DE520614C - Vorrichtung zum Foerdern von Fluessigkeiten - Google Patents

Description

Es sind Vorrichtungen zum Fördern flüssiger Brennstoffe nach einem Brenner bekannt, bei denen die zum abwechselnden Ansaugen und Empordrücken der Flüssigkeit erforderlichenDruckschwankungen durch Verdampfung eines Teiles der Flüssigkeit und darauffolgende Kondensation erzeugt werden. Bei diesen Vorrichtungen wird im Flüssigkeitsbehälter durch Wärmezufuhr Dampf erzeugt. Infolge des erhöhten Druckes steigt ein Teil der Flüssigkeit über ein Druckventil nach dem Brenner. Gleichzeitig wird durch den erhöhten Druck eine Membran betätigt, die mittels eines Gestänges eine Isoliermuffe über den Behälter schiebt, so daß die Wärmezufuhr unterbunden wird. Der entstandene Dampf kondensiert, es entsteht ein Unterdruck und es wird über ein Saugventil Flüssigkeit nachgesaugt. Gleichzeitig geht die Membran wieder zurück und entfernt die Isoliermuffe vom Behälter, worauf das Arbeitsspiel von neuem beginnen kann.

Gegenüber dieser bekannten Vorrichtung zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß Membran, Gestänge und Isoliermuffe wegfallen, wodurch die Betriebssicherheit erhöht Avird. Die Erfindung besteht darin, daß von dem Behälter eine nach oben gerichtete Leitung und von dieser ein nach unten geneigtes beheiztes Verdampfungsgefäß abgezweigt ist, wobei Gefäß und Leitung hinsichtlich ihres Rauminhaltes derart zueinander abgestimmt sind, daß die in dem Gefäß durch Wärmezufuhr erzeugte Dampf menge die gesamte in der Leitung enthaltene Flüssigkeit nach dem Behälter drückt, von dem aus infolge des entstehenden Überdruckes Flüssigkeit nach der Verbrauchsstelle gefördert wird, bis nach völliger Verdampfung der im Verdampfungsgefäß enthaltenen Flüssigkeit infolge teil- weiser Kondensation des Dampfes in der Leitung sich ein Unterdruck einstellt, so daß aus dem Behälter bzw. aus einer in ihn mündenden Saugleitung kühlere Flüssigkeit angesaugt wird. Da der Dampf nun plötzlich mit einer Oberfläche zusammentrifft, deren Temperatur weit unter dem Siedepunkt liegt und nicht wie die bisherige Flüssigkeitsoberfläche durch das Kondensat erhitzt ist, tritt in der Leitung eine schnelle Kondensation ein, und die Flüssigkeit füllt in kürzester Zeit wieder die Leitung und das Gefäß.

Um möglichst kühle Flüssigkeit anzusaugen, läßt man erfindungsgemäß die Ansaugleitung an der Stelle in den Behälter münden, wo die Leitung nach dem Gefäß abzweigt.

Erfindungsgemäß weist die Leitung eine Erweiterung auf, in der die angesaugte, nach dem Gefäß strömende kühle Flüssigkeit dem Dampf eine große Oberfläche bietet. Dadurch wird die Kondensation beschleunigt und die Pumpleistung erhöht.

An Hand des in Abb. ι dargestellten Ausführungsbeispieles sollen zunächst die Grundgedanken der Erfindung näher auseinandergesetzt werden.

Die im wesentlichen lotrecht verlaufende Leitung a, die sich bei b kugelförmig erweitert, verbindet den Behälter d mit dem nach unten geneigten Verdampfungsgefäß c. In den Behälter d mündet über ein Säugventil f ίο die Saugleitung g, während die Druckleitung i,k über ein Druckventil / nach dem Brenner führt. Der Apparat ist anfangs vollständig mit Flüssigkeit gefüllt. Dem Verdampfungsgefäß c wird mittels einer Flamme Wärme zugeführt. Der sich bildende Dampf sammelt sich zunächst im oberen Teil des Gefäßes, verdrängt allmählich die Flüssigkeit aus der Leitung α und der Kugel b und drückt Flüssigkeit durch die Leitung i nach dem Brenner. Ein Teil des Dampfes kondensiert an den Wandungen und vor allem an der Oberfläche der Flüssigkeit, deren Temperatur dadurch stark erhöht wird.

