Verfahren und Einrichtung zur Belüftung des Windkessels einer selbsttätigen Pumpenanlage Die Steuerung einer selbsttätigen Pumpenanlage ohne Hochbehälter erfolgt fast ausschliesslich mit Hilfe eines Windkessels, in welchem eine bestimmte Wasser menge mit dem notwendigen Druck gespeichert werden kann.
Das Einschalten der Pumpe erfolgt im einfachsten Fall mittels eines Druckschalters, der bei Unterschrei tung des notwendigen Mindestdruckes seinen Kontakt schliesst und bei einem in gewissen Grenzen frei wähl baren höheren Druck wieder öffnet, wodurch die Pum pe wieder abgestellt wird.
Es ist nun allgemein bekannt, dass der Windkessel nur dann voll ausgenützt wird, wenn er beim Einschalt druck fast ganz mit Druckluft gefüllt ist, der gewünsch te tiefste Wasserspiegel im Windkessel also nahe sei nem unteren Ende liegt, weil dann das Speichervolumen am grössten und die maximale Schalthäufigkeit am kleinsten ist. Es genügt nun nicht, wenn der Windkes sel bei der Inbetriebsetzung mit der notwendigen Men ge Pressluft gefüllt wird, weil das im Windkessel unter Druck stehende Wasser eine gewisse Luftmenge durch Lösung aufnimmt und beim Ausströmen mit sich führt. Diese durch Lösung oder auch durch kleine Undicht- heiten verlorengehende Luft muss dauernd ergänzt werden.
Zu diesem Zweck sind mehrere selbsttätig arbeiten de Verfahren bekannt. Bei grossen Anlagen benützt man einen Kompressor, der durch einen Wasserstands schalter im Windkessel gesteuert wird und dann Luft nachpumpt, wenn der gewünschte tiefste Wasserspie gel beim Einschalten der Pumpe nicht mehr erreicht wird. Der Kompressor samt Antriebsmotor und die not wendigen elektrischen Steuerorgane sind sehr kostspie lig.
Bei kleineren Anlagen verwendet man deshalb als Druckluftquelle eine Pressluftflasche, was aber wieder den Nachteil hat, dass sie von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden muss, wobei gerade bei kleineren Anlagen die Wartung meist mangelhaft ist. Für kleine Anlagen wird deshalb am häufigsten eine Einrichtung angewendet, die den Unterdruck ausnützt, der während des Laufes der Pumpe in der Saugleitung auftritt. Beim Einschalten der Pumpe wird durch diesen Unterdruck z.
B. in einem Hilfsraum, der gegen die Saugleitung durch eine ela stische Membrane abgeschlossen ist, Luft vom Atmo sphärendruck eingesaugt. Beim Abschalten der Pumpe pflanzt sich der Windkesseldruck in die Saugleitung fort und die angesaugte Luft wird komprimiert und in den Windkessel gedrückt.
Die auf diese Art in den Windkessel geförderte Luftmenge ist so bemessen, dass sie reichlich die durch Lösung verlorengehende Luft er gänzt und auch, allerdings erst nach vielen Schaltun gen, den Windkessel erstmals belüften kann. Derartige Einrichtungen sind billig, bewähren sich auch praktisch sehr gut, können aber nur für Anlagen benützt wer den, in denen beim Lauf der Pumpe in der Sauglei tung ein erheblicher Unterdruck gegenüber dem Atmo sphärendruck auftritt. Viele Anlagen, z.
B. alle immer häufiger notwendig werdenden Drucksteigerungsanla- gen, arbeiten aber mit Zulaufdruck, so dass der Druck in allen Anlageteilen immer grösser als der Atmosphä rendruck ist, weshalb dieses bekannte Verfahren nicht angewendet werden kann.
Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht nun einfach und billig die Belüftung des Windkessels auch bei Anlagen, die mit Zulaufdruck arbeiten, und besteht darin, dass ein Hilfsbehälter abwechselnd mit Druck wasser aus dem Windkessel gefüllt und dann wieder in einen Ablauf entleert wird, derart,
dass während der Füllperiode des Hilfsbehälters die in ihm komprimierte Luft in den Windkessel entweicht und während der Entleerungsperiode des Hilfsbehälters neue Luft mit Atmosphärendruck in. den Hilfsbehälter einströmt, die bei der nächsten Füllperiode des Hilfsbehälters kompri miert und in den Windkessel gedrückt wird.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Entleerung des Hilfsbehälters von 'seinem Wasser inhalt innerhalb einer Füllperiode des Windkessels, wo bei die Entleerungsperiode des Hilfsbehälters durch den auch die Füllperiode des Windkessels einleitenden Druckschalter selbsttätig und gleichzeitig ausgelöst wird. Es kann. das Verfahren aber auch in der Weise aus- geführt werden,
dass die Entleerung des Hilfsbehälters von seinem Wasserinhalt innerhalb einer Entleerungs periode des Windkessels erfolgt, wobei die Entleerungs periode des Hilfsbehälters durch den auch die Entlee rungsperiode des Windkessels einleitenden- Druckschal ter selbsttätig und gleichzeitig ausgelöst wird.
Es ist aber auch möglich, die Entleerung des Hilfs- behälters von seinem Wasserinhalt und auch die Füll periode des Hilfsbehälters, während welcher die im Hilfsbehälter vorhandene Luft von dem vom Windkes sel her einströmenden Druckwasser komprimiert und in den Windkessel gedrückt wird, unabhängig vom Druckschalter während frei vorwählbarer Zeitspannen auszuführen.
Die Einrichtung zur Belüftung des Windkessels ei ner selbsttätigen Pumpenanlage, insbesondere einer An lage, die mit Zulaufdruck arbeitet, besteht darin, dass dem Windkessel ein Hilfsbehälter zugeordnet ist, der fallweise mit dem Windkesselraum durch Verbindungs leitungen kommunizierend verbunden ist, und oben ei nen Lufteinlass und unten einen Wasserablass besitzt, und dass die Verbindungsleitungen,
der Lufteinlass und der Wasserablass durch Ventile oder Sperrschieber wechselweise absperrbar sind, die den Hilfsbehälter entweder mit dem Windkesselraum zu dessen Belüftung kommunizierend verbinden und dabei gegen den Luft- einlass und den Wasserablass sperren oder während der Entleerungsperiode des Hilfsbehälters vom Windkessel trennen und dafür den Wasserablauf und <RTI
ID="0002.0049"> Lufteinlass zwecks neuer Belüftung des Hilfsbehälters freigeben.
Die vorstehend angegebenen Verbindungen könn ten noch in der Weise variiert werden, dass der freie Querschnitt der Ventile und Verbindungsleitungen so gross gewählt wird, dass am oberen Ende entgegen der in den Windkessel austretenden Luft auch Wasser in den Hilfsbehälter einströmen kann und am unteren En