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Druckluftflüssigkeitsheber für große Förderhöhen Die Patentschrift
Sag 857 hat einen Druckluftilüssigkeitsheber zum Gegenstand, der als Zulaufpumpe
(Unterwasserpumpe) arbeitet und aus zwei Förderkammern mit je einem Einlaufventil,
je einem über Rückschlagventile an eine gemeinsame Steig geleitung angeschlossenen
Austrittsstutzen und je einer Luftleitung besteht, die wechselweise über von einem
hydraulischen Regler gesteuerte Ventile mit der Druckluftzufuhr und der Außenluft
in Verbindung gesetzt werden.
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Bei diesem Heber werden die Hauptventile, die wechselweise die Verbindung
der Förderkammern mit der Druckluftzufuhr und der Außenluft herstellen, unmittelbar
von dem hydraulischen Regler gesteuert. Dabei sitzen auf den Spindeln der Hauptventile
zusätzliche Ventile, die ihren Sitz im Steuergehäuse haben und deren Unterseite
nach Anheben der Spindeln .durch den hydraulischen Regler von der Druckluft derart
beaufschlagt wird, d.aß die Ventile sich ruckartig öffnen bzw. schließen unid nie
eine Zwischenstellung einnehmen können, -die einen toten Punkt im Arbeiten der Vorrichtung
ergeben würde.
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Bei Pumpen mit großen Fördermengen, die größere Querschnitte der Luftleitungen
und dementsprechend große Querschnitte und größere Gewichte für die Hauptventile
bedingen, hat es sich erwiesen, daß die (direkte Betätigung der Hauptventile durch
den hydraulischen Regler und das Anheben dieser Ventile durch an ihren Spindeln
angebrachte
zusätzliche Ventile nicht sicher genug wirkt.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Abänderung dies Druckluftflüssigkeitshebers
gemäß dem Hauptpatent, die sich besonders für Ausführungen mit Leitungen und Ventilen
großen Querschnitts eignet.
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Gemäß der Erfindung werden die Hauptventile, ,die wechselweise die
Verbindung der Förderkammern mit der Druckluftzufuhr und der Außenluft herstellen,
von dem hydraulischen Regler mittelbar überHilfsventile oderSchiebergesteuert, die
einerseits mit der Druckluftzufuhr oder Außenluft und andererseits mit Räumen Verbindung
haben, die von an den unteren Enden der Hauptventile vorgesehenen Zylindern und
diese führenden feststehenden Kolben gebildet sind. Bei der Betätigung ;der Hilfsventile
durch dien hydraulischen Regler wird in .den Zylinider des einen Hauptventils zwangsweise
Druckluft eingeführt, so daß dieses ruckartig umgesteuert wird, während der Zylinder
des anderen Hauptventils gleichzeitig entlüftet wird und dadurch dieses Ventil unter
der Wirkung seines Eigengewichtes und. der Druckluft ein-, entsprechend ruckartige
Umsteuerung erfährt.
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D:er hydraulische Regler kann die gleiche Ausführung haben wie im
Patent 829 857, d. h. die Hilfsventile können. durch die gemäß dem Hauptpatent verwendeten
Kolben betätigt werden, die in feststehenden, zum Teil mit Verdrängerflüssigkeit
gefüllten -Zylindern spielen, die durch eine mittels Drosselventil regelbare Überströmleitung
miteinander verbunden sind.
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Zweckmäßig wird jedoch für die Umsteuerung .der Hilfsventite ein hydraulischer
Regler benutzt, der aus auf den Enden eines -doppelarmigen Kipphebels sitzenden,
zum Teil mit Verdrängerflüssigkeit gefüllten Behältern besteht, deren untere Enden,
entsprechend dem Hauptpatent, durch eine in ihrem Durchfluß veränderliche Leitung
miteinander verbunden sind und deren obere Enden,durch Schläuche üiber die Hauptventile
wechselweise mit der Druckluftzufuhr oder der Außenluft in Verbindung gesetzt werden
können.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform eines Druckluftflüssigkeitshebers
gemäß der Erfindung teils im Schnitt und teils in Allsicht dargestellt.
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Entsprechend der Ausführung des Patentes Sag 857 besitzt der Heber
zwei Sammel- und Förderkammern. a, a', die jedoch hier als Abteile eines
:gemeinsamen Kessels gebildet sind. b sind die Wassereinlaufklappen der Kammern
und c die Austrittsstutzen, die über idie Rückschlagventile d und Krümmer f zu ider
gemeinsamen Steigeleitung g führen. Von den Kammern a, d gehen, die Luftleitungen
h, lz ab, durch die Druckluft in die Kammern eingeführt wird oder die Kammern mit
der Außenluft verbunden :und dadurch entlüftet werden.