Die Abmessungen der Teile a, b, c sind so gewählt, daß die im Verdampfungsgefäß c enthaltene Flüssigkeit gerade in dem Augenblicke vollständig verdampft ist, wo der Flüssigkeitsspiegel das untere Ende der Leitung a erreicht hat. Während nun die Dampfbildung aufgehört hat und der Dampf auch keine nennenswerte Wärmezufuhr erhält, wenn die Temperatur der Flamme nicht zu hoch über dem Verdampfungspunkt liegt, setzt sich die Kondensation an den Leitungswänden fort. Es entsteht infolgedessen ein Unterdruck, und aus der Leitung g wird kühlere Flüssigkeit angesaugt. Die Flüssigkeit strömt springbrunnenartig in dieKugel b, und da ihre Temperatur 200 oder mehr Grad C unter der Verdampf ungstemperatur liegt, tritt eine so starke Kondensation ein, daß sich in kürzester Zeit der ganze Apparat mit Flüssigkeit füllt. Bald darauf beginnt die Verdampfung im Gefäß c von neuem.

Die Abmessungen der Teile a, b, c richten sich nach der Flüssigkeit, die gefördert werden soll, sowie nach den Wärmeeigenschaften des Werkstoffes, aus dem der Apparat hergestellt ist. Sie können bei Beachtung dessen, was soeben ausgeführt wurde, durch Versuche für jeden Fall leicht ermittelt werden.

Der Werkstoff des Apparates muß erstens ein möglichst schlechter Wärmeleiter sein, damit nicht Wärme von der Heizfläche aus nach den übrigen Teilen geleitet wird und dort die Kondensation erschwert. Zweitens muß die Wärmekapazität des Werkstoffes möglichst gering sein, damit die Wandungen beim Einsaugen der kalten Flüssigkeit möglichst wenig Wärme an diese abgeben. Die durch die Kondensation frei werdende Wärme soll also in der Hauptsache in die Flüssigkeit übergehen und in dieser durch das Rohr i abgeführt werden.

Die Abb. 2 und 3 zeigen in Aufriß und Querschnitt eine weitere Ausbildung der Erfindung, angewendet auf eine Öldrucklampe. Abb. 4 bis 6 veranschaulichen die Art und Weise, wie hier der Brennstoff gefördert wird.

In Abb. 2 und 3 finden wir, wenn auch in abweichender Form, sämtliche in Abb. 1 dargestellten Teile wieder. Der Behälter d erstreckt sich bis weit über den höchsten Punkt des geneigten Gefäßes c hinaus, mit dem er wie in Abb. 1 durch eine Leitung α verbunden ist. Er wird von dem im Querschnitt U-förmigen Blech t in zwei Kammern p und u unterteilt, die durch eine Öffnung y und ein enges Luftloch ζ miteinander verbunden sind. Die Ansaugleitung g mündet am oberen Ende in die Kammer u. Unterhalb des Säugventils / ist ein Reinigungsbehälter ν mit Filter w in die Ansaugleitung eingeschaltet.

Das geneigte Verdampfungsgefäß c ist etwa in der Mitte seiner Länge durch ein Rohr 0 mit dem oberen Ende der Kammer ρ verbunden. Die Druckleitung i, k führt über das Druckventil / nach dem Druckregler r, in dem das mit Luft gefüllte oben geschlossene Rohr 2 schwimmt und die zur Brennstoffleitung 3 führende Öffnung 16 verschließt. Die Brennstoffleitung 3 mündet mit ihrer Düse 5 in das Mischrohr 12, das bei 14 mit dem Luftschacht 17 verbunden ist und an dessen anderem Ende der Glühstrumpf 13 hängt. Die Düse 5 kann mit Hilfe einer von der Hubkurve 6 beeinflußten Nadel 4 einreguliert werden. Das Kupferblech 15 leitet Wärme vom Glühstrumpf zu dem Gefäß c.

