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Durch ein Druckmittel beaufschlagte Biegehautpumpe für Bohrloch bzw.
Tiefbrunnenpumpenanlagen Die Erfindung bezieht sich auf durch ein Druckmittel, wie
Druckluft, beaufschlagte Biegehautpumpen für Bohrloch- bzw. Tiefbrunnenpumpenanlagen
mit einer zylinderförmig den Pumpenraum umgebenden, von außen gesteuerten Biegehaut.
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Es sind schon Anordnungen bekannt, die grundsätzlich -der der bekannten
hydraulischen Widder entsprechen, d. h. eine Wasserhebevorrichtung, bei der die
Strömungsenergie einer größeren Wassermenge benutzt wird, um durch von Zeit zu Zeit
eintretende plötzliche Verzögerung einen kleinen Teil dieser Wassermenge auf eine
größere Förderhöhe, als- dem Gefälle der ursprünglichen Wassermenge entspricht,
zu heben. In einem bekannten Fälle wird hierbei eine Trennung zwischen der ursprünglichen
größeren Aufschlagwassermenge und der kleineren Fördermenge angestrebt, um in der
Wahl für diese uriabhängig zu .sein, z. B. um für die Förderung ein reines Quellwasser
benutzen zu können. Zu diesem Zweck ist nun um ein siebartig durchlöchertes Stoßrohr
der Aufsclilab waäsermenge eine zylindrische Gummimembran vorgesehen, die sich jeweils
bei Schließen des Stoßventils ausbeult und nun die sie umgebende Förderflüssigkeit
fortdrückt, damit sie durch ein Steigeventil in die Förderleitung gelangen kann.
Dabei findet die Ausbeulung der im Ruhezustand zylinderförmigen Membran nach außen,
d. h. also, unter Oberflächenvergrößerung und damit entsprechender Dehnungsbeanspruchung
statt.
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Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung führt die in der Förderleitung
enthaltene Flüssigkeitssäule zunächst von einem oberen Behälter aus eine plötzliche
Bewegung von oben nach unten aus, die in einem unteren Behälter eine Luftverdichtung
erzeugt, worauf die im unteren Behälter verdichtete Luft durch Ausdehnung ein Steigen
der Flüssigkeit herbeiführen soll, so daß durch deren Beharrungsvermögen das Saugventil
geöffnet und neue Flüssigkeit angesaugt wird. Hierbei sind nun zwei gegenüberliegende
Einbeulungen des Steigerohres vorgesehen, die durch je eine plattenförmige Membran
abgekleidet wird.
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Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß bei -einer Biegehautpumpe
der eingangs erwähnten Art der Pumpenraum an seinen inneren Begrenzungsflächen durch
zwei mit den Spitzen gegeneinanderstoßende Kegel gebildet ist und an der Stoßstelle
der beiden Kegel Druckventile besitzt, die unmittelbar in ein zentrales Druckrohr
führen, während die Saugventile an den inneren kegelförmigen
Begrenzungsflächen
des Pumpenraumes angelyracht sind. Damit entsteht eine Pumpe mit der besonderen
Eigenart, daß durch Anlegen der Biegehaut beim Druckhub praktisch der sonst immer
vorhandene schädliche Raum entfällt, wie außerdem die Biegehaut selbst ir günstiger
Weise beansprucht wird, indem sit aus ihrer zylinderförmigen Grundform in eine sanduhrähnliche
Form kleinerer Oberfläche überführt wird. Dabei ist die Anordnung außerdem so, daß
die Flüssigkeitsströmung sowohl in der Ansaugeleitung, vor allem aber in der Druckleitung
sich in glattester Weise vollzieht. Der sanduhrähnliche Grundkörper der Pumpe ist
gleichachsig über das zentrale Förderrohr geschoben, womit nicht nur ein einfacher
baulicher Aufbau erzielt ist, sondern auch strömungstechnisch die besten Verhältnisse
gewährleistet sind. Damit ergibt sich -wiederum in einfacher Weise eine gute Anpassung
an die beschränkten Raumverhältnisse einer Bohrlochpumpe.
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Insgesamt zeigt also der Erfindungsgegenstand folgende grundsätzlichen,
für den bestimmten Anwendungszweck besonders wichtigen Vorteile: i. die -zylindrische
Biegehaut selbst wird in besonders zweckentsprechender Weise angeordnet und beansprucht;
2. durch Anordnung der Saug- und Druckventile in dem die Hubbegrenzung für die Biegehaut
darstellenden Grundkörper wird der schädliche Raum vermieden; 3. durch die gleichachsige
Zugordnung zur Förderleitung wird eine bauliche Vereinfachung und eine glatte Strömung
vermilttelt; durch die Gesamtanordnung wird eine gute Anpassung an Bohrloch- bzw.
Tiefbrunnenpumpen erreicht. -Dank der einfachen Anordnung der gesamten Pumpe auf
dem zugehörigen Druckrohr können auch eine ganze Reihe solcher Pumpen im Abstand
übereinander angeordnet werden, womit die Leistung gesteigert bz«-. auch bei Ausfallen
der einen oder anderen Pumpe, z. B.. durch teilweise Entleerung des Bohrloches,
weitergefördert werden kann.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
im Schnitt dargestellt.
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Über dem Druckrohr 1o ist der aus zwei mit den Spitzen gegeneinanderstoßenden
Kegeln i i, i i gebildete Pumpenkörper angeordnet, der nach oben und unten offen
ist, um der zu hebenden Flüssigkeit freien Zutritt zu gestatten. Durch die Saugventile
12, 12 tritt die Flüssigkeit dabei in den eigentlichen Pumpenraum 13 ein, der durch
die zylinderförin.igc- Biegehaut 14 nach außen abgeschl.nsSün ist. Die Biegehaut
kann dabei durch geteilte Ringe 15, 15 gegen den Pumpenkörper i i verspannt und
abgedichtet werden. U m dic- Biegehaut selbst ist noch ein geteiltes Siebblech 16
gelegt. Der dabei durch den Zwischenraum gegenüber dem äußeren Mantel 17 gebildete
Druckraum 18 ist an das Druckmittel, z. B. die Druckluft, angeschlossen, die in
bekannter Weise durch eine über Tage angeordnete Steuerung mittels Leitung 20 und
Bohrungen 21 zugeführt und abgelassen werden kann. Der Pumpenraum ist weiter durch
die sich nach dem Innern des Druckrohres 1o öffnenden Druckventile ig, icg abgeschlossen.
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Beim Unterdrucksetzen des Raumes 18 wird die Biegehaut 14. von dem
Blechzylinder 16 abgehoben und so ausgebaucht, daß sie sich gegen die Kegelflächen
i i, i 1 anlegt. Dabei drückt sie die in den Pumpenraum 'durch die Ventile 12, 12
eingetretene Flüssigkeit durch die Ventile ig in die Steigeleitung 1o, wobei sie
auch gegen übermäßige Beanspruchungen geschützt wird. Mit dem Auslassen des Druckmittels
aus dem Druckraum 18 kehrt die Biegehaut unter ihrer eigenen Spannung bzw. unter
dem Druck der zufließenden Flüssigkeit in ihre Anfangslage zurück, wobei sie ihre
Anlage an dem Siebmantel i 6 findet. Man kann nun auch einen ganzen Satz solcher
Pumpeneinheiten übereinander anordnen, wobei lediglich durch Abstandringe dafür
Sorge zu tragen ist, daß der freie Flüssigkeitszutritt zu den einzelnen Pumpen gewährleistet
ist.