DE3149841C2 - Hydraulischer Widder - Google Patents
Hydraulischer WidderInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F7/00—Pumps displacing fluids by using inertia thereof, e.g. by generating vibrations therein
- F04F7/02—Hydraulic rams
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Abstract
Die Erfindung richtet sich auf einen hydraulischen Widder. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, auch bei ungünstigen Be triebsbedingungen, d.h. auch dann, wenn der Rückschwing effekt der Triebwassersäule gering ist, eine selbsttätige Belüftung des Druckwindkessels sicherzustellen und damit den Widder in Betrieb zu halten. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Belüftungseinrichtung eine das Druckventil überbrückende Leitung umfaßt, welche über eine wasserstrahlpumpenartige, mit der Umgebungsluft verbundene Injektionsdüse vor dem Druckventil (6) mündet.
Description
Die Erfindung richtet sich auf einen hydraulischen Widder mit einer Treibwasserleitung, einem die Treibwasserleitung
periodisch öffnenden und schließenden Stoßventil, einem vor diesem von der Treibwasserleitung
abzweigenden, durch ein Druckventil abgeschlossenen Druckwindkessel mit einmündender Steigleitung
und einer Einrichtung zur Belüftung des Druckwindkessels und zur Begrenzung der Luftansammlung in diesem.
Derartige hydraulische Widder dienen zur Förderung von Wasser zu einer hochgelegenen Verbrauchsstelle,
wobei diese Förderung durch die Ausnutzung der kinetischen Energie einer über eine geringere Höhe regelmäßig
abgegebene und teilweise abfließende Wassermenge bewerkstelligt wird.
Ohne Zufuhr äußerer Energie und ohne menschliche Einwirkung können also solche Widder über lange Zeiträume
selbsttätig in Gang gehalten werden. Voraussetzung hierfür ist allerdings, daß der Druckwindkessel zuverlässig
belüftet wird. Dies wird bei herkömmlichen Widdern dadurch erreicht, daß beim Rückschwingen
des am Ausfließen schlagartig gehinderten Wassers in der Treibwasserleitung kurzzeitig ein Unterdruck entsteht,
welcher über eine Luftdüse zur Belüftung des Druckwindkessels genutzt wird.
Es gibt beim Einsatz von Widdern jedoch Betriebsfälle, in welchen der Rückschwingeffekt in der Treibwasserleitung
so gering ist, daß er zu einer ausreichenden Belüftung des Druckwindkessels nicht mehr ausreicht.
In solchen Fällen muß der Druckwindkessel in kurzen Zeitabständen durch eine Bedienungsperson von Hand
belüftet werden.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die selbsttätige Funktion eines Widders auch
bei ungünstigen Betriebsverhältnissen zu gewährleisten, nämlich beispielsweise dann, wenn das Verhältnis von
Gefälle zur Förderhöhe vergleichsweise gering ist, da in diesem Fall das bei herkömmlichen Widdern verwendete
Schnüffelventil zur ausreichenden Belüftung des Druckwindkessels nicht mehr ausreicht.
Diese Aufgabe wird bei einem Widder der eingangs bezeichneten Art dadurch gelöst daß die Belüftungseinrichtung
eine im Bereich der gewünschten Höhe des Wasserspiegels in den Druckwindkessel und andererseits
unterhalb des Druckventils in die Treibwasserlcitung einmündende Leitung aufweist, in die eine ink;rmittierend
arbeitende Injektordüse eingebaut ist Durch diese Leitung fließt ständig ein von dem unter Druck
stehenden Wasservorrat im Druckwindkessel gespeister Wasserstrom, welcher über die Injektionsdüse Luft
in den Bereich vor dem Druckventil führt Dabei wird für die Saugwirkung des Injektors derjenige Zeitpunkt
ausgenutzt in welchem das den Widder durchströmende Treibwasser drucklos ist. Die so in den Widder eingesaugte
Luft wandert dann mit dem nächstfolgenden Druckstoß über das Druckventil in den Druckwindkessel
und ergänzt damit dessen Luftvorrat Dabei wird die Saugphase durch die kurze Unterbrechung durch jene
Phase, in welcher der Gegendruck im Injektor größer ist als dessen Arbeitsdruck, nicht beeinträchtigt.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung der das Druckventil überbrückenden und den Windkessel mit
der Treibwasserleitung verbindenden Leitung mit Injektordüse verlieren die bei konventionellen Widdern
üblichen Elemente Schnüffelventil und Tropfventil ihre Berechtigung und sie werden damit entbehrlich.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die aus dem Druckwindkessel führende Leitung
hinsichtlich ihrer Anschlußhöhe entsprechend einem im Betriebszustand vorgesehenen Minimal-Wasserstand
angeordnet ist. Damit wird erreicht, daß die Leitung zusammen mit der Injektordüse gleichzeitig
überschüssig angesaugte Luft ableiten kann.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie
anhand der Zeichnung. Dabei zeigt
F i g. 1 einen schematischen Schnitt, welcher die allgemeine Betriebssituation eines hydraulischen Widders
darstellt und
F i g. 2 einen Schnitt durch den Anfangs- und Endbereich
der das Druckventil überbrückenden Leitung.