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Die Luftleitungen h, h' sind @an im Gehäuse k vorgesehene Kammern
m, m' angeschlossen, in denen die Hauptventile n., 1ä spielen, durch die. die Leitungen
h, ha' je nach deren Stellung entweder mit ins Freie führenden Entlüftungskammern
o, ö oder übär eine Kammer p und idie Leitung r mit der Druckluftzufuhr in
Verbindung gesetzt werden.
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An den unteren Enden der Hauptventile za, 7i sind Zylinder i, .i'
gebildet, die auf vom Steuergehäuse k gebildeten Kolben 2, 2' senkrecht geführt
sind. Die von den Zylindern i und Kolben 2 gebildeten Räume stehen durch Leitungen
3, 3' mit Hilfsventilen 4, a' in Verbindung. Andererseits haben diese Hilfsventile
durch Kanäle 13 Verbindung mit der Druckluftzufuh.rkammer p. Die Ventile 1., q.'
können jedoch nach ihrer Stellung die Räume zwischen den Zvlindern i und den Kolben
2 auch über .das Gehäuse i. mit der A .ußenluft in Verhindung setzen. Die Ventile
4, 4' sitzen an den Enden eines doppelarmigen Hebels 5 innerhalb des Schutzgehäuses
i.
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Zur Betätigung der Hilfsventile 4., 4' dient ein hydraulischer Regler,
der in der gezeigten Ausführung aus zwei Behältern 6, 6' besteht, die an dien Enden
eines bei 7 drehbar gelagerten Kipphebels 8 angebracht sind. Die Behälter 6, 6'
sind zum Teil mit einer Verdrängerflüssigkeit, z. B. Öl, gefüllt. Ihre unteren Enden
sind durch eine Überströmteitung 9 verbunden, in die ein Drosselventil io eingebaut
ist. Die oberen Enden 4er Behälter 6, 6' sind durch Schläuche i i, i i' und Kanäle
12, 12' mit den Kammern in, m verbunden die. in der angegebenen Weise wechselweise
mit der Druckluftzufuhr und der Außenluft in Verbindung gesetzt werden!.
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In der dargestellten Lage der Steuerungsteile hat -der Behälter 6'
des hydraulischen Reglers das Hilfsventil 4.' angehoben, so daß die Druckluft aus
der Kammer p ,durch die Kanäle 13 über das Ventil q.' und den Kanal 3 in den Zylinder
i' des Ventils n getreten ist und dieses in seine Höchstlage bewegt hat. Das Ventil
n ist dadurch zur Druckluftzufuhr p, r offen, so daß ,die Druckluft über
das Ventil n', Kammer m.' und Leitung lt' in die Förderkammer a.' tritt und-,das
in diesem befindliche Wasser in die Steigeleitung g drückt. Ist aus der Förderkammer
ä das Wasser hinausgedrückt, so strömt diesem in die Steigeleitung hinein so lange
Druckluft nach, als der hydraulische Regler 6, 6' auf das Ventil d.' wirkt. Während
dieser Zeit strömt gleichzeitig Druckluft durch die Leitung 12 und den Schlauch
i i in den Behälter 6,des Reglers und drückt die in :diesem befindliche Verdrängerflüssigkeit
in den Behälter 6' hinüber, bis der größere Teil der Flüssigkeit sich in letzterem
befindet und der Regler entgegengesetzt dem Uh.rzeigersinn um die Achse 7 kippt,
so daß der Behälter .6. gegen das Ventil s anschlägt und ;die Umsteuerung herbeiführt.
Die Zeit bis zur Umsteuerung kann dadurch geändert werden, daß das Drosselventil
)io in der Überströmleitung 9 entsprechend eingestellt wird. Bei der Umsteuerung,
d. h. bei der Betätigung des Ventils 4. durch den Behälter 6 wird der Raum zwischen
dein Zylinder i' des Hauptventils n' über das Ventil 4.' und das Gehäuse i entlüftet,
so d-aß das Ventil lt' durch sein Eigengewicht und die von
oben
auf das Ventil wirkende Druckluft nach unten bewegt wird. In der Tief stlage ist
die Kammer m durch das Ventil @t von der Druckluftzufuhr p, jabgeschnitten und über
die Kammer o' mit der Außenluft in Verhindung. Dadurch steht nun auch die Förderkammer
ä mit der Außenluft in Verbindung, wird also entlüftet, und es kann neues Wasser
in die Kammer ä einströmen. Mit dem Anschlagen des Behälters 6 gegen das Ventil
4 ist gleichzeitig Druckluft in den Zylinder i des Ventils t:, eingeführt und @dieses
ruckartig angehoben worden, so daß nunmehr die Druckluft aus der Kammer
p über das Ventil tt, die Kammer m und die .Leitung k in die Förderkammer
a strömt und aus dieser, wie vorher mit Bezug auf ci beschrieben, das Wasser und
hinter diesem Druckluft in die Stengeleitung g drückt, bis das nächste Kippen des
Reglers 6, 6' erfolgt und eine neue Umsteuerung vor sich geht.