NO790788L - Trykkregulert vannforsyningsanlegg. - Google Patents

Description

"Trykkregulert vannforsyningsanlegg"

Oppfinnelsen angår et trykkregulert vannforsyningsanlegg med en trykkakkumiilator som er anordnet mellom en tilførsels ledning og en uttaksledning som fører til et forbrukeranlegg, og hvor der mellom tilførselsledningens munning og trykkakkumulatoren er anordnet en membran som kan påvirkes av trykkdifferanse, og ved dens hjelp styres en trykkbryter som inn-<p>g utkobler en transportpumpe forbundet med tilførselsledningen.

Et slikt vannforsyningsanlegg er kjent fra DE-AS 14 59 543. Ved denne kjente utførelse benyttes en membran som er anordnet i en særskilt kapsel og deler denne i to rom. Disse to rom er via forbindelsesledninger forbundet med en forsyningsledning som fører til trykkakkumulatoren og forbrukeranlegget. Med en innsnevring i for-syningsledningen blir der frembragt en trykkdifferanse, som via de to forbindelsesledninger innvirker på membranen og manøvrerer den. Membranen står i forbindelse med en ventilkonus som samvirker med et ventilsete utformet på den ledning som fører til trykkbryteren. For det kjente vannforsyningsanleggs funksjon behøves enn videre en tilbakeslagsventil som etter frakobling av transportpumpen for-hindrer tilbakestrømning av vannet forårsaket av trykket fra trykkakkumulatoren. '

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave ved et vannforsyningsanlegg av den innledningsvise angitte art å konsentrere flere funksjoner på et og samme sted og dermed forenkle den konstruktive oppbygning.

Løsningen av denne oppgave lykkes ifølge oppfinnelsen ved at membranen er anordnet direkte i vannets transportstrøm og forsynt med en gjennomløpsåpning hvis størrelse er tilmålt slik i forhold til pumpens transportytelse at der ved gjennomløpsåpningen oppstår et trykkfall som forårsaker en trykkdifferanse, at der enn videre på den side av membranen som vender mot trykkakkumulatoren, over gjennomløpsåpningen er anordnet en tilbakeslagsventil som står under innvirkning av en mot membranen rettet kraft, så vel som munningen av en ledning som fører til trykkbryteren, samtidig som denne munnings avstand fra membranens overflate er tilmålt slik at membranen i tilfellet av utbøyning som følge av en trykkdifferanse får anlegg mot munningen og stenger denne. Ved denne konstruktive utforming av anlegget danner membranen ventilsete for tilbakeslagsventilen og stenger ledningen til trykkbryteren direkte uten mellom-kobling av noe særskilt ventillegeme. Hertil kommer en vesentlig plassbesparelse. Ved at der på den side av membranen som vender bort fra trykkakkumulatoren, er anordnet en støttering konsentrisk med gjennomløpsåpningen, blir der oppnådd en upåklagelig avtetning mellom trykkakkumulator og tilførselsledning.

For å sørge for sikker frakobling av transportpumpen først

ved en svak reststrømning blir tilbakeslagsventilen forsynt med en liten åpning» som kan lukkes med en ubelastet tilbakeslagstil-... dekning. Denne åpning fører til at tilbakeslagsventilen allerede lukker ved den reststrømning som er bestemt ved åpningens størrelse, hvorved membranen blir løftet av fra munningen av den ledning som fører til trykkbryteren, så det ved denne reststrømning høyere pumpetrykk kommer frem til trykkbryteren og denne dermed frakobler transportpumpen.

En for sterk deformasjon av membranen under virkningen av trykkdifferansen blir på enkel måte unngått ved at membranen er anordnet mellom to anslag som begrenser dens utslag. Særlig gunstig er det om det øvre anslag består av en perforert plate, mens det nedre anslag dannes av husets bunn, som er forsynt med fordypninger som står i forbindelse med hverandre og med tilførselsledningen. Derved bortfaller behovet for en særskilt montasje for dannelse av

det nedre anslag. Denne forbindelse mellom fordypningene innbyrdes og mellom disse og tilførselsledningen er på enkel måte mulig ved at fordypningene har form av riller som forløper dels konsentrisk og dels radialt til tilførselsledningen.