In Fig. 1 ist der hydraulische Widder als Ganzes mil I
bezeichnet. Dieser ist in einem Schacht 2 angeordnet. Der Widder umfaßt ein nur schematisch dargestelltes
Durchlaßventil, welches als Stoßventil 3 bezeichnet wird und die Treibleilung 4 abschließt. Vor dem Stoliventil
3 zweigt von der Treibleitung 4 nach oben der Druckwindkessel 5 ab, welcher durch ein Rückschlagventil,
das sog. Druckventil 6 von der Treibleitung getrennt ist. Vom Druckwindkessel 5 führt eine Steigleitung
7 zur Verbrauchsstelle. Die Treibleitung 4 wird durch einer Quelle 8 entnommenes, in einem Triebwasserschacht
9 aufgefangenes Triebwasser 10 gespeist.
Im Ausgangszustand ist das Stoßventil 3 geöffnet, so daß Wasser über die Abflußleitung 11 abfließen kann.
Ein schlagartiges Schließen des Stoßventils führt zu einem raschen Druckaufbau am Ende der Treibleitung 4,
so daß durch diesen Druck das Druckventil 6 geöffnel wird und Wasser in den Druckwindkessel 5 gelangt.
Dieses unter Druck stehende Wasser kann über die Steigleitung 7 der Verbrauchsstelle zugeführt werden.
Durch das plötzliche Abstoppen des Trcibwasseis schwingt die Treibwassersäule in der Treiblcitung 4 zurück,
so daß das Stoßventil 3 entlastet wird und öffnet. Durch die sich schnell erhöhende Fließgeschwindigkeit
des Treibwassers wird das Stoßventil schließlich wieder geschlossen und der Zyklus wiederholt sich von neuem.
Steigt der Flüssigkeitsspiegel im Druckwindkessel 5 an, tritt zunächst ein Luft-Wasser-Gcmisch, bei weite-
rcm Anstieg des Wasserspiegels ein Wasserstrom in die 1 .eitung ein und durchströmt diese und schließlich die
Injektorbohrungen der Düse 14, womit dieser Gemischoder
Flüssigkeitsstrom in den Bereich 19 dor Treibleitung
4 unterhalb des Druckventils 6 gelangt Die Injektorwirkung
der Düse 14 hat zur Folge, daß durch die Öffnungen 17 mehr oder weniger Luft angesaugt wird
und in die Treibleitung 4 gelangt Von dort aus tritt dann die Luft beim Öffnen des Druckventils 6 in den Windkessel
5 ein, so daß sich dessen Luftpolster erhöht Die Injektordüse 14 arbeitet pulsierend, da die Injektorwirkung
abhängig vom Druckgefälle zwischen Druckwindkessel 5 und Treib wasserdruck im Widderschaft ist und
dieser Treibwasserdruck bei jedem öffnen des Stoßvenlils
3 einen Minimalwert erreicht Bei jedem öffnen des Stoßventils 3 wird somit mit Hilfe der Injektordüse 14
Luft eingesaugt Der Injektor entläßt jedesmal beim Schließen des Stoßventils 3 einen feinen Wasserstrahl,
was als ein für den Betrieb des Widders belangloser Nebeneffekt zu werten ist. Dieser Vorgang unterbricht
die Injektorwirkung. Nach Beendigung des Druckstoßes vermag der Injektor wieder zu arbeiten und fördert
ein Lufl-Wasser-Gemisch in den Raum unterhalb des Druckventil 6 mit dem Ergebnis, daß die Luft beim
nächstfolgenden Widderstoß in den Druckwindkessel 5 gelangt.
