DE9110749U1 - Pumpe zum Fördern eines flüssigen oder zähflüssigen Mediums - Google Patents

Description

B1141-31-ka 9. August 1991

Anmelder: Firma BRM GmbH Brunnensanierung Rhein-Main-Bodensee, Waldensberger Straße 6, 6480 Wächtersbach 2

Pumpe zum Fördern eines flüssigen oder zähflüssigen Mediums

Die Neuerung betrifft eine Pumpe nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1. Eine derartige Pumpe ist beispielsweise mit dem Gegenstand der DE 34 32 456 C2 bekannt geworden. Bei dieser bekannten Pumpe besteht jedoch der Nachteil, daß die Umschaltung von einer Druckleitung auf eine Entlüfungsleitung über ein Mehrwege-Ventil erfolgt, welches direkt oberhalb der Pumpenkammer angeordnet ist. Die Ansteuerung des Mehrwege-Ventils ist nicht näher beschrieben.

Die unmittelbare Anordnung eines Mehrwege-Ventils an der Pumpenkammer erschwert jedoch die Zugänglichkeit dieses Ventils zum Zwecke der Wartung oder Reparatur. Im übrigen gibt es nur kleine Durchströmungsquerschnitte, so daß die Leistung einer derartigen Pumpe begrenzt ist.

Der vorliegenden Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei einer betriebssicheren Ausgestaltung eine höhere Förderleistung erzielbar ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe dient die technische Lehre des Anspruches 1.

Wesentliches Merkmal der vorliegenden Neuerung ist, daß nun statt eines Mehrwege-Ventils zwei getrennt voneinander ansteuerbare Koaxialventile verwendet werden, die wesentlich größere Durchströmungsquerschnitte als vergleichsweise ein Mehrwege-Ventil haben.

Weiteres wesentliches Merkmal der vorliegenden Neuerung ist, daß diese Koaxialventile nun in Abhängigkeit vom Wasserstand in der Pumpenkammer angesteuert werden. Damit besteht der Vorteil, daß der Taktzyklus zum Füllen und Entleeren der Pumpenkammer wesentlich schneller ausgeführt werden kann, denn die Wasserstände in der Pumpenkammer werden neuerungsgemäß durch entsprechende Schwimmerschalter erfaßt und über eine entsprechende Steuerelektronik werden dann die neuerungsgemäßen KoaxialventiIe angesteuert.

Hierbei wird es bevorzugt, wenn etwa im oberen Drittel der Pumpenkammer ein erster Schwimmerschalter angeordnet ist und ferner wenn in der Nähe des im Förderrohr fußseitig angeordneten Rückschlagventils ein zweiter Schwimmerschalter angeordnet.

Mit beiden Schwimmerschaltern kann dann sowohl der Füllzustand der Pumpenkammer als auch der Entleerungszustand der Pumpenkammer sofort erfaßt werden und dementsprechend schnell können die Koaxialventile umgesteuert werden.

Hierbei ist vorgesehen, daß der erste Schwimmerschalter das einlaßseitige Koaxialventil öffnet und das auslaßseitige Koaxialventil schließt, wenn die Pumpenkammer mit Wasser gefüllt ist und ferner ist vorgesehen, daß das zweite Schwimmerventil das einlaßseitige Koaxialventil schließt und das auslaßseitige Koaxialventil öffnet, wenn die Pumpenkammer nahezu entleert ist.

In allen Anwendungsfällen wird es bevorzugt, wenn die KoaxialventiIe

elektromagnetisch betätigt sind. Es kann ebenso vorgesehen sein, daß die Koaxial ventile pneumatisch oder hydraulisch betätigt werden.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Neuerung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Schutzansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Schutzansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Neuerung anhand einer lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert. Hierbei gehen aus der Zeichnung und ihrer Beschreibung weitere wesentliche Merkmale und Vorteile der Neuerung hervor.

