DE9403501U1

DE9403501U1 - Pneumatic pump system for liquids

Info

Publication number: DE9403501U1
Application number: DE9403501U
Authority: DE
Original assignee: YU FENG ENTERPRISE CO
Current assignee: YU FENG ENTERPRISE CO
Priority date: 1994-03-02
Filing date: 1994-03-02
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2004-03-03

Description

28. Februar 1994February 28, 1994

Yu Feng Enterprise Co., Ltd. Taichung City, TaiwanYu Feng Enterprise Co., Ltd. Taichung, Taiwan

[ 5 Pneumatische Pumpanlage für Flüssigkeiten[ 5 Pneumatic pumping system for liquids

Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf eine pneumati-The present innovation refers to a pneumatic

j sehe Pumpanlage für Flüssigkeiten, insbesondere für Was-j see pumping system for liquids, especially for water

! ser, beispielsweise zur Füllung hochgelegener Flüssig-! water, for example for filling high-altitude liquids

keitsspeicher, Wassertürme und dergl.energy storage facilities, water towers, etc.

■ In Städten und dichten Siedlungsgebieten wird zu bestimmten Tageszeiten mehr Wasser verbraucht, als von einer Quelle, beispielsweise einer Versorgungshauptleitung, zur Verfügung gestellt werden kann. Es wird dann■ In cities and densely populated areas, more water is used at certain times of the day than can be provided by a source, such as a mains water supply. It is then

: während der Zeiten niedrigen Verbrauchs, z.B. in den Nachtstunden, in Wassertürmen oder an höchster Stelle in Hochhäusern ein Wasserspeicher gefüllt, der den Spitzenbedarf bei dessen Auftreten decken kann. Wenn der Druck der Quelle nicht ausreicht, muß das Wasser in den Speicher gepumt werden, was meist mittels elektromotorisch angetriebener Pumpen geschieht.: during times of low consumption, e.g. at night, a water reservoir is filled in water towers or at the highest point in high-rise buildings, which can cover peak demand when it occurs. If the pressure of the source is not sufficient, the water must be pumped into the reservoir, which is usually done using pumps driven by electric motors.

Es kann vorkommen, daß die Quelle überhaupt kein Wasser liefert, so daß die Pumpen, z.B. Flügelradpumpen, trokkenlaufen, was zur Zerstörung derselben führt. Auch der Motor kann wegen des Fehlens der Last durchbrennen oder sonstigen Schaden nehmen. Das gleiche tritt ein, wenn Wasser aus einem niedriger gelegenen Reservoir hochgepumpt werden soll und die Pumpe weiterläuft, wenn das Reservoir erschöpft ist.It may happen that the source does not supply any water at all, so that the pumps, e.g. impeller pumps, run dry, which leads to their destruction. The motor may also burn out or otherwise be damaged due to the lack of load. The same happens when water is to be pumped up from a lower reservoir and the pump continues to run when the reservoir is exhausted.

Ein weiterer Nachteil von Strömungsmaschinenpumpen ist deren Empfindlichkeit gegenüber aggressiven oder korrodierenden Flüssigkeiten, wenn solche zu pumpen sind.Another disadvantage of turbomachine pumps is their sensitivity to aggressive or corrosive liquids when they have to be pumped.

Aufgabe der Neuerung ist die Schaffung einer Pumpanlage,The aim of the innovation is to create a pumping system,

die keiner Gefahr der Zerstörung durch Trockenlauf oder Korrosion ausgesetzt ist. Die einzuspeisende Energie soll effektiv in Pumpleistung umgesetzt werden. Die Anlage soll automatisch auf die Verhältnisse der Flüssig- \ 5 keitsversorgung aus der Quelle reagieren und erst in ] Tätigkeit treten, wenn avisreichende Mengen zufließen oder zugeflossen sind.which is not exposed to any danger of destruction through dry running or corrosion. The energy to be fed in should be effectively converted into pumping power. The system should react automatically to the conditions of the liquid supply from the source and only start to operate when sufficient quantities are flowing in or have flowed in.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die in den Schutzansprüchen angegebenen Merkmale.The solution to the problem is achieved by the features specified in the claims.

