DE846809C

DE846809C - Deep well pumping systems

Info

Publication number: DE846809C
Application number: DEF5399A
Authority: DE
Inventors: Arnold Fritschi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-12-02
Filing date: 1950-12-02
Publication date: 1952-08-18

Description

Tiefbrunnenpumpenanlagen Bei Wasserpumpen beträgt die Saughöhe theorUtisch 1 0.33 in, in der Praxis jedoch nur 5 bis 9 m.Deep well pump systems With water pumps, the suction height is theoretically 1 0.33 in, but in practice only 5 to 9 m.

Ist die Saughi>Iie größer, so wurden die Pumpen bisher tiefer in die Urde eingebaut, oder es wurden Tauchpumpen. neuerdings Tauchpumpenaggregate, verwendet.If the suction is larger, the pumps have hitherto been deeper into the Urde installed, or there were submersible pumps. recently used submersible pump units.

In vielen Fällen sind diese Ausführungsarten zu teuer, oder es #tchen andere Bedenken im Wege. Die vorliegende 1#:rfiiidung ermöglicht es nun.In many cases, these designs are too expensive or have other concerns. The present 1 #: rfiiigung now makes it possible.

beliebig große Saughöhen zu überwinden, ohne die Pumpen in die Erde einbauen zu müssen und ohne Tauchpumpen zu verwenden, bei denen Störungsfälle mir mit großen Kosten behoben werden könnet und dabei längere Unterbrechungen in der Wasserversorgung in Kauf >genommen werden müssen.to overcome suction heights of any size without pumping into the ground To have to install and to use submersible pumps, which malfunctions mine can be remedied at great cost and thereby prolonged interruptions in the Water supply must be accepted.

Der Gedanke Gier Erfindung besteht darin, die Gesatntsaughöhe in einzelne Stufen zu unterteilen, von denen jede einzelne Stufe nicht größer ist als die Satigltühe H der zur Ver-,vendung kommenden Pumpe.The idea of greed invention consists in dividing the total suction height into individual To subdivide levels, of which each individual level is no greater than the satellites H of the pump to be used.

Zwischen je zwei Stufen wird ein Schwimmer bzw. elektrisch gesteuerter 7_wischenstufenbehälter 7_ oder Zwillingszwischenstufenbehälter 7_7. eingebaut.A float or an electrically controlled one is used between every two levels 7_intermediate stage tank 7_ or twin intermediate stage tank 7_7. built-in.

Das \\'asser wird in die Zwischenstufenbehälter bzw. Zwillingszwischenstufenbehälter eingesaugt, dann erfolgt Frischluftzufuhr, wodurch das Wasser zum nächsten Zwischenstufenbehälter oder zur Pumpe hochsteigt.The \\ 'water goes into the interstage tanks respectively. Twin intermediate tank sucked in, then fresh air is supplied, whereby the water rises to the next intermediate stage tank or to the pump.

Bei Verwendung eines Zwischenstufenbehälters erzielt man die doppelte, bei zwei Zwischenstufenbehältern die dreifache, bei drei Zwischenstufenbehältern die vierfache Saughöhe usw.If you use an intermediate tank you get double, if there are two intermediate level tanks, this is three times that, and if there are three intermediate level tanks four times the suction height, etc.

In deni Zeichnungen ist die Anwendung der verschiedenen Zwischenstufenbehälter schematisch dargestellt.In the drawings is the application of the various interstage vessels shown schematically.

Fig. i stellt einen einfachen Zwischenstufenbehälter für die doppelte Saughöhe H dar, Dabei bedeutet i den Zwischenstufenbehälter, 2 das untere. 3 das obere Steigrohr, .4 die Pumpe, 5 den Schwimmer, 6 das Schwimmergestänge, 6a und 6b die Schwimmeranschläge, 7 das Ventilgestänge, 7a das Frischluftventil, 7b das Saugventil, 3a eine Abzweigung vom oberen Steigrohr 3 zum Saugventil und H-H die Pumpensaughöhe. Am unteren Ende des unteren Steigrohrs 2 befindet sich ein nicht näher bezeichnetes Rückschlagventil.Fig. I shows a simple intermediate stage container for the double Suction height H, i means the intermediate stage tank, 2 the lower one. 3 that upper riser pipe, .4 the pump, 5 the float, 6 the float linkage, 6a and 6b the float stops, 7 the valve linkage, 7a the fresh air valve, 7b the Suction valve, 3a a branch from the upper riser pipe 3 to the suction valve and H-H die Pump suction lift. At the lower end of the lower riser 2 there is a no detailed check valve.

