DE97616C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Heben von Flüssigkeiten auf beliebige Höhen durch den Druck einer Wassersäule, um Städte, Gemeinden, Güter, Bahnhöfe, Fabriken u. dergl. mit Wasser zu versorgen oder andere Flüssigkeiten zu fördern. Die Vorrichtung gehört zu den hydraulischen Widdern der in Patentschrift Nr. 66035 gezeigten Art, deren Treibwasser unabhängig von dem zu fördernden Wasser ist.The present invention relates to a device for lifting liquids on any Heights due to the pressure of a water column to supply cities, communities, goods, train stations, factories and the like with water or to convey other liquids. The device belongs to the hydraulic ones Ram of the type shown in Patent Specification No. 66035, the driving water of which is independent of the water to be pumped.

Die Neuerung der vorliegenden hydraulischen Hebevorrichtung besteht in einem dreifachen Differentialpumpenkolben, welcher vom Rückschlag der Wassersäule eines Gefälles bei Bethätigung eines Sperrventiles gehoben und durch die auf dem oberen kleinsten Kolben lastende Wassersäule des Steigrohres wieder abwärts bewegt wird. Bei diesem selbstthätig sich wiederholenden Spiel des .Differentialkolbens, bewirkt das Gewicht der geförderten, auf dem kleinsten Kolben lastenden Flüssigkeitssäule das Ansaugen des zu fördernden Wassers oder einer anderen Flüssigkeit durch den mittleren Kolben, welcher dieselbe beim folgenden Hochgang weiterdrückt.The innovation of the present hydraulic lifting device consists in a threefold Differential pump piston, which from the backlash of the water column of a slope when actuated lifted a shut-off valve and through the end of the load on the upper smallest piston Water column of the riser is moved down again. With this self-acting repetitive play of the .Differentialkolbens, causes the weight of the conveyed, on the smallest piston burdening liquid column sucking in the water to be pumped or another liquid through the middle piston, which the same on the next upstroke pushes on.

Die Anordnung des dreifachen Differentialkolbens vermeidet die Anwendung von Gewichtshebeln, Federn oder dergl. zur Belastung des Pumpenkolbens, welche Mittel keinen genügenden Widerstand leisten, sondern häufiger Reparatur unterworfen werden müssen, aufserdem infolge ihrer Trägheit keine hohe Arbeitsgeschwindigkeit gestatten. Während der in Patentschrift Nr. 66035 gezeigte Heber nur mit 20, bis 30 Stöfsen in der Minute arbeiten kann, arbeitet der den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Flüssigkeitsheber mit 160 Stöfsen in der Minute tadellos.The arrangement of the triple differential piston avoids the use of weight levers, springs or the like. To load the Pump pistons, which means do not offer sufficient resistance, but more frequent repairs have to be subjected to, in addition, due to their inertia, do not allow a high working speed. During the in Patent No. 66035 shown lifter can only work with 20 to 30 strokes per minute, the liquid siphon forming the subject of the present invention operates with 160 strokes flawless in the minute.

Diejenigen als hydraulische Widder bekannten Wasserheher, welche einen Theil ihres eigenen Betriebswassers fördern, haben erfahrungsgemäis eine Leistungsfähigkeit von 1:7, d. h. bei einem vorhandenen Gefälle von 4 m heben sie auf eine Steighöhe von viermal 7 = 28 m. Diese Leistung kann als normal bezeichnet werden., während darüber hinaus wenig Erfolg ist. Der vorliegende Heber ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dafs er erst dort anfängt, selbstthätig zu arbeiten, wo jene aufhören, leistungsfähig zu sein. Durch Wahl geeigneter Kolbenquerschnitte und eines geeigneten Uebersetzungsverhältnisses ist es möglich, Wasser oder andere Flüssigkeiten auf eine Höhe bis über 100 m zu heben.Those hydraulic rams, known as hydraulic rams, which pump a part of their own process water, have a performance of 1: 7, i.e. with an existing gradient of 4 m they lift to a height of four times 7 = 28 m. This performance can be described as normal be. while beyond that there is little success. The present lifter is particularly characterized by the fact that it only begins to work independently where those cease to be efficient. By choosing suitable piston cross-sections and a suitable transmission ratio, it is possible to lift water or other liquids to a height of over 100 m.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine derartige Flüssigkeitsliebevorrichtung im Schnitt dargestellt.Such a liquid loving device is shown in section in the accompanying drawing shown.

Dieselbe besitzt ein Gefällrohr a, welches in das Gehäuse b des Sperrventils c mündet. Von diesem Gehäuse zweigt sich ein Rohr d ab, welches in einen Cylinder f führt, dessen Querschnitt sich stufenartig verengt. In demselben bewegt sich der Differentialpumpenkolben. Derselbe besteht aus drei auf einer gemeinschaftlichen Kolbenstange g sitzenden, den Verengungen ff¹'/* des Cylinders angepafsten, verschieden grofsen Kolben Hh¹Ii². Der Kolben h bildet den Triebkolben, welcher den Druck des von dem Betriebswasser ausgeübten Rückschlages empfängt. Der Kolben h¹ wirkt als Arbeitskolben zum Ansaugen und Weiterdrücken der zu fördernden Flüssigkeit,The same has a downward sloping pipe a, which opens into the housing b of the shut-off valve c. A pipe d branches off from this housing and leads into a cylinder f , the cross section of which narrows in a step-like manner. The differential pump piston moves in the same. It consists of three different sized pistons Hh ¹ Ii ^2, seated on a common piston rod g , adapted to the constrictions ff ¹ '/ * of the cylinder. The piston h forms the drive piston which receives the pressure of the kickback exerted by the process water. The piston h ¹ acts as a working piston for sucking in and pushing on the liquid to be pumped,

während der als Gegendruckkolben wirkende Kolben h'² unter dem Druck der Wassersäule im Steigrohr steht und von dieser mit den beiden anderen Kolben abwärts bewegt wird. while the piston h ' ² , acting as a counter-pressure piston, is under the pressure of the water column in the riser pipe and is moved downwards by this with the other two pistons.

An seinem oberen Ende wird der Cylinder- thei]f'² durch einen Windkessel i abgeschlossen, von welchem sich ein in das Druckrohr k mündendes Rohr / abzweigt. Vom Cylindertheil f^l führt ein Rohrstück m zum Ventilgehäuse η, in welchem sich ein Saugventil ο und ein Druckventil ρ befindet, so dafs bei der Niederbewegung des Kolbens h^l durch das Rohr q aus einem Flüssigkeitsbehälter w, z. B. Quellenfang, Brunnen oder dergl., Flüssigkeit angesaugt und beim Kolbenhochgang in die Leitung k gedrückt wird. Von hier aus gelangt dieselbe durch das Rohr r in einen grofsen Windkessel S, von welchem die Flüssigkeit durch ein mittelst Hahnes t absperrbares Steigrohr u bis zur gewünschten Höhe geführt wird.At its upper end, the cylinder ^{part 2 is closed off} by an air vessel i , from which a pipe / opening into the pressure pipe k branches off. A pipe section m leads from the cylinder part f ^l to the valve housing η, in which there is a suction valve ο and a pressure valve ρ , so that when the piston h ^l moves down through the pipe q from a liquid container w, e.g. B. Quellenfang, well or the like., Liquid is sucked in and pushed into the line k when the piston moves up. From here it passes through the pipe r into a large air vessel S, from which the liquid is led up to the desired height through a riser pipe u , which can be shut off by means of a cock t.

Das im Gehäuse b befindliche Sperrventil c trägt eine in dem Gesäusebügel geführte Ventilstange mit Scheibe v, welche zur Regulirung der Ventilbewegung verstellbar sein kann.The check valve c located in the housing b carries a valve rod with a disk v, which is guided in the hinge bracket and which can be adjusted to regulate the valve movement.

Man ist in der Lage, bei einem bestimmten vorhandenen Gefalle die Hebevorrichtung einer veränderlichen Druckhöhe anzupassen, dadurch, dafs man dem Differentialkolben einen dieser Druckhöhe entsprechenden Querschnitt giebt, d. h. eine passende Uebersetzung wählt.One is able to use the lifting device of a to adapt to the variable pressure level, by giving the differential piston one of these Pressure height gives corresponding cross-section, d. H. choose a suitable translation.

Ist die Steighöhe eine gröfsere, dann wird ein kleinerer Gegendruckkolben /z² angewendet und ein diesem Kolben entsprechend kleinerer Cylinder/³ eingesetzt, welcher in geeigneter Weise leicht lösbar festgehalten wird; bei geringerer Steighöhe kann auch der Einsatzcylinder f³ ganz entbehrt werden. Für das Zurückgehen des Kolbens und die Einleitung des selbstthätigen Spieles des Pumpwerkes ist Bedingung, dafs der Gegendruckkolben h² von einer Wassersäule belastet ist, welche unter Berücksichtigung der Kolbenreibung einen Ueberdruck bis zu 40 m Wassersäule auf den Gegendruckkolben ausübt, wenn letzterer einen Querschnitt von 20 qcm, der Arbeitskolben einen solchen von 50 qcm, der Triebkolben einen solchen von 78 qcm und das Sperrventil einen Durchmesser von 140 mm hat.If the height of rise is greater, then a smaller counter-pressure ^{piston / z 2 is} used and a cylinder / ³ corresponding to this piston is used, which is held in an easily releasable manner in a suitable manner; If the height of the climb is lower, the insert cylinder f ³ can also be dispensed with entirely. For the piston to retreat and the automatic play of the pumping mechanism to begin, the counterpressure piston h ^{2 must be} loaded by a water column which, taking into account the piston friction, exerts an overpressure of up to 40 m water column on the counterpressure piston if the latter has a cross section of 20 qcm, the working piston 50 square cm, the drive piston 78 square cm and the check valve 140 mm in diameter.

