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Vorrichtung zum Entleeren von Flüssigkeitspumpen Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Entleeren von Flüssigkeitspumpen, insbesondere von Membranpumpen
für die Förderung von Schmutzwasser, Dickstoffen o. dgl., die mit übereinander etwa
in der gleichen Achse angeordneten Kugel-oder Pilzventilen ausgestattet sind. Solche
Entleerungsvorrichtungen sind im wesentlichen in.zwei verschiedenen Bauarten bekannt.
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Die erste Gruppe verwendet einen von außen her zu betätigenden Hebel,
Nocken o. dgl., der beim Ausschwenken zunächst -das Saugventil der Pumpe lüftet,
wobei der Saugraum leer läuft. Durch weiteres Ausschwenken des Hebels wird- dann
über das gelüftete Saugventil auch das Druckventil von seinem Sitz abgehoben, so
daß nunmehr auch die über dem Druckventil stehende Flüssigkeitssäule in die Saugleitung
zurückströmen kann. Diese im Unterdruckraum der Pumpe untergebrachte und durch die
Gehäusewandung nach außen hin durchgeführte Entleerungsvorriehtung erfordert eine
besondere Stopfbüchse, von deren Beschaffenheit und Dichtungswirkung die Förderleistung
der Pumpe in hohem Maße abhängt. Diese Stopfbüchse bedarf daher laufender und sorgfältiger
Wartung und Pflege. Abgesehen, davon sind die zum Auslösen der Vorrichtung erforderlichen,
sich zum Teil auch auf die Stopfbüchse auswirkenden Kräfte ziemlich beträchtlich,
weil zu Beginn des Entleerens der gesamte auf der vergleichsweise großen Sitzfläche
des Saugventils lastende Druck überwunden werden muß. Ein weiterer Übelstand der
bekannten Vorrichtung, der insbesondere bei der Förderung von Dickstoffen o. dgl.
das Auftreten von Störungen oder Verstopfungen der Pumpe begünstigt, ist schließlich
noch durch die im Flüssigkeitsstromkreis liegenden, das Abheben der Ventile bewirkenden
Zwischen- und Führungsglieder bedingt.
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Bei der zweiten Gruppe der Entleerungsvorrichtungen sind die Saug-
und Druckventile der Pumpe über Ketten oder andere flexible Verbindungsmittel
miteinander
verbünden. Eine- weitere, vorzugsweise am oberen Kugelventil angelenkte Kette steht
mit einer im Oberteil des Pumpengehäuses verschieblich geführten, nach außen hin
durchtretenden Zugstange in Verbindung, durch deren Betätigung zunächst das Druck-
und daran. anschließend auch das Saugventil gelüftet wird. Auch hier ist der zum
Offnen erforderliche Kraftaufwand noch erheblich. Undichtigkeiten an der auch bei
dieser Bauart noch erforderlichen Stopfbüchse sind zwar nicht so kritisch wie bei
der vorbeschriebenen Anordnung, weil die Stopfbüchse hier auf der Druckseite liegt.
Sie machen sich aber insbesondere bei größeren Druckhöhen dann .recht unangenehm
bemerkbar, wenn es sich um die Förderung van Jauche o. dgl. handelt. Schließlich
ist auch bei dieser bekannten Anordnung die Gefahr der Verstopfung der Pumpe nicht
beseitigt, weil ja immer noch besondere Zwischenglieder, wie Ketten, Seile o. dgl.,
im Flüssigkeitsstromkreis liegen.
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Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, diese Übelstände
der bekannten Entleerungsvorrichtungen zu beheben. Sie erreicht das durch die Verwendung
einer stopfbüchslosen Vorrichtung dieser Art, die sich mit geringem Kraftaufwand
auslösen läßt und bei der im Flüssigkeitsstromkreis liegende Übertragungselemente,
Gestänge, Ketten usw. völlig vermieden sind. Die Entleerungsvorrichtung besteht
nämlich erfindungsgemäß aus einem in Richtung der Achse der Pumpenventile im Unterdruckraum
des Pumpengehäuses verschieblich geführtem Bodenventil, das gegen die Spannung einer
Feder o. dgl. von außen her dergestalt zu öffnen ist, daß es dabei zunächst. d.
h. in der ersten Phase der Öffnungsbewegung, die Saugseite der Pumpe über Ringspalte
o. dgl. mit der Außenluft verbindet und daran anschließend beide Pumpenventile von
ihren Sitzflächen abhebt.
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Zweckmäßig wird ein solches Bodenventil als federbelastetes Tellerventil
mit Gummiabdichtung ausgebildet, dessen Schaft sich sowohl in der Gummidichtung
als auch im Boden des Pumpengehäuses mit Spiel führt. Die sich bei einer solchen
Führung ergebenden ringförmigen Spalte zwischen Ventilschaft und Pumpengehäuse bzw.