Eksakt innstilling av de forskjellige reaksjonstrykk for trykkbryteren blir ved en videre utforming av oppfinnelsesgjenstanden gjort overflødig ved at bryteren oppviser en grensetaster som kan betjenes via en bladfjær som et med membranlegemet forbundet stempel angriper på, og ledningen munner ut i et rom som begrenses av membranlegemet. Med spenningen i bladfjæren bestemmes innkoblingstrykket. En endring av innkoblingstrykket er på enkel måte mulig ved bruk av en tilleggsfjær som virker på bladfjæren og kan bringes i og ut av inngrep med den ved hjelp av et forstillingsledd. Blir tilleggsfjæren ved hjelp av forstillingsleddet bragt til inngrep med bladfjæren, blir grensebryteren aktivert allerde ved et høyere innkoblingstrykk og transportpumpen dermed innkoblet. Er tilleggsfjæren ute av inngrep, skjer reaksjonen av grensetasteren først ved et lavere trykk.

Oppfinnelsens gjenstand vil i det følgende bli belyst nærmere ved et utførelseseksempel som er vist på tegningen.

Fig. 1 viser et trykkregulert vannforsyningsanlegg skjematisk, og

fig. 2 viser en konstruktiv utførelsesform for anlegget.

På fig. 1 betegner 1 et todelt hus med en membran 2 innspent mellom de to halvdeler. Over membranen 2 ligger en perforert plate 3, hvormed membranens utslag oppover begrenses. Selve membranen 2 har en gjennomløpsåpning 4 til å slippe en vannstrøm igjennom fra en tilførselsledning 5 som står i forbindelse med transportpumpen. Over gjennomløpsåpningen 4 er der anbragt en tilbakeslagsventil 6. Denne ventil 6 trykkes mot gjennomløpsåpningen 4 ved kraften av en fjær 7 og stenger den når transportpumpen frakobles. Under trykket av fjæren 7 legger membranen 2 seg mot en støttering 51, anordnet konsentrisk til munningen av tilførselsledningen 5. Til huset 1 slutter seg videre en uttaksledning 8 som fører til forbrukeren.

I forbindelse med uttaksledningen er der anordnet en trykkakkumulator 9. Ved hjelp av en rullemembran 10 er der i trykkakkumulatoren 9 avdelt et gassrom 11.

På huset 1 sitter der videre en trykkbryter hvis ledning 13

er ført inn til membranen 2. I hviletilstand av membranen 2, altså ved frakoblet transportpumpe er der mellom munningen av ledningen 13 og overflaten av membranen levnet en liten avstand 14. Denne er tilmålt slik at membranen ved utbøyning under virkningen av vann-strømmen får anlegg mot munningen og stenger denne.

Ved den detaljerte konstruktive utførelsesform på fig. 2

er komponenter svarende til deler som er vist skjematisk på fig. 1, forsynt med samme henvisningstall. Det blir derfor unødvendig å gå nærmere inn på disse komponenter. I det følgende blir der av den grunn bare beskrevet deler som kommer i tillegg til dem på fig. 1. Trykkakkumulatoren 9 har et manometer 15 forbundet med gassrommet 11, samt en ventil 16. Via ventilen 16 kan der med en luftpumpe pumpes luft inn i gassrommet 11 for å gi den ønskede lagringskapasitet.

Rullemembranen 10 er innklemt mellom en øvre og en nedre halvdel,

9a resp. 9b, av huset hos trykkakkumulatoren 9 og skiller gassrommet fra vannet.

På trykkakkumulatorens hus er der utformet en lomme 17 som opptar de enkelte komponenter av trykkbryteren 12. Som koblings-organ har trykkbryteren 12 en grensetaster 18 som påvirkes via en bladfjær 19. Ved grensetaster skal forstås en bryter med sprang-kontakt. Bladfjæren 19 pvirkes i sin tur av et stempel 21, sammen-koblet med et membranlegeme 20. Når munningen av ledningen 13 er åpen, er membranlegemet 20 utsatt for det trykk som hersker i vannforsyningsanlegget. Med en stillskrue 22 er det mulig å innstille spenningen av bladfjæren 19 og dermed det ønskede innkoblingstrykk.