Die Neuerung wird nachfolgend durch die Beschreibung von ; zwei Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Es zeigt:The innovation is explained further below by describing two examples. It shows:

Fig. 1 eine pneumatische Pumpanlage mit einer Pumpkammer für intermittierendes Pumpen;Fig. 1 a pneumatic pumping system with a pumping chamber for intermittent pumping;

Fig. 2 eine pneumatische Pumpanlage mit zwei im Gegentakt arbeitenden Pumpkammern für kontinuierlichesFig. 2 a pneumatic pumping system with two pumping chambers working in push-pull for continuous

; Pumpen.; Pump.

'; Die Pumpanlage gemäß Fig. 1 besteht im wesentlichen aus'; The pumping system according to Fig. 1 consists essentially of

j einer hermetisch geschlossenen Pumpkammer 2, die die ausj a hermetically sealed pump chamber 2, which

einer Flüssigkeitszufuhrleitung 5 unter geringem Druck oder drucklos zufließende Flüssigkeit in einen höhergelegenen Flüssigkeitsspeicher 1 zu pumpen hat. Die Flüssigkeitszufuhrleitung 5 weist ein Rückschlagventil 10 auf, dessen Durchlaßrichtung mittels Pfeil angegeben ist. Eine Flüssigkeitsdruckleitung 6 ragt in der Pumpkammer 2 bis in die Nähe von deren Boden und steigt zum Flüssigkeitsspeicher 1 und mündet in diesen. Außerhalb der Pumpkammer 2 ist ein handbetätigtes Ventil 25 an dieser vorgesehen. Ein Flüssigkeitsstandgeber 26 erzeugt ein Signal über die Höhe des Flüssigkeitspegels in der Pumpkammer 2.a liquid supply line 5 has to pump liquid flowing in under low pressure or without pressure into a higher liquid reservoir 1. The liquid supply line 5 has a check valve 10, the direction of flow of which is indicated by an arrow. A liquid pressure line 6 extends in the pump chamber 2 up to near the bottom of the latter and rises to the liquid reservoir 1 and opens into it. Outside the pump chamber 2, a manually operated valve 25 is provided on the latter. A liquid level sensor 26 generates a signal about the height of the liquid level in the pump chamber 2.

Eine Druckluft führende Leitung 7, in der ein nicht gezeigtes Manometer eingebaut ist, ist über ein Lufteinlaß-Magnetventil 3 an die Pumpkammer 2 angeschlossen und eine Entlüftungsleitung 8 ist über ein Luftauslaß-Ma-A compressed air line 7, in which a pressure gauge (not shown) is installed, is connected to the pump chamber 2 via an air inlet solenoid valve 3 and a vent line 8 is connected to the pump chamber 2 via an air outlet solenoid valve 4.

gnetventil 4 an die Pumpkammer 2 angeschlossen. Eine nicht gezeigte Steuereinrichtung steuert die Magnetventile 3, 4 in Abhängigkeit vom Signal des Flüssigkeits- : Standgebers 26 an.solenoid valve 4 is connected to the pump chamber 2. A control device (not shown) controls the solenoid valves 3, 4 depending on the signal from the liquid level sensor 26.

