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Selbsttätige Schaltvorrichtung für mehrere in Reihe hintereinandergeschaltete
Pumpen Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Schaltvorrichtung für mehrere
in Reihe hintereinandergeschaltete Pumpen.
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Es war bisher bekanntgeworden, zwei oder mehrere Pumpen parallel auf
eine gemeinsame Rohrleitung arbeiten zu lassen, in welcher ein Steuerschieber untergebracht
ist, der unter dem Einfluß des Flüssigkeitsstromes und einer Feder steht. Der Steuerschieber
verändert seine Lage entsprechend der geförderten Flüssigkeitsmenge und schaltet
damit die eine oder die andere Pumpe durch Betätigung von Kontakten, die an besonderen
zu den einzelnen Pumpen führenden Leitungen angeordnet sind, aus. Bei größeren Entfernungen
der Pumpen von der gemeinsamen Druckleitung sind wesentlich längere Stromleitungen
zu den einzelnen Pumpen erforderlich, wodurch die Anlage teuer wird.
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Bei sehr langen Flüssigkeitsleitungen oder auch bei sehr großen Druckhöhen
ist es erforderlich, mehrere Pumpen auf größere Entfernungen hintereinander oder
Höhen übereinander aufzustellen. Bei der Inbetriebsetzung derartiger Anlagen hatte
man bisher bei großen Entfernungen mit Schwierigkeiten zu rechnen, die dadurch entstehen,
daß beim gleichzeitigen Einschalten aller Pumpen zunächst nur die erste Pumpe mit
der Förderung beginnen kann, während die folgende Pumpe erst nach Eintreffen der
Druckwelle, die von der ersten Pumpe erzeugt wird, zu fördern beginnt. Bei größeren
Entfernungen zwischen den einzelnen Pumpstationen, die unter Umständen viele Kilometer
betragen können, ist der Zeitverlauf zwischen dem gleichzeitigen Einschalten aller
Pumpen und dem Eintreffen der Druckwelle bei der darauffolgenden Pumpe so lang,
daß vor allem die letzten Pumpen längere Zeit unter
einem hohen
Unterdruck stehen, was unbedingt verhindert werden muß. Außerdem können bei dieser
Art der Inbetriebsetzung unzulässige Druckschwankungen auftreten. die bei langen
Leitungen bekanntlich sehr gefährlich sind.
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Man hat diese Schwierigkeiten bisher so umgangen, daß man die einzelnen
Stationen nacheinander durch elektrische Zeitschalter mit entsprechender Verzögerung
in Betrieb gesetzt hat. Man konnte hierbei zwar die Anlaufgeschwindigkeiten der
einzelnen Pumpen vermeiden, hatte aber bei dieser wie bei der ersten Einschaltungsart
eine außerordentlich kostspielige lange elektrische Leitung nötig, die die einzelnen
Stationen untereinander verbindet.
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Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, unter Weglassung der elektrischen
Verbindung der Stationen untereinander, die einzelnen Pumpen durch den Impuls der
Druckwelle einer vorangehenden Pumpe in Betrieb zu setzen. Zu diesem Zweck kann
in jeder Station, mit Ausnahme der ersten,. eine vom Druck gesteuerte elektrische
Schalteinrichtung eingebaut werden, z. B. in Forrg eines Membran- oder Röhrenfederschalters,
die beim Eintreffen der Druckwelle jeweils die folgende Pumpe einschaltet. Diese
mit Druckwellensteuerung arbeitende Einrichtung zeigt große Vorteile. Einmal wird
die elektrische Verbindungsleitung zwischen deneinzelnen Stationen gespart, was
bei Längen von unter Umständen vielen Kilometern sehr wesentlich ist. Weiterhin
wird die Betriebssicherheit der Pumpen sehr gesteigert, da es nicht mehr vorkommt,
daß durch längeres Laufen bei hohem Unterdruck sich Gase in der Pumpe bilden, wodurch
die Pumpe ausfallen kann. Außerdem werden schädliche Druckschwankungen vermieden,
da im richtigen Augenblick, also beim Eintreffen der Druckwelle die folgende Pumpe
eingeschaltet wird, der Druck also weiter gesteigert wird. Damit wird der Übelstand
vermieden, daß beim gleichzeitigen Einschalten aller Pumpen die Druckwelle durch
den Unterdruck jeder folgenden Pumpe zuerst stark absinkt, um dann in um so größerem
Maße mit großer Schnelligkeit wieder anzusteigen, was wie schon erwähnt, unter Umständen
Gefahren für die ganze Anlage mit sich bringen kann.
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Die Schaltungsart gemäß der Erfindung kann auch in der entsprechenden
Weise zum Stillsetzen der ganzen Anlage verwandt werden. Hierbei wird die erste
Pumpe ausgeschaltet und dadurch wieder ein Druckwellenimpuls auf die Schaltgeräte
jeder folgenden Pumpe ausgeübt, nur mit dein Unterschied, daß der Druck in diesem
Falle ein Minimum erreicht. Die bei dieser Druckwellenschaltung noch auftretenden
geringen Druckschwankungen sind leicht durch Ausgleichgefäße und zeitliche, gegebenenfalls
einstellbare Verzögerung der Schalteinrichtung aufzunehmen. In den weitaus meisten
Fällen wird man aber ohne diese auskommen können, da beim Erfindungsgegenstand die
Druckwelle sich mit fast gleichmäßiger Beschleunigung fortbewegt.
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An sich ist es bekannt, Pumpen durch von Druck gesteuerte Organe zu
schalten. Es ist aber neu und erfinderisch, eine Pumpe durch den von einer anderen
Pumpe erzeugten Druck, die mit der ersteren in Reihe geschaltet ist, zu steuern.
Es ist weiterhin die Verwendung einer Druckwellensteuerung auf dem Gebiete langer
Rohrleitungen mit vielen hintereinandergeschalteten Pumpstationen vollkommen neu.
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Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in den Zeichnungen
schematisch dargestellt.
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i ist der Behälter, aus dem die erste Pumpe das Fördergut entnimmt.
:2 ist der Behälter, in den die Pumpe das Fördergut zu fördern hat. 3 sind die in
Reihe hintereinandergeschalteten Pumpen. .I sindAusgleichsgefäße und 5 sind die
vom Druck gesteuerten Schalter für die Pumpen.
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Die einzelnen Maschineneinheiten sind durch die Förderleitung 6 miteinander
verbunden.
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Wie die Zeichnung erkennen läßt, besitzen alle Pumpen mit Ausnahme
der ersten Pumpe die von der Druckwelle gesteuerte Schalteinrichtung 5 und ein Ausgleichsgefäß
q. für geringere Druckschwankungen. Die Schalteinrichtungen 5 sind jeweils in der
Förderrichtung vor die Pumpe 3 gesetzt. Soweit die Schalteinrichtung zum Wiederausschalten
der Einrichtung dient, können noch besondere Schalteinrichtungen 5 in der Förderrichtung
hinter den Pumpen angeordnet werden, oder es kann eine einzige Schalteinrichtung
5 An-,vendung finden, die von der ansteigenden und absinkenden Druckwelle beeinflußt
wird.