I lommen 17 er der videre montert en tilleggsfjær 23, som ved hjelp av et utenfra betjent eksenter 24 kan løftes av fra bladfjæren 19 eller bringes til anlegg mot den. Alt etter om tilleggsfjæren 23 ligger an mot bladfjæren 19 eller ikke, blir grensetasteren 18 aktivert via bladfjæren allerede ved et høyere eller først ved et lavere trykk. Via grensetasteren 18 blir en ikke vist transportpumpe i tilførselsledningen 5 koblet inn og ut.

I tilbakeslagsventilen 6 er der utformet en liten åpning 25 som kan stenges med en tilbakeslagstildekning utformet som en klaff 26.

Selve membranen 2 er sammen med den perforerte plate 3 som begrenser dens utslag oppover, innspent mellom husets nedre halvdel 9b og et lukkedeksel 27 som kan forbindes med denne. Lukkedekselets innvendige bunn er forsynt med omløpende riller 2 8 som forløper konsentrisk til tilførselsledningen 5. I tillegg er der også anordnet radialtløpende riller som ikke er synlige på tegningen, og som står i forbindelse med tilførselsledningen og krysser de omløpende riller 28. Således kan det trykk som hersker i ledningen 5, komme til virkning på undersiden av membranen 2 og trykke-den opp.

Anlegget arbeider som følger: Blir der tatt ut vann fra anlegget gjennom ledningen 8, synker trykket i anlegget og også trykket på membranlegemet 20. Ved videre trykkfall overveier kraften av bladfjæren 19 i forhold til den kraft som virker på membranlegemet 20, så bladfjæren 19 trykker stempelet 21 mot høyre., Den ende av bladfjæren 19 som ligger an mot betetningsorganet på grensetasteren 18, beveger seg herunder mot venstre og aktiverer grensetasteren 18. Via denne blir herunder transportpumpen innkoblet. Vannstrømmen som nå starter, løfter tilbakeslagsventilen 6 av fra gjennomløpsåpningen 4 i membranen 2. Vannet kan dermed strømme gjennom denne åpning 4 i membranen. Det trykkfall som opptrer ved gjennomstrømningen, løfter membranen 2, så denne blir trykket mot munningen av ledningen 13 og stenger den. Membranlegemet 2 0 er dermed avkoblet fra vannforsyningsanlegget og kan ikke lenger innvirke på bladfjæren 19.

Etter avsluttet vannuttak fortsetter transportpumpen å løpe

og bygger igjen opp et trykk i anlegget, idet der stadig blir trans-portert vann inn i trykkakkumulatoren 9. Herunder blir rullemembranen 10 trykket oppover og komprimerer luften i gassrommet 11. Ved denne trykkstigning saktner vannstrømmen, så tilbakeslagsventilen 6 under kraften av fjæren 7 igjen legger seg mot membranen 2 og trykker den tilbake til utgangsstilling.

For å sikre at transportpumpen blir frakoblet selv ved et lite resterende vannuttak, er den lille åpning' 25 utformet i tilbakeslagsventilen 6. Ved hjelp av denne åpning blir det oppnådd at tilbakeslagsventilen 6 under kraften av fjæren 7 blir trykket mot membranen 2 allerede når en bestemt liten gjennomstrømningsmengde nås. Denne lille mengde kan da stadig passere åpningen 25.

Via tilbakeslagsventilen -6 blir membranen 2 likeledes under kraften av fjæren 7 trykket ned mot støtteringen 21. Herunder blir munningen av ledningen 13 frigitt, så trykket i anlegget fra nå av innvirker på membranlegemet 20. Via det med membranlegemet 20 for-bundne stempel 21 blir bladfjæren 19 trykket mot venstre og løfter sin frie ende av fra betjeningsorganet på grensetasteren 19.

Derpå springer gjensetasteren 19 over til sin annen koblingsstillinge og frakobler transportpumpen. Etter frakobling av transportpumpen blir tilbakeslagsklaffen 26 under virkningen av trykket i vannforsyningsanlegget trykket mot åpningen 25 og stenger denne.