Unter diesen Verhältnissen ist also eine einmalige Anfüllung des Steigrohres in Höhe von annähernd 40 m nothwendig, um überhaupt das Arbeiten des Apparates zu ermöglichen. Alsdann kann die Flüssigkeit je nach der gewählten Uebersetzung auf weitere Höhen bis über 100 m gehoben werden.Under these conditions there is a one-time filling of the riser pipe in the amount of approximately 40 m is necessary to enable the apparatus to work at all. Then, depending on the selected translation, the liquid can reach further levels up to be lifted over 100 m.

Das Eigengewicht der Flüssigkeitssäule im Steigrohr, welche den Niedergang und das selbsttätige Spiel des Kolbens einleitet, bewirkt das selbstthätige Ansaugen der zu hebenden Flüssigkeit aus Brunnen oder längeren Saugleitungen bis zu 8 m Saughöhe.The dead weight of the liquid column in the riser pipe, which makes the companionway and the initiates automatic play of the piston, causes the automatic suction of the piston to be lifted Liquid from wells or longer suction lines up to 8 m suction height.

Durch Regelung des Hubes des Sperrventiles c bezw. der Menge des zur Verfügung stehenden Aufschlagwassers kann man die auf den Triebkolben rückwirkende Kraft des Messers; vermehren oder vermindern, während man durch Wahl eines gröfseren oder kleineren Arbeitskolbens das' zu fördernde Wasserquantum vermehren oder vermindern kann.By regulating the stroke of the shut-off valve c respectively. the amount of available water can be used to determine the force of the knife acting back on the power piston; increase or decrease, while one can increase or decrease the amount of water to be pumped by choosing a larger or smaller working piston.

Ist die Hubhöhe des Sperrventiles eine gröfsere, dann ist die Zahl der, Kolbenhübe eine geringere, hingegen die Leistung des Kolbens eine gröfsere. Die Anzahl der Kolbenhübe schwankt zwischen 100 und 160 pro Minute.If the lift height of the stop valve is greater, then the number of piston lifts is a lower one, but the performance of the piston is greater. The number of piston strokes varies between 100 and 160 per minute.

Zwischen dem Arbeitskolben h¹ und dem Gegendruckkolben /r kann gewünschtenfalls eine Stopfbüchse eingeschaltet werden, um die todten Räume zu vermeiden.If desired, a stuffing box can be inserted between the working piston h ^{1 and the counter-pressure piston in order to avoid dead spaces.}

Der beschriebene Flüssigkeitsheber macht jede Wartung entbehrlich, verursacht keine Unterhaltungskosten und bietet die Vortheile einer Uebersetzung auf jede Höhe, sowie ,der Förderung beliebiger Flüssigkeiten und Mengen dadurch, dafs das Ansaugen derselben durch die Drucksäule bewirkt wird. ..The liquid siphon described makes any maintenance unnecessary, does not cause any Upkeep and offers the advantages of translation at all levels, as well as, of Conveyance of any liquids and quantities by sucking them in the pressure column is effected. ..

Claims (1)

Patent-Anspruch:Patent claim: Hydraulischer Widder, . dessen Treibwasser unabhängig von dem zu fördernden Wasser oder anderer Flüssigkeit ist, gekennzeichnet durch die Anordnung eines dreifachen, an einer gemeinsamen Kolbenstange befestigten Differentialkolbens, welcher durch den auf seinem oberen kleinsten Kolben (h²) lastenden Druck der Steigwassersäule behufs Ansaugens der zu ' fördernden Flüssigkeit mittelst Kolbens (h¹) gesenkt und durch den gegen den unteren Kolben (h) wirkenden Rückschlag des Treibwassers behufs Fortdrückens der angesaugten Flüssigkeit gehoben wird.Hydraulic ram,. the motive water of which is independent of the water to be pumped or other liquid, characterized by the arrangement of a triple differential piston attached to a common piston rod, which, by the pressure of the rising water column on its upper smallest piston (h ² ), is used to suck in the liquid to be pumped is lowered by means of piston (h ¹ ) and is raised by the backflow of the motive water acting against the lower piston (h) in order to push away the sucked-in liquid. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.