Zur Aufrechterhaltung des selbsttätigen Betriebs des hydraulischen Widders ist es wichtig, daß der Druckwindkessel
5 belüftet wird. Dies erfolgt über die in Fig.2 im einzelnen dargestellten erfindungsgemäßen
liinrichiungen. Von der Wand 12 des Druckwindkessels 5 zweigt eine Leitung 13 ab, welche in den Bereich
unterhalb des Druckventils 6 führt. Am unteren Ende mündet die Leitung 13 in eine Düse 14, welche den
durch das Wasser 15 des Druckwindkessels 5 gespeisten Wasserstrahl in eine Luftkammer 16 austreten läßt, welcher
über Öffnungen 17 mit der Umgebungsluft verbunden ist. Der in der Zeichnung im einzelnen nicht dargestellte
Wasserstrahl nimmt in der Luftkammer 16 Luft mit und tritt in die Bohrung 18 und über diese in den
Bereich 19 unterhalb des Druckventils 6 ein. Es wird in diesem Bereich 19 also in der Saugphase Luft eingebracht,
welche beim nächsten Öffnen des Druckventils 6 in den Druckwindkessel 5 gelangt und diesen belüftet.
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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
50
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Claims (2)
1. Hydraulischer Widder mit einer Treibwasserleitung, einem die Treibwasserleitung periodisch öffnenden
und schließenden Stoßventil, einem vor diesem von der Treibwasserleitung abzweigenden,
durch ein Druckventil abgeschlossenen Druckwindkessel mit einmündender Steigleitung und einer Einrichtung
zur Belüftung des Druckwindkessels und zur Begrenzung der Luftansammlung in diesem,
dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung eine im Bereich der gewünschten
Höhe des Wasserspiegels in den Druckwindkessel (5) und andererseits unterhalb des Druckventils (6) in
die Treibwasserleitung (4) einmündende Leitung (13) aufweist, in die eine intermittierend arbeitende Injektordüse
(14—18) eingebaut ist
2. Hydraulischer Widder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Druckwindkessel
(5) führende Leitung (13) hinsichtlich ihrer Anschlußhöhe entsprechend einem im Betriebszustand
vorgesehenen Minimalwasserstand angeordnet ist.
Priority Applications (3)
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DE19813149841 DE3149841C2 (de) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | Hydraulischer Widder |
ES518162A ES8400552A1 (es) | 1981-12-16 | 1982-12-14 | Un ariete hidraulico. |
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Publications (2)
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DE3149841A1 DE3149841A1 (de) | 1983-06-30 |
DE3149841C2 true DE3149841C2 (de) | 1986-03-06 |
Family
ID=6148896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813149841 Expired DE3149841C2 (de) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | Hydraulischer Widder |
Country Status (3)
Country | Link |
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CH (1) | CH657898A5 (de) |
DE (1) | DE3149841C2 (de) |
ES (1) | ES8400552A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19926226C2 (de) * | 1999-06-11 | 2002-09-19 | Peter Weinmann | Stoßventilanordnung für einen hydraulischen Widder |
Families Citing this family (3)
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BE906113A (fr) * | 1986-12-30 | 1987-06-30 | Steven Philippe | Appareil refoulant hydraulique. |
ES2330285B1 (es) * | 2007-06-06 | 2010-09-21 | Jose Maria Sola Morena | Instalacion y procedimiento para la obtencion y transformacion de energia potencial hidraulica y potencial humana en energia electrica para complejos que incluyen piscinas y/o aparatos gimnasticos. |
LT5653B (lt) * | 2008-09-03 | 2010-05-25 | Uab "Alnora" | Hidraulinio smūgio oro kompresorius |
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1981
- 1981-12-16 DE DE19813149841 patent/DE3149841C2/de not_active Expired
-
1982
- 1982-12-14 ES ES518162A patent/ES8400552A1/es not_active Expired
- 1982-12-15 CH CH731182A patent/CH657898A5/de not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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ES518162A0 (es) | 1983-10-16 |
CH657898A5 (de) | 1986-09-30 |
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