DE69001104T2

DE69001104T2 - Pump device for pumping liquid by means of compressed air.

Info

Publication number: DE69001104T2
Application number: DE1990601104
Authority: DE
Inventors: Aksel Sondergaerd Frandsen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-07-25
Filing date: 1990-07-17
Publication date: 1993-10-28
Anticipated expiration: 2010-07-18
Also published as: EP0410923B1; DK365889D0; DK162460B; EP0410923A1; DK162460C; DE69001104D1; DK365889A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpvorrichtung der in der Einleitung zu Anspruch 1 beschriebenen Art.The present invention relates to a pumping device of the type described in the introduction to claim 1.

Derartige Pumpvorrichtungen sind z.B. von der Beschreibung des Norwegischen Patents Nr. 4.100, der Französischen Patente Nr. 806.643 und 1.033.695 sowie des USA-Patents Nr. 1.072.562 her bekannt.Such pumping devices are known, for example, from the description of Norwegian Patent No. 4,100, French Patents Nos. 806,643 and 1,033,695 and US Patent No. 1,072,562.

Diese bekannten Pumpen sind alle am Einlauf mit einem Ventil ausgestattet, das schließt, wenn in die Pumpkammer Luft eingeblasen wird.These well-known pumps are all equipped with a valve at the inlet that closes when air is blown into the pump chamber.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Anweisung einer Pumpe, bei der dieses Ventil am Einlauf sich vermeiden läßt, wodurch die Pumpe im Aufbau einfacher und robuster und betriebssicherer wird als bekannte Pumpen. Dies wird durch eine Ausführung der Pumpe nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erzielt.The purpose of the present invention is to provide a pump in which this valve at the inlet can be avoided, whereby the pump is simpler in construction and more robust and reliable in operation than known pumps. This is achieved by an embodiment of the pump according to the characterizing part of claim 1.

Da die Pumpvorrichtung gemäß der Erfindung im gesamten Durchlauf offen ist, kann sie auch Flüssigkeiten pumpen, die größere Gegenstände, wie Plastiktüten, Seilreste u.a. enthalten. Außerdem läßt sie sich zum Pumpen von Wasser mit lebenden Fischen einsetzen.Since the pumping device according to the invention is open throughout, it can also pump liquids that contain larger objects, such as plastic bags, rope remnants, etc. It can also be used to pump water containing live fish.

Anspruch 2 betrifft eine Ausführungsform der Pumpkammer für eine Pumpvorrichtung gemäß der Erfindung.Claim 2 relates to an embodiment of the pumping chamber for a pump device according to the invention.

Anspruch 3 betrifft eine andere Ausführungsform der Pumpkammer für eine Pumpvorrichtung gemäß der Erfindung.Claim 3 relates to another embodiment of the pumping chamber for a pumping device according to the invention.

Durch die Pumpvorrichtung gemäß Anspruch 4 wird erzielt, daß die Pumpvorrichtung gemäß der Erfindung als Flüssigkeitspumpe wirkt.The pumping device according to claim 4 ensures that the pumping device according to the invention acts as a liquid pump.

Durch die Pumpvorrichtung gemäß Anspruch 5 wird erzielt, daß diese vorzugsweise Schlamm aus einer schlammhaltigen Flüssigkeit pumpt.The pumping device according to claim 5 achieves that it preferably pumps sludge from a sludge-containing liquid.

Die Erfindung wird nachstehend mit Hinweis auf die Zeichnung erläutert, auf derThe invention is explained below with reference to the drawing, on which

Abb. 1 schematisch eine Ausführungsform einer Pumpvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt, undFig. 1 shows schematically an embodiment of a pumping device according to the invention, and

Abb. 2 schematisch eine andere Ausführungsform einer Pumpvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.Fig. 2 shows schematically another embodiment of a pumping device according to the invention.

Wie in der Zeichnung angegeben hat die Pumpvorrichtung gemäß der Erfindung eine Pumpkammer 1 mit einer Einlauföffnung 2 und einer Auslauföffnung 3. An die Auslauföffnung 3 ist, vorzugsweise durch eine U-förmige Krümmung 5, ein Auslaufrohr 4 angeschlossen. Weiter ist an den oberen Teil der Pumpkammer 1 ein Zugangsrohr 6 für Druckluft angeschlossen. Die Versorgung mit Druckluft kann beispielsweise durch ein Gebläse 7 in der Weise erfolgen, daß bei geschlossenem Magnetventil 8 Druckluft in die Pumpvorrichtung gepumpt wird. Das Ventil 8 läßt sich auf verschiedene Weise betätigen, beispielsweise durch einen Niveauheber im Auslaufrohr 4. Die Pumpvorrichtung kann ebenfalls federnd aufgehängt und so eingerichtet sein, daß sie bei einer unteren Stellung, wenn sie mit Flüssigkeit angefüllt ist, und bei einer oberen Stellung, wenn sie von Flüssigkeit entleert ist, auf einen nicht angegebenen Endschalter einwirken kann.As shown in the drawing, the pumping device according to the invention has a pumping chamber 1 with an inlet opening 2 and an outlet opening 3. An outlet pipe 4 is connected to the outlet opening 3, preferably by a U-shaped bend 5. An access pipe 6 for compressed air is also connected to the upper part of the pump chamber 1. The supply of compressed air can be provided, for example, by a blower 7 in such a way that compressed air is pumped into the pump device when the solenoid valve 8 is closed. The valve 8 can be actuated in various ways, for example by a level lifter in the outlet pipe 4. The pump device can also be suspended on a spring and designed in such a way that it can act on a limit switch (not specified) in a lower position when it is filled with liquid and in an upper position when it is empty of liquid.