Um die Lampe betriebsfertig zu machen, werden zunächst sämtliche Leitungen und Behälter mit Brennstoff gefüllt. Dies geschieht mittels einer Handpumpe, die nacheinander an den Stutzen 11 und 10 des Vierwegehahnes 9 angeschlossen wird und von 11 aus die Leitungen und Gefäße r, 3, k, i, p, u, 0, c, a, von 10 aus die Leitungen g, ν mit Brennstoff füllt. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Durch Wärmezufuhr zum Verdampfungsgefäß c wird Dampf erzeugt. Dieser sammelt sich zunächst an dem von c und a gebildeten Knie (Abb. 4), verdrängt dann die Flüssigkeit in der Leitung α immer weiter nach unten (Abb. 5) und drückt Brennstoff in die Druckleitung«, /, k. Sobald nun der Flüssigkeitsspiegel im Gefäß c die Stelle erreicht hat, wo das Rohr ο einmündet, wird infolge des Druckgef alles h zwischen den beiden Flüssigkeitsspiegeln Dampf durch das Rohr 0 nach oben gedruckt (Abb. 6). Der Dampf tritt in Gestalt von Blasen aus dem Rohr σ in die Kammer p ein und kondensiert rasch; infolge

des entstandenen Unterdruckes wird Flüssigkeit aus der Leitung g durch die Kammer u angesaugt. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel strömt kühle Flüssigkeit rasch in das Rohr α ein und beschleunigt die Kondensation derart, daß sich das Verdampfungsgefäß c sehr schnell wieder mit Flüssigkeit füllt. Dabei verhindert die düsenartige Gestaltung der öffnung y die Entstehung von Wirbeln. Die

ίο Kondensation im oberen Teil der Kammer p wird dadurch beschleunigt, daß in den benachbarten Teilen der Kammer u die eintretende kühle Flüssigkeit im Gegenstrom entlanggeführt wird.

Die Wärmezufuhr zu dem Verdampfungsgefäß' c geschieht bei Beginn des Betriebes mittels eines Brenners; sobald aber die Pumpentätigkeit einsetzt und die Lampe angezündet ist, wird die weitere Wärmezufuhr von dem Kupferrohr 15 übernommen.

Um die Lampe auszulöschen, wird der Vierwegehahn so gedreht, daß die Wege 7 und 11 verbunden sind und somit der Überdruck in der Kammer r verschwindet.

In einigen Fällen wird es nötig sein, die Brennstofförderung zu regeln, z. B. dadurch, daß man zwischen Kammer r und Leitung 3 ein Federventil einschaltet.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zum Fördern von Flüssigkeiten, insbesondere zur Förderung flüssiger Brennstoffe zum Brenner, bei der die zum abwechselnden Ansaugen und Empordrücken der Flüssigkeit erforderlichen Druckschwankungen durch Verdampfen eines Teiles der Flüssigkeit und darauffolgende Kondensation erzeugt werden, gekennzeichnet durch einen Behälter (d), einer von diesem nach oben abzweigenden Leitung (a) und einem daran anschließenden, nach, unten geneigten Verdampfungsgefäß (c), wobei Leitung (a) und Ver dampfungsgefäß (c) hinsichtlich ihres Rauminhaltes derart zueinander abgestimmt sind, daß die im Verdampfungsgefäß (c) erzeugte Dampf menge die in der Leitung (a) enthaltene Flüssigkeitsmenge nach dem Behälter (d) völlig zurückdrückt und durch den so erzeugten Überdruck Flüssigkeit nach der Brennstelle fördert, während nach völliger Verdampfung der im Verdampfungsgefäß (c) enthaltenen Flüssigkeit durch den infolge teilweiser Kondensation des Dampfes in der Leitung (a) entstehenden Unterdruck aus dem Behälter (d) bzw. aus einer in ihn mündenden Saugleitung kühlere Flüssigkeit angesaugt wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugleitung (g) an der Stelle in den Behälter (d) mündet, wo die Leitung (a) nach dem Verdampfungsgefäß (c) abzweigt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (a) eine Erweiterung (b) aufweist, um dem Dampf durch die angesaugte, nach dem Verdampfungsgefäß (c) strömende kühlere Flüssigkeit eine große Oberfläche darzubieten.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Verdampfungsgefäß (c) ein Rohr (0) verbunden ist, welches nach einem höher gelegenen Teil (p) des Behälters (d) führt und am unteren Teil des Verdampfungsgefäßes (c) einmündet.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der höher gelegene Teil (ρ) des Behälters mittels der Saugleitung (u) gekühlt wird.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Verbrauchsstelle (13) entstehende Wärme mittels eines gut wärmeleitenden Körpers (15) nach dem Gefäß (c) geleitet wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen