to be sucked in, which results in a correspondingly high performance of the lifter. The position of the compressed air nozzles in relation to the cone valve also has the effect that the closing movement of the valve is supported by the compressed air emerging from the nozzles and thus the work to be performed by the swimmer is reduced. There is no friction when opening and closing the cone valve. The valve spindle also does not cause any friction worth mentioning, since, because the valve is completely inside the delivery container, a seal is not required and the spindle only needs to be loosely guided. The required closing force of the float is therefore correspondingly low, so that relatively small dimensions are sufficient for the same.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform eines Druckluftflüssigkeitshebers gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch den Heber und Abb. 2 eine Draufsicht des die Druckluftzuführung und den Entlüftungsstutzen enthaltenden Gehäusedeckeis. In the drawing is an exemplary embodiment of a compressed air fluid lifter shown according to the invention, namely Fig. 1 shows a vertical longitudinal section through the lifter and Fig. 2 is a plan view of the housing cover containing the compressed air supply and the ventilation nozzle.

Der Förderbehälter 1 des Hebers ist als liegender Behälter ausgebildet. 2 ist die Einlaßöffnung für das abzuführende Wasser, vor der sich einerseits die Rückschlagklappe 3 und anderseits ein Sieb 4 befindet. 5 ist das mit einem Rückschlagventil 6 versehene Ausfluß-■ rohr des Pumpenbehälters.The conveyor container 1 of the lifter is designed as a horizontal container. 2 is the inlet port for the water to be discharged, in front of which there is the non-return valve 3 on the one hand and a sieve 4 on the other. 5 is that with a check valve 6 provided outflow pipe ■ of the pump container.

In einem abnehmbaren Deckel 7 des Behäl-. ters ι befindet sich der Entlüftungsstutzen 8 und der Drucklufteinlaßstutzen 9. Der Stutzen 8 bildet an seinem inneren Ende einen Sitz für das Kegelventil 10, das sich zum Behälterinnern hin öffnet und dessen Spindel 11 durch ein mit dem Stutzen 8 verbundenes Führungsstück 12 senkrecht beweglich gehalten ist. In einem am unteren Ende der Ventilspindel 11 vorgesehenen gabelartigen Ansatz 13 spielt der Hebel 14 des Schwimmers 15. In der Höchstlage des Schwimmers wirkt dieser durch seinen Hebel 14 auf einen Bolzen 16 des Ansatzes 13 und schließt dadurch das Kegelventil 10. In seiner Tiefstlage zieht der Schwimmerhebel 14 durch Auftreffen auf einen Bolzen 17 des Ansatzes 13 das Ventil 10 in Offenlage.In a removable cover 7 of the container. ters ι is the vent port 8 and the compressed air inlet port 9. The port 8 forms one at its inner end Seat for the cone valve 10, which opens towards the inside of the container, and its spindle 11 held vertically movable by a guide piece 12 connected to the nozzle 8 is. In a fork-like approach provided at the lower end of the valve spindle 11 13 plays the lever 14 of the float 15. When the swimmer is in the highest position, it acts on a bolt 16 through its lever 14 of the approach 13 and thereby closes the cone valve 10. In its lowest position, the pulls Float lever 14 by striking a bolt 17 of the projection 13, the valve 10 in open position.

Von dem Drucklufteinlaßstutzen 9 geht die Druckluft durch einen oder mehrere Zweigkanäle 18, 18' zu in den Behälter 1 hineinragende Düsen 19, 19'. Diese Düsen sind auswechselbar in den Deckel 7 von der Innenseite eingeschraubt. Ihre Mündungsstücke befinden sich dicht an dem Kegel 10. Sie liegen in einer solchen Richtung und Höhe mit Bezug auf den Kegel, daß sie bei geöffnetem Kegel über dessen Kegelfläche blasen, so daß die gesamte Druckluft mit hoher Geschwindigkeit an dem Kegel vorbei nach außen strömt und in dem Behälter 1 eine starke Saugwirkung erzeugt, so daß der Behälter iao sich rasch mit Wasser füllt. Wird das Kegelventil 10 durch den Schwimmer geschlossen,From the compressed air inlet port 9, the compressed air goes through one or more branch channels 18, 18 'protruding into the container 1 Nozzles 19, 19 '. These nozzles are interchangeable screwed into the cover 7 from the inside. Your mouth pieces are close to the cone 10. They are in such a direction and height with respect to the cone that it is open when it is open Blow the cone over its conical surface so that all of the compressed air flows at high speed flows past the cone to the outside and in the container 1 a strong Generated suction, so that the container fills iao quickly with water. Will the cone valve 10 closed by the float,

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so unterstützen die Düsen die Schließbewegung, indem sie dann gegen die Grundfläche des Kegels blasen.so the nozzles support the closing movement by pushing them against the base blow the cone.

Eine möglichst vollkommene und starke Saugwirkung der bei geöffnetem Ventil lo.an diesem vorbei nach außen strömenden Druckluft wird dadurch erzielt, daß der Stutzen 8 mit einem hohlkegelartigen Fortsatz 8' nach unten über den Ventilkegel io vorsteht, so ίο daß letzterer in seiner Offenstellung mit dem Hohlkegel einen Ringkanal bildet, in welchen die Düsenmündungen injektorartig hineinragen. A suction effect that is as perfect and strong as possible when the valve is open This compressed air flowing past outward is achieved in that the nozzle 8 with a hollow cone-like extension 8 'protrudes downward over the valve cone io, so ίο that the latter in its open position with the hollow cone forms an annular channel in which the nozzle mouths protrude like an injector.

Claims

Patent claims:

i. Compressed air liquid lifter with float control, in which the compressed air flows continuously into the delivery tank and the only part to be controlled by the float is the shut-off valve of the A vent opening, in the open position of which the compressed air flows past it to the outside, characterized in that that the shut-off valve (10) located within the conveying container (1) as Cone valve is formed and the entry of the compressed air into the container through one or more nozzles (19, 19 ') takes place, the mouths of which are close to the valve cone in such a direction and height that they are approximately in the direction when the valve is open the generating line of the cone over its conical surface and when the valve is closing or closed against the Blow the base of the same.

2. Compressed air liquid lifter according to claim I, characterized in that on the edge of the vent opening (8) forming the seat of the cone valve (10) a hood (8 ') protruding into the interior of the conveying container is formed in the form of a hollow cone and pointing downwards protrudes over the valve cone (10) and in the open position of the latter with this forms an annular channel into which the compressed air nozzles (19, 19 ') protrude like an injector.

1 sheet of drawings