In der Abbildung ist ein Brunnenfilterrohr 1 dargestellt, in dem eine Pumpenkammer 2 eingelassen ist. Das Brunnenfilterrohr befindet sich hierbei in einer Brunnenbohrung und ist als geschlitztes Rohr ausgebildet. Nach unten hin ist die Pumpenkammer 2 durch Gummipacker 3 abgeschlossen und darunter ist in üblicher Weise ein Saugkorb 4 mit seitlichen Einlaßöffnungen vorgesehen. Der Saugkorb 4 hat an seiner Fußseite ebensolche Gummipakcer 3.

Die Pumpenkammer 2 wird durch einen Pumpenmantel 5 definiert, an dessen Fußseite ein Fußventil 6 angeordnet ist, welches eine Eingangsöffnung in die Pumpenkammer wahlweise schließt oder öffnet.

Im Inneren der Pumpenkammer 2 ist ein Förderrohr 9 angeordnet, durch welches das Wasser in Pfeilrichtung 21 das Förderrohr 9 verläßt.

In die Pumpenkammer 2 münden von oben jeweils getrennt für sich eine Druckleitung 7 und eine Entlüftungsleitung 8.

In beiden Leitungen 7,8 ist jeweils ein elektromagnetisch angesteuertes Koaxialventil 12,12a angeordnet.

Jenseits der beiden Ventile 12,12a ist ein Distanzstück 16 angeordnet, welches beträchliche Länge aufweisen kann, welches Distanzstück 16 in die Oberseite der Pumpenkammer 2 einmündet, wobei die dortigen Einströmöffnungen durch Schwimmerventile 11,11a verschließbar sind.

In die Pumpenkammer mündet das Förderrohr 9, welches an seiner Fußseite ein Rückschlagventil 10 aufweist.

Der jenseits des Steuerkopf-Flansches und des Gestängeflansches angeordnete Teil der Anlage wird als Aufsatz-Gestänge bezeichnet. Der Teil, welcher die Leitungen 7,8 und die zugeordneten Ventile 12,12a einschließt, wird als Steuerkopf bezeichnet.

Der Teil unterhalb der Ventile 12,12a welcher die Distanzstücke 16 einschließt kann eine Länge von 4 bis 5 m aufweisen.

Der Teil, welcher die Pumpenkammer endet mit dem Fußventil 6 einschließt, wird als Pumpenkörper bezeichnet, während der darunter liegende Teil als Saugkorb 4 bezeichnet wird.

Der Betrieb der neuerungsgemäßen Schockentwicklungspumpe erfolgt nun folgendermaßen:

Es wird angenommen, daß die Pumpenkammer 2 mit Wasser gefüllt ist, so daß das Schwimmerventil 18 den in der Pumpenkammer 2 bis unterhalb des Schwimmerventils 11 erreichenden Wasserstand an die Steuerelektronik

meldet. Diese öffnet das einlaßseitige Koaxialventil 12 und schließt gleichzeitig das auslaßseitige Koaxialventil 12a. Es wird nun über die Druckleitung 7 Druckluft in die Pumpenkammer 2 eingeblasen, wodurch durch den entstehenden Druckanstieg das Fußventil 6 geschlossen wird und gleichzeitig das Rückschlagventil 10 an der Einlaßseite des Förderrohrs

9 öffnet.

Das Wasser wird nun in Pfeilrichtung 21 aus der Pumpenkammer 2 in das Förderrohr 9 gedrückt, wobei der minimale Wasserstand durch den zweiten Schwimmerschalter 19 erfaßt wird, der in der Nähe des Rückschlagventils

10 an der Einlaßöffnung des Förderrohrs 9 angeordnet ist.