Arbeitsweise: Ist der Zwischenstufenbehälter leer, so befindet sich der Schwimmer in der unteren Stellung, 7a ist geschlossen und 7b ist geöffnet.Method of operation: If the intermediate stage tank is empty, then there is the float in the lower position, 7a is closed and 7b is open.

Wird nun von der Pumpe ein Vakuum erzeugt, so steigt das Wasser durch das untere Steigrohr 2 in den Zwischenstufenbehälter i. Mit dem Anstieg des Wasserspiegels steigt auch der Schwimmer 5 an dem Gestänge 6 hoch und berührt den oberen Anschlag 6b. Das Wasser steigt weiter, bis der Schwimmer- nahezu ganz eintaucht. Der Auftrieb des Schwimmers ist dann so groß, daß er eine Schnappvorrichtung (Fig. 2 unter 9) überwindet und das Ventilgestänge 7 schlagartig umschaltet, so daß 7a öffnet und 7b schließt.If the pump now creates a vacuum, the water rises through the lower riser pipe 2 into the intermediate stage tank i. With the rise of the water level the float 5 also rises on the linkage 6 and touches the upper stop 6b. The water continues to rise until the swimmer is almost completely immersed. The lift the float is then so large that it has a snap device (Fig. 2 under 9) overcomes and the valve linkage 7 switches over suddenly, so that 7a opens and 7b closes.

Der Wasserspiegel im Zwischenstufenbehälter steht dann unter atmosphärischem Druck, und das Wasser steigt sofort durch Rohr 3 zur Pumpe. Ist der Zwischenstufenbehälter leer, so schaltet der Schwimmer wieder um, und der Zwischenstufenbehälter füllt sich von neuem mit Wasser. Dieser Vorgang wiederholt sich, solange die Pumpe arbeitet.The water level in the intermediate stage tank is then below atmospheric Pressure, and the water immediately rises through pipe 3 to the pump. Is the intermediate stage tank empty, the float switches over again and the intermediate stage tank fills himself all over again with water. This process is repeated as long as the pump is working.

Der Schwimmer taucht normal nur zur Hälfte ins Wasser. In der oberen Stellung steht er nahezu völlig unter. Wasser und hat, seiner Größe entsprechend, den nötigen Auftrieb, um die Schnappvorrichtung zu überwinden und die Ventile schlagartig umzuschalten.The swimmer normally only dives halfway into the water. In the upper He is almost completely subordinate to the position. Water and has, according to its size, the necessary buoyancy to overcome the snap device and the valves suddenly to switch.

In der unteren Stellung des Schwimmers wird die Umschaltung durch das Eigengewicht des Schwimmers bewirkt.In the lower position of the float, the switchover is through caused by the swimmer's own weight.

Anlagen nach Fig. i verwendet man zweckmäßig nur zur Überwindung der doppelten .Saughöhe H-H.Systems according to Fig. I are expediently only used to overcome the double suction height H-H.

Betriebszeit und Förderzeit stehen dabei im Verhältnis 2 : i. Sind größere Saughöhen zu überwinden, so werden die Zwischenstufenbehälter nach Fig. 2 und 3 mit einer besonderen Saugleitung 8 ausgerüstet.Operating time and funding time are in a ratio of 2: i. Are To overcome larger suction heights, the intermediate stage containers according to Fig. 2 and 3 equipped with a special suction line 8.

In Fig. 2 ist eine Schnappvorrichtung 9 angedeutet. Diese kann beliebig anders ausgeführt werden und sitzt in allen Fällen außerhalb der Zwischenstufenbehälter, damit sie leicht einreguliert werden kann. Es kommen durchweg stopfbüchsenlose Ventile zur Verwendung, damit Undichtheiten und Reibungsverluste vermieden werden.In Fig. 2, a snap device 9 is indicated. This can be arbitrary are carried out differently and are located outside of the intermediate stage tank in all cases, so that it can be easily adjusted. There are all valves without a stuffing box for use so that leaks and friction losses are avoided.

In Fig. 3 ist der unterste Zwischenstufenbehälter mit Schwimmer und Kontaktvorrichtung io ausgerüstet. Die oberen Zwischenstufenbehälter 2, 3, 4, 5 erhalten an Stelle eines Schwimmers kleine Hubmagnete ii, die in Abhängigkeit vom unteren Zwischenstufenbehälter gesteuert werden.In Fig. 3 is the lowest intermediate stage tank with float and Contact device equipped io. The upper intermediate stage tanks 2, 3, 4, 5 get instead of a float small lifting magnets ii, which depending on the lower intermediate stage tank can be controlled.