Diese Pumpanlage arbeitet intermittierend. Während der Füllphase ist das Lufteinlaß-Magnetventil 3 geschlossen und das Luftauslaß-Magnetventil 4 geöffnet, so daß in der Pumpkammer 2 der atmosphärische Druck herrscht und ! Flüssigkeit aus der Flüssigkeitszufuhrleitung 5 durch das Rückschlagventil 10 zufließt. Wenn die Pumpkammer j gefüllt ist und der Pegel seinen oberen Grenzwert er- ^: reicht, erzeugt der Flüssigkeitsstandgeber 26 ein ent-, sprechendes Signal und die Steuereinrichtung schließt ; das Luftauslaß-Magnetventil 4 und öffnet das Lufteinlaß- ;15 Magnetventil 3. Die Druckluft strömt in die Pumpkammer ein und treibt die Flüssigkeit über die Druckleitung j in den Flüssigkeitsspeicher 1.This pumping system works intermittently. During the filling phase, the air inlet solenoid valve 3 is closed and the air outlet solenoid valve 4 is open, so that atmospheric pressure prevails in the pumping chamber 2 and liquid flows in from the liquid supply line 5 through the check valve 10. When the pumping chamber j is filled and the level reaches its upper ^limit , the liquid level sensor 26 generates a corresponding signal and the control device closes the air outlet solenoid valve 4 and opens the air inlet solenoid valve 3. The compressed air flows into the pumping chamber and drives the liquid via the pressure line j into the liquid reservoir 1.

. Diese Austreibphase dauert bis kurz bevor das untere Ende der Flüssigkeitsdruckleitung 6 austauchen würde.This expulsion phase lasts until shortly before the lower end of the liquid pressure line 6 would emerge.

Dieser untere Pegel bewirkt, daß der Flüssigkeitsstandgeber 26 ein Signal zur Umsteuerung der MagnetventileThis lower level causes the liquid level sensor 26 to send a signal to reverse the solenoid valves

! erzeugt und das Lufteinlaß-Magnetventil 3 geschlossen! is generated and the air inlet solenoid valve 3 is closed

j und das Luftauslaß-Magnetventil 4 geöffnet wird. Damit beginnt wieder die Füllphase.j and the air outlet solenoid valve 4 is opened. This starts the filling phase again.

Bei dieser Umsteuerung auf die Füllphase fließt in der in Fig. 1 gezeigten Ausbildung die in der Flüssigkeitsdruckleitung 6 noch vorhandene Flüssigkeit zurück in die Pumpkammer. Wenn auch in der Flüssigkeitsdruckleitung ein nur das Austreiben zulassendes Rückschlagventil vorgesehen wird, geschieht dies nicht und der Steigleitungsabschnitt der Flüssigkeitsdruckleitung 6 bleibt ständig gefüllt.During this switch to the filling phase, in the configuration shown in Fig. 1, the liquid still present in the liquid pressure line 6 flows back into the pump chamber. Even if a check valve that only allows expulsion is provided in the liquid pressure line, this does not happen and the riser section of the liquid pressure line 6 remains constantly filled.

Fig. 2 zeigt eine Duo-Pumpanlage mit zwei Pumpkammern 21, 22, die im Gegentakt gesteuert werden können, so daßFig. 2 shows a duo pump system with two pump chambers 21, 22, which can be controlled in push-pull mode, so that

-A--A-

während der Füllphase der einen Kammer die Austreibphase der anderen Kammer stattfindet und umgekehrt. Dadurch kann ein kontinuierlicher Pumpbetrieb verwirklicht werden. During the filling phase of one chamber, the expulsion phase of the other chamber takes place and vice versa. This enables continuous pumping operation to be achieved.