I det beskrevne vannforsyningsanlegg danner membranen 2 setet for tilbakeslagsventilen 6 og stenger direkte ledningen 13 som fører til trykkbryteren. Der behøves således ingen særskilte komponenter for tilbakeslagsventilen og for stengningen av ledningen 13. Dermed fås alt i alt en plassbesparende konstruksjon.

Avkoblingen av membranlegemet 20 fra vannforsyningsanlegget under vannuttak og anvendelsen av en grensetaster har den fordel at det ikke behøves å stille inn noe bestemt utkoblingstrykk. Utkoblingstrykket må bare oppfylle to betingelser: Det må ligge over innkoblingstrykket og under det maksimale trykk fra transportpumpen. Den betingelse at utkoblingstrykket skal ligge over innkoblingstrykket, blir oppfylt ved hjelp av bladfjæren 19. Denne må ved utkoblingen trykkes tilbake til sin annen stilling av membranlegemet 20. Dette er bare mulig med et trykk som er høyere enn det trykk ved hvilket bladfjæren 19 har forskjøvet membranlegemet 20 mot høyre. Således blir den betingelse at utkoblingstrykket skal være høyere enn innkoblingstrykket, allerede oppfylt på forhånd takket være opp-bygningen av trykkbryteren 12. Dette gjelder selv om tilleggsfjæren 23 ved hjelp av eksenteret 24 er bragt til inngrep med bladfjæren 19.

Claims (8)

1. Trykkregulert vannforsyningsanlegg med en trykkakkumulator anordnet mellom en tilførselsledning og en uttaksledning som fører til et forbrukeranlegg, samtidig som der mellom munningen av til-førselsledningen og trykkakkumulatoren er anordnet en membran som kan påvirkes av trykkdifferanse, og der ved hjelp av membranen styres en trykkbryter som inn- og utkobler en transportpumpe forbundet med tilførselsledningen, karakterisert ved at membranen (2) er anordnet direkte i vannets transportstrøm og forsynt med en gjennomløpsåpning (4) hvis størrelse er tilmålt slik i forhold til pumpens transportytelse at der ved gjennomløpsåpningen (4) oppstår et trykkfall som forårsaker en trykkdifferanse, at der på den side av membranen (2) som vender mot trykkakkumulatoren (9), over gjennom-løpsåpningen (4) er anordnet en tilbakeslagsventil (6) som står under virkningen av en mot membranen (2) rettet kraft, såvel som munningen av en ledning (13) som fører til trykkbryteren (12), samtidig som munningens avstand (14) til membranens overflate er tilmålt slik at membranen (2) ved utbøyning som følge av en trykkdifferanse kommer til anlegg mot munningen og stenger denne.

2. Vannforsyningsanlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved at der på den side av membranen (2) som vender bort f ra trykkakkumulatoren, er anordnet en støttering (51) konsentrisk med gjennomløpsåpningen (4).

3. Vannforsyningsanlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved at tilbakeslagsventilen (6) er forsynt med en liten åpning (24) som kan lukkes med en ubelastet tilbakeslagstildékning (25).

4. Vannforsyningsanlegg som angitt i krav 1, .: 2 eller 3, karakterisert ved at membranen (2) er anordnet mellom to anslag som begrenser dens utslag.

5. Vannforsyningsanlegg som angitt i krav 4, karakterisert ved at det øvre anslag består av en perforert plate (3) og det nedre anslag dannes av husets bunn, som er forsynt med fordypninger (28) som står i forbindelse med hverandre og med til-førselsledningen (5) .

6.. Vannforsyningsanlegg som angitt i krav 5, . karakterisert ved at fordypningene dannes av riller (28) som forløper dels konsentrisk og dels radialt i forhold til tilførselsledningen (5) .

7. Vannforsyningsanlegg som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at trykkbryteren (12) oppviser en grensetaster (18) som kan påvirkes via en bladf jaer (19) , og at der på bladfjæren angriper et stempel (21) forbundet med et membranlegeme (20) , og ledningen (13) munner ut i et rom som begrenses av membranlegemet (20).

8. Vannforsyningsanlegg som angitt i krav 7, karakterisert ved en tilleggsfjær (23) som virker på bladfjæren (19) og kan, bringes i og ut av inngrep med denne ved hjelp av et for-stillingsorgan (24).