An die Einlauföffnung 2 der Pumpkammer 1 ist ein Einlaufrohr 9 angeschlossen, das sich von der Einlauföffnung 2 in die Flüssigkeit bis zu einem Niveau erstreckt, bei dem die Druckhöhe H größer ist als die Druckhöhe h der Pumpvorrichtung, und die vorzugsweise kleiner ist als der niedrigste Teil der Pumpkammer.An inlet pipe 9 is connected to the inlet opening 2 of the pumping chamber 1 and extends from the inlet opening 2 into the liquid to a level at which the pressure head H is greater than the pressure head h of the pumping device and which is preferably smaller than the lowest part of the pumping chamber.

Das Einlaufrohr 9 kann auch, wie dies in Abb. 2 dargestellt ist, unten in einen Pumpbrunnen geführt sein, aus dem die Pumpvorrichtung Flüssigkeit pumpt. Die Pumpvorrichtung kann in dem Fall in der Erde vergraben sein.The inlet pipe 9 can also, as shown in Fig. 2, be led down into a pumping well from which the pumping device pumps liquid. In this case, the pumping device can be buried in the ground.

Bei offenem Ventil 8 wird durch das Einlaufrohr 9 in die Pumpkammer 1 Flüssigkeit gepreßt.When the valve 8 is open, liquid is pressed through the inlet pipe 9 into the pump chamber 1.

Wenn die Pumpkammer 1 mit Flüssigkeit angefüllt und im Auslaufrohr ein entsprechendes Flüssigkeitsniveau erreicht ist, schließt Ventil 8, und das Gebläse 7 preßt Druckluft in die Pumpkammer.When the pump chamber 1 is filled with liquid and a corresponding liquid level is reached in the outlet pipe, valve 8 closes and the blower 7 presses compressed air into the pump chamber.

Da die Druckhöhe H am Boden des Einlaufrohrs größer ist als die Druckhöhe h der Pumpvorrichtung, wird die zugeführte Druckluft die Flüssigkeit aus der Pumpkammer 1 durch das Auslaufrohr 4 pressen.Since the pressure head H at the bottom of the inlet pipe is greater than the pressure head h of the pumping device, the supplied compressed air will press the liquid from the pumping chamber 1 through the outlet pipe 4.

Wenn die Pumpvorrichtung von Flüssigkeit entleert ist, wird ein beispielsweise im Auflaufrohr angeordneter Taster dies registrieren, und Ventil 8 schließt. Daraufhin wird erneut Flüssigkeit in die Pumpkammer gepreßt.When the pumping device is empty of liquid, a button, for example located in the discharge pipe, will register this and valve 8 will close. Liquid will then be pressed into the pumping chamber again.

Der Luftaufwand ist nur um einige wenige Prozente größer als die gepumpte Flüssigkeitsmenge. Ist eine Flüssigkeitemenge von 1 m³ um 1 m anzuheben, erfordert dies eine Gebläseleistung von 8 W. Dieser Leistungsbedarf stellt sich wesentlich niedriger als bei bekannten Pumpen.The air requirement is only a few percent greater than the amount of liquid pumped. If a liquid quantity of 1 m³ is to be lifted by 1 m, this requires a blower power of 8 W. This power requirement is much lower than with known pumps.

Das Gebläse 7 kann entweder konstant laufen, oder es kann dem Steuersystem des Ventils 8 so angeschlossen sein, daß es bei offenem Ventil 8 zum Stillstand kommt.The fan 7 can either run constantly or it can be connected to the control system of the valve 8 in such a way that it stops when the valve 8 is open.

Da bei jedem Pumpenhub, jeweils abhängig von den Abmessungen der Pumpvorrichtung, eine bestimmte Flüssigkeitsmenge gepumpt wird, läßt sich die Pumpvorrichtung auch als Strömungsmesser einsetzen. Eine solche Pumpe kann für eine andere Pumpe, die eine Dosierpumpe für Chemikalien sein kann, Signalgeber sein.Since a certain amount of liquid is pumped with each pump stroke, depending on the dimensions of the pumping device, the pumping device can also be used as a flow meter. Such a pump can be a signal generator for another pump, which can be a dosing pump for chemicals.