Sobald der Schwimmerschalter 19 die Entleerung der Pumpenkammer 2 erfaßt hat, wird das Koaxialventil 12 geschlossen und das Koaxialventil 12a geöffnet. Die Luft verläßt nun über das sich öffnende Schwimmerventil über die Entlüftungsleitung 8, die Pumpenkammer 2, wobei gleichzeitig das Fußventil 6 öffnet und das Wasser über den Saugkorb 4 von unten her in die Pumpenkammer einströmt. Sobald das Wasser wieder den Schwimmerschalter 18 erreicht hat, beginnt ein neuer Förderzyklus.

Vorteil der neuerungsgemäßen Anordnung ist, daß sehr schnelle Füll- und Entleerungszyklen aufgrund der großen Durchströmungsquerschnitte der Koaxialventile 12,12a möglich sind und im übrigen auch deshalb, weil die elektromagnetische Steuerung den maximalen und minimalen Füllstand der Pumpenkammer 2 erfaßt und sofort einen neuen Zyklus einleitet.

-6-ZEICHNUNGS-LEGENDE

1 Brunnenfilterrohr

2 Pumpenkammer

3 Gummi packer

4 Saugkorb

5 Pumpenmantel

6 Fußventil

7 Druckleitung

8 Entlüftungsleitung

9 Förderrohr

19 Rückschlagventil 11,11a Schwimmerventil 12,12a Koaxial ventil

13 Steuerkopf-Flansch

14 Gestängeflansch

15 Anschlußverschraubung Steuerkopf

16 DistanzstUck

17 Steuerelektronik

18 Schwimmerschalter (Einschaltung)

19 Schwimmerschalter (Ausschaltung)

20 Eingangsöffnung

21 Pfeilrichtung

Claims (4)

Schutzansprüche

1. Pumpe zum Fördern eines flüssigen oder zähflüssigen Mediums, mit einer sich zumindest angenähert in senkrechter Richtung erstreckenden und mit einer Eingangsöffnung versehenen Pumpenkammer (2), die an ein Förderrohr (9) und an Druck- und Entlüfungsleitungen (7,8) angeschlossen ist, mit einem den Druckausgang aus der Pumpenkammer (2) sperrenden Fußventil (6) in der Eingangsöffnung (20), mit einem dem Förderrohr (9) zugeordneten und während eines Entleerungsvorganges offenen Rückschlagventil (10), dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung (7) und in der Entlüftungsleitung (8) jeweils ein Koaxialventil (12,12a) angeordnet ist, welches in Abhängigkeit vom Wasserstand in der Pumpenkammer (2) angesteuert ist.

Telephon: Telex: Facsimile/Telefax: ® Lindau (0 83 82) 5 43 74 (patent-d) +49-8382-7 80 27 7 80 25 Telegramm -Adresse: patri-lindau

Bankkonten: Postscheckkonto

Bayer. Vereinsbank Lindau (B) Nr. 1257 110 (BLZ 735 200 74) München 414848-808

Hypo Qa.ik Lindsu (B) Nr. 66 70-326 843 (BLZ 733 204 42) (BLZ 70010080) Volksban!-. Lindau (B) Nr. 51 222 000 (BLZ 735 901 20)

-2-

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch

gekennzei chnet, daß im oberen Drittel der Pumpenkammer (2), etwa in der Nähe der den Druck- und Entlüftungsleitungen (7,8) zugeordneten Schwimmerventilen (11,11a) ein erstes Schwimmerschaltteil (18) angeordnet ist und daß in der Nähe des dem Förderrohr (10) fußseitig angeordneten Rückschlagventils (10) ein zweiter Schwimmerschalter (19) angeordnet ist.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schwimmerschalter (18) das einlaßseitige Koaxialventil (12) öffnet und das auslaßseitige Koaxialventil (12a) schließt, wenn die Pumpenkammer (2) mit Wasser gefüllt ist,

und daß das zweite Schwimmerventil (19) das einlaßseitige Koaxialventil (12) schließt und das auslaßseitige Koaxialventil (12a) öffnet, wenn die Pumpenkammer (2) nahezu entleert ist.

4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzei chnet, daß die Koaxialventile (12,12a) elektromagnetisch betätigt sind.