Bei dieser Ausbildung verzweigen sich sämtliche Leitungen zu den beiden Pumpkammern. Die Flüssigkeitszufuhrleitung 5 verzweigt sich und in jedem der Zweige ist ein Rückschlagventil 10 eingebaut. Die Flüssigkeitsdruckleitung 6 verzweigt sich und auch hier ist in jedem der Zweige ein Rückschlagventil 10 eingebaut. Die Druckluftleitung 7 ist über ein Lufteinlaß-Magnetventil SVl mit Bezugszeichen 31 an die erste Pumpkammer 21 und über ein Lufteinlaß-Magnetventil SV3 mit Bezugszeichen 32 an die zweite Pumpkammer 22 angeschlossen. Die Entlüftungsleitung 8 ist über ein Luftauslaß-Magnetventil SV2 mit Bezugszeichen 41 an die erste Pumpkammer 21 und über ein Luftauslaß-Magnetventil SV4 mit Bezugszeichen 42 an die zweite Pumpkammer 22 angeschlossen.In this design, all lines branch to the two pump chambers. The liquid supply line 5 branches and a check valve 10 is installed in each of the branches. The liquid pressure line 6 branches and a check valve 10 is also installed in each of the branches. The compressed air line 7 is connected to the first pump chamber 21 via an air inlet solenoid valve SV1 with reference number 31 and to the second pump chamber 22 via an air inlet solenoid valve SV3 with reference number 32. The vent line 8 is connected to the first pump chamber 21 via an air outlet solenoid valve SV2 with reference number 41 and to the second pump chamber 22 via an air outlet solenoid valve SV4 with reference number 42.

Die Steuerung dieser vier Magnetventile erfolgt in Abhängigkeit von den Signalen der beiden Füllstandgeber wie beschrieben und zusätzlich so, daß die Betriebsphasen im Gegentakt stattfinden. Damit sind die jeweiligen Schaltstellungen folgende:These four solenoid valves are controlled depending on the signals from the two level sensors as described and in such a way that the operating phases take place in push-pull. The respective switching positions are therefore as follows:

\ Magnetven-
Ytilstelluncr
Betriebsphase^~\ Solenoid valve
Position
Operating phase^~ SVlSVl SV2SV2 SV3SV3 SV4SV4 Füllung 21/
Entleerung 22Filling 21/
Emptying 22 geschlos
senclosed
sen offenopen offenopen geschlos
senclosed
sen Füllung 22/
Entleeruna 21Filling 22/
Emptying 21 offenopen geschlos
senclosed
sen geschlos
senclosed
sen offenopen

Claims

28 February 1994 Protection claims

1. Pneumatic pumping system for liquids with a hermetically sealed pumping chamber (2) into which a liquid supply line (5) having a check valve (10) opens and from which

a liquid pressure line (6) which opens into a higher liquid reservoir (1), and with a compressed air line (7) having an air inlet solenoid valve (3) and a vent line (8) having an air outlet solenoid valve (4), which are connected to the pump chamber (2), and with a liquid level sensor (26) of the pump chamber (2), the signals of which act on a control device 15 in such a way that when a low level is undershot

] level, the air inlet solenoid valve (3) closes and the ! air outlet solenoid valve (4) opens and when the

When a high level is reached, the air outlet solenoid valve (4) closes and the air inlet solenoid valve (3) opens.

|20

2. Pneumatic pump system according to claim 1, characterized in that a check valve is also installed in the liquid pressure line I (6).

j

3. Pneumatic pumping system according to claim 1 or 2, characterized in that the liquid level sensor

25 (26) and the control device are housed in the pump chamber.

4. Pneumatic pumping system according to one or more of the preceding claims, characterized by a second hermetically sealed pumping chamber (22), each pumping chamber (21, 22) being connected to the liquid supply distribution line (5) via a branch having a check valve (10) and to the liquid pressure line (6) via a branch starting from the vicinity of the bottom and having a check valve (10).

is,

wherein both pump chambers are connected to the compressed air line (7) via an air inlet solenoid valve (31, 32) and to the vent line (8) via an air outlet solenoid valve (41, 42),

and wherein the control device of the solenoid valves controls the operating phases of the pump chambers in a push-pull manner such that during the filling phase of the first pump chamber (21) with closed air inlet solenoid valve (31) and open air outlet solenoid valve (41), the expulsion phase of the second pump chamber (22) with open air inlet

; . air outlet solenoid valve (32) and closed air outlet solenoid valve (42) and vice versa.

5. Pneumatic pump system according to one or more of the preceding claims, characterized in that each pump chamber (2; 21, 22) is provided with a manually operated valve (25) arranged outside the same.