Die Pumpkammer 1 kann, wie Abb. 1 dies zeigt, als ein längliches, vorzugsweise zylinderförmiges, von der Einlauföffnung 2 auf die Auslauföffnung 3 neigendes Rohr ausgebildet sein. Dadurch nimmt die Pumpe mit Einlaufrohr 9, Pumpenkammer 1 und Auslaufrohr 4 die Form eines N an.The pump chamber 1 can, as shown in Fig. 1, be designed as an elongated, preferably cylindrical pipe that slopes from the inlet opening 2 to the outlet opening 3. As a result, the pump with the inlet pipe 9, pump chamber 1 and outlet pipe 4 takes on the shape of an N.

Die Pumpkammer 1 kann auch, wie Abb. 2 dies angibt, die Form eines länglichen, vorzugsweise zylinderförmigen, waagerecht ausgerichteten Rohrs annehmen.The pump chamber 1 can also, as shown in Fig. 2, take the form of an elongated, preferably cylindrical, horizontally aligned tube.

Bei der in der Abbildung gezeigten Ausführungsform ist die untere Kante 10 der Einlauföffnung 2 in einem höheren Niveau angeordnet als die obere Kante 12 der Pumpkammer 1. Die Pumpe wirkt dann als Flüssigkeitspumpe.In the embodiment shown in the figure, the lower edge 10 of the inlet opening 2 is arranged at a higher level than the upper edge 12 of the pump chamber 1. The pump then acts as a liquid pump.

Wird die untere Kante 10 der Einlauföffnung 2 auf ein Niveau niedriger als die obere Kante 12 der Pumpkammer 1, jedoch höher als die untere Kante 13 der Pumpkammer versetzt, wird ein Teil der der Pumpkammer zugeführten Flüssigkeit beim Pumpenhub in Einlaufrohr 9 zurückgeleitet werden.Ist die gepumpte Flüssigkeit schlammhaltig, wird der sich am Boden der Pumpkammer 1 ansammelnde Schlamm somit durch Ablaufrohr 4 abgepumpt werden, während reine Flüssigkeit in Einlaufrohr 9 zurückgeleitet wird.If the lower edge 10 of the inlet opening 2 is moved to a level lower than the upper edge 12 of the pumping chamber 1, but higher than the lower edge 13 of the pumping chamber, part of the liquid supplied to the pumping chamber will be returned to the inlet pipe 9 during the pump stroke. If the pumped liquid contains sludge, the sludge accumulating at the bottom of the pumping chamber 1 will thus be pumped out through the outlet pipe 4, while pure liquid is returned to the inlet pipe 9.

Die Pumpvorrichtung läßt sich somit in der beschriebenen Ausführungsform zum Abwasserreinigen von Schlamm einsetzen.The pumping device can therefore be used in the described embodiment for cleaning wastewater from sludge.

In den Rahmen der Erfindung sind andere Ausführungsformen denkbar. Beispielsweise kann die in Abb. 1 gezeigte Pumpkammer mit einem ersten, schräge abneigendes Stück, danach mit einem waagerechten Stück und sodann mit einem schräge aufwärtsneigenden Stück ausgebildet sein.Other embodiments are conceivable within the scope of the invention. For example, the pump chamber shown in Fig. 1 can be designed with a first, sloping downward piece, then with a horizontal piece and then with a sloping upward piece.

Claims

1. Pumping device for pumping liquid using compressed air, with a pumping chamber (1) that is completely or partially immersed in the liquid, an outlet pipe (4) extending up from the bottom of the pumping chamber and an inlet opening (2) connecting the pumping chamber (1) to the liquid, as well as an access pipe (6) for compressed air connected to the upper part of the pumping chamber, through which the pumping chamber is alternately connected to a compressed air source (7) and vented to the environment, characterized in that the outlet pipe (4) is connected to an inlet opening (3) at the bottom of the pumping chamber (1), preferably by a U-shaped bend (5), that an inlet pipe (9) is connected to the inlet opening (2), which extends from the inlet opening (2) into the liquid to a level at which the pressure head (H) is greater than the pressure head (h) of the pumping device, and which is preferably lower than the lowest Part of the pump chamber, and that the bottom (10) of the inlet opening (2) is arranged at a higher level than the outlet opening (3).

2. Pump device according to claim 1, characterized in that the pump chamber (1) is designed as an elongated, preferably cylindrical, tube inclined from the inlet opening (2) to the outlet opening (3).

3. Pump device according to claim 1, characterized in that the pump chamber (1) is designed as an elongated, preferably cylindrical, mainly horizontally aligned tube.

4. Pump device according to claim 1 and 3, characterized in that the lower edge (10) of the inlet opening (2) is arranged at a higher level than the upper edge (12) of the horizontally aligned pump chamber.

5. Pumping device according to claim 1 and 3, characterized in that the lower edge (10) of the inlet opening (2) in a lower level than the upper edge (12), but at a higher level than the lower edge (13) of the pumping chamber (1).