Gummidichtung reichen völlig aus, um durch einfaches Lüften des Ventils den zum
Entleeren erforderlichen Druckausgleich zwischen Saugraum der Pumpe und Außenluft
zu erzielen. Die Ventilfeder muß in ihrer Charakteristik selbstverständlich so abgestimmt
sein, daß sie das Bodenventil während des Saughubes der Pumpe mit ausreichendem
Schließdruck gegen seine Sitzfläche anpreßt.
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Zwecks einwandfreier Führung der Ventilfeder empfiehlt es sich, diese
mit ihrem dem Ventilteller zugekehrten Ende in einer pfannenförmigen Vertiefung
im Boden des Pumpengehäuses zu lagern und das andere Ende der Feder gegen einen
am freien Ende des Ventiltellers sitzenden Flansch abzustützen.
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Erfindungsgemäß kann man schließlich noch die der Sitzfläche abgekehrte
Stirnfläche des Ventiltellers als Kugelpfanne ausbilden und mit einem dachförmigen,
die Gummidichtung gegen den Saugraum hin abschirmenden Überhang ausstatten. Die
Kugelpfanne dient dann während der öffnungsbewegung des Bodenventils als Auflager
und Führung für die dem Saugraum zugeordnete Ventilkugel, so daß ein seitliches
Abrutschen derselben verhindert wird. Der Überhang hält dagegen Fremdkörper o. dgl.
von der Dichtungsfläche des Bodenventils fern.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand eines Ausführungsbeispiels
beschrieben, das in der Zeichnung wie folgt veranschaulicht ist.
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Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch eine Membranpumpe mit Bodenventil,
schematisch, Fig. 2 eine Teilansicht ,der Pumpe in größerem Maßstab und Fig. 3 einen
Längsschnitt durch das Bodenventil. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. i ist
zwischen dem Oberteil i und dem Unterteil 2 des Pumpengehäuses eine Membran 3 eingespannt,
die über eine an den Ventilkorb .4 des Druckventils 5 angeschlossene Zugstange 6
mittels des Handhebels 7 anzutreiben ist. Unterhalb des Druckventils 5 ist etwa
in der gleichen Achse mit letzterem die Kugel 8 des Saugventils angeordnet, die
während des Druckhubes in bekannter Weise gegen ihre Sitzfläche 9 anliegt. Auf der
gleichen Achse ist nun erfindungsgemäß ein im Boden io des Gehäuseteiles 2 längs
verschieblich geführtes Bodenventil vorgesehen, das sich im wesentlichen aus dem
Ventilteller il, ,der beispielsweise aus Gummi oder einem ähnlichen elastischen
Stoff bestehenden Dichtung 12 und dem fest mit dem Teller verbundenen Schaftteil
13 zusammensetzt. Der Schließdruck dieses Ventils wird durch eine Druckfeder 14
bewirkt, die sich einerseits gegen einen Flansch 15 des Ventilschaftes abstützt
und andererseits in einer pfannenförmigen Vertiefung 16 des Gehäusebodens Führung
hält. Der Ventilschaft ist sowohl im Gehäuseboden io als auch in der Dichtung 12
mit Spiel geführt, so daß Ringspalte 17 und 18 entstehen, über die beim Anheben
des Bodenventils der Druckausgleich zwischen der Saugseite und der Außenluft herbeigeführt
wird.
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Zum Zweck des Entleerens der Pumpenkammern und der Steigrohrleitung
wird der Flansch 15 des Bodenventils nach oben gedrückt (Richtung des Pfeiles i9).
Hierzu ist nur eine vergleichsweise geringe Kraft erforderlich, weil der unter der
Wirkung des Pumpenunterdruckes stehende Ventilquerschnitt d klein bzw. in jedem
Falle erheblich geringer ist ais der dichtende Querschnitt D des Saugventils B.
Die Außenluft strömt nun über die Ringquerschnitte 17 und 18 in den UnterdruckraUm
2o der Pumpe ein. so daß dieser leer läuft. Im weiteren Verlauf der ;\ufwärtsbewegung
des Bodenventils läuft der Ventilteller i i gegen das sich dabei gegen ,die Kugelpfanne
21 abstützende Saugventil 8 an und liebt dieses sowie daran anschließend auch das
Druckventil 5 von den Sitzen 9 bzw. 22 a1>. Die über dem Druckventil 5 stehende
Flüssigkeitssäule kann nunmehr nach dem Saugrohr 23 abströmen. Ein als Randflansch
ausgebildeter
dachförmiger Überhang 24 verhindert ein Eindringen
von Fremdkörpern o. dgl. zwischen Ventilteller i i und Gummidichtung 12. Nach dem
Entleeren wird schließlich der Ventilteller i i durch die Druckfeder 14 wieder dichtend
auf seinen Sitz zurückgedrückt.