Wie die unterste Steigleitung sind auch alle übrigen Steigleitungen mit je einem Rückschlagventil ausgerüstet.All other risers are like the lowest riser each equipped with a check valve.

Die Zwischenstufenbehälter i, 3, 5, 7, und 2, 4, 6, 8 usw. befinden sich stets im gleichen Arbeitsgang.The intermediate stage tanks i, 3, 5, 7, and 2, 4, 6, 8 etc. are located always in the same operation.

Der oberste Zwischenstufenbehälter wird dabei nicht an die gemeinsame Saugleitung 8 angeschlossen, sondern das Saugventil 7b wird durch die Leitung 3a an 3 angeschlossen, wie in Fig. i.The top intermediate tank is not connected to the common Suction line 8 connected, but the suction valve 7b is through the line 3a connected to 3, as in Fig. i.

Das Steigrohr. 3 erhält dabei an der unteren Seite ein kleines Schwimmerventil 14, damit nie Luft eingesaugt werden kann, im Fall der Hubmagnet zu spät umschalten sollte.The riser pipe. 3 has a small float valve on the lower side 14, so that air can never be sucked in, if the solenoid is switched over too late should.

Die kombinierte Schwimmer-Magnet-Steuerung (Fig. 3) kann auch derart ausgebildet werden, daß jeder Hubmagnet mit einem Hilfskontakt versehen wird, der jeweils den darüberliegenden Hubmagnet steuert, so daß also nicht alle Hubmagnete vom unteren Zwischenstufenbehälter, sondern alle vom nächst tieferen Zwischenstufenbehälter gesteuert werden. Der untere Zwischenstufenbehälter erhält dabei nicht zwei, sondern nur einen Hilfskontakt. Die Arbeitsweise ist die gleiche, wie bei Fig.. i beschrieben.The combined float-magnet control (Fig. 3) can also be used in this way be designed that each solenoid is provided with an auxiliary contact, the each controls the lifting magnet above, so that not all lifting magnets from the lower intermediate stage tank, but all from the next lower intermediate stage tank being controlled. The lower intermediate stage tank does not receive two, but only one auxiliary contact. The mode of operation is the same as described for Fig. I.

Auch bei Fig. 3 steht die Betriebszeit zur Förderzeit im Verhältnis 2 : i.In FIG. 3, too, the operating time is related to the delivery time 2: i.

Will man das Verhältnis aber i : i machen, so sind Zwillingszwischenstufenl)ellälter anzuwenden. Die Arbeitsweise dieser Zwillingsz-wischenstufenbehälter ist aus Fig. 4 deutlich ersichtlich. Vor Beginn der Inbetriebsetzung werden die Z i, 2a, 3 usw. oder ja, 2, 3` usw. durch das Frischluftventil 15 mit Wasser gefüllt. Sind sie voll, so schließt der Schwimmer das Saugventil 14 und öffnet das Frischluftventil i q. Die darüberliegenden Zwillingszwischenstufenbehälterwerden durch den Kontaktgeber 18 bzw. die Magnetventile 17 gleichermaßen geschaltet. Die Saug- und Frischluftventile sind durch die Gestänge 16 und 12 miteinander verbunden, so daß ein ungleichmäßiges Arbeiten der beiden Zwillingszwischenstufenbehälterhälften vermieden wird. Möge nun der linke oder der rechte Zwischenstufenbehälter früher voll oder leer sein als der andere, so werden doch beide gleichzeitig schalten. Es kann also ohne Schaden vorkommen, daß sich der eine oder der andere Zwischenstufenbehälter leim Umschalten noch nicht ganz entleert oder gefüllt liat, ohne daß dabei der Betrieb beeinträchtigt wird. Die oberen Zwillingszwischenstufenbehälter erhalten keine Schwimmer, sondern werden von dem Kontaktgeber i8, den \la@rnrtvelltilen 1@ 1i11(1 (feil l@est:ingen 12:'1f) gesteltet-t. \Vird nute in der Saugleitung 8 und in der ol)er- steit Saugstufe 2o rill Vakuum erzeugt, so steigt (las Wasser v()in Grundwasserspiegel durch die k()Ilre 2. 3. die ;ltlcll getrennt hocligefüllrt lverden h()lllleil, 111 f (''. \'(1l1 7 1 ill 7 2, \-()11 7 2(( 1n Z 3u. voll l 3 111 -o zur I'unil)e. Sobald siel) die einen Zwischenstufenl)ehälter entleert und (lie anderen gefüllt haben, schaltest die lrhwinnner in der untersten Sttife um und der Arbeitsvorgang wi@#(lerholt sich in vertauschtem `inne. I)anlit die ()Deren hücl:schlagventile 13° immer gut sclilielien, ist (las \laLi l( nicht zu klein ztt machen. In (feil V i.1'. ; und 4 lvird die Saugleitung 8 vor der 1'unil)e mit der Stei,-leittnlg 3 1)2w. 20, tlitigetl- fall: unter Zuhilfenahme eines Injektors, verbtiti- den, o(ler die Saugleitung ' kann auch all eine 1)e- sondere Luftpumpe allgeschlossen werden. Zwischenstufenl>ehälter. die mit Hubmagnet (\lagiletvelltil) ausgerüstet sind, benötigen zur Steuerung keinen Sclilviintiler und keine Schnal)1)- vorriclltulig. .\ll-etttein lver(len die Ventile auf Ventilplatten und (fiese auf kleine Doms über die Zwischen- stuf(-iil(eh:ilter ges(-tzt. s() (1.11.1 (las ZlvIschenstufen- behältervolutnen ganz ausgenutzt und die Ventile leicht al)-enommen und kontrolliert werden hinneu.But if one wants to make the ratio i: i, then twin intermediate stages l) el older are to be used. The mode of operation of this twin intermediate stage container can be clearly seen from FIG. Before the start of commissioning, the Z i, 2a, 3 etc. or yes, 2, 3` etc. are filled with water through the fresh air valve 15. If they are full, the float closes the suction valve 14 and opens the fresh air valve i q. The twin intermediate stage containers above are switched by the contactor 18 and the solenoid valves 17 in the same way. The suction and fresh air valves are connected to one another by the rods 16 and 12, so that uneven operation of the two twin intermediate stage container halves is avoided. Whether the left or the right intermediate stage tank is full or empty earlier than the other, both will switch at the same time. It can therefore happen without damage that one or the other intermediate stage container is not yet completely emptied or filled when switching over without the operation being impaired. The upper twin intermediate stage containers do not have a float, but are operated by the contactor i8, den \ la @ rnrtvelltilen 1 @ 1i11 (1 (feil l @ est: ingen 12: '1f) gesteltet-t. \ V is in the suction line 8 and in the oil) When suction level 2o rill creates vacuum, it increases (read water v () in water table by the k () Ilre 2. 3. die ; ltlcll separately hocligefüllrt lverden h () lllleil, 111 f (''. \ '(1l1 7 1 ill 7 2, \ - () 11 7 2 ((1n Z 3u. full l 3 111 -o zur I'unil) e. As soon as there was one intermediate level holder emptied and (let others have filled, switch the lrhwinnner in the lowest bar around and the Work process wi @ # (is recovered in reversed `inside. I) anlit the () whose hücl: check valves 13 ° always close well, is (las \ laLi l (not too small ztt do. In (V i hawks .1 ';. And 4, the suction line 8 before lvird the 1'unil) e with the Stei, -leittnlg 3 1) 2w. 20, partially case: with the help of an injector, the 'o (ler the suction line' can also be all one 1) e- special air pump must be closed. Intermediate level holder. those with a lifting magnet (\ lagiletvelltil) need to Control no Sclilviintiler and no Schnal) 1) - advance. . \ ll-etttein lver (len the valves on valve plates and (nasty on small domes over the intermediate stuf (-iil (eh: ilter ges (-tzt. s () (1.11.1 (read ZlvIschenstufen- Reservoir volumes are fully used and the valves are easily removed and checked.

Claims

PATENT CLAIM: "l @ iefl) t-ltititenl) utnl) ettanlagett, thus marked draws, that the total suction height in individual Is divided into stages. full of which ie (le individual is not larger than that of the intended Plinil) e iil) crlvin (1l) are suction lift. and dal.i iii _ie (ler level (furch @clllvinitller or elel: triscli @ Telly controlled single or twin Intermediate tanks are built in, the on the one hand through to just below the upper container wall guided, with non-return valves provided riser pipes (2) with your next deep ren intermediate stage tank 1) 2w. the water- mirror and on the other hand (through the lower container wall to just under the Tiber (`` efiilated. provided with non-return valves Riser pipes (3) with the next higher container hzw. the pump are in communication, where by float or electrical means actuated control switches off the respective container \\ ecllselnd <ler suction of the pump and exposed to the action of fresh air.

. \ tigezogetle publications: German Patent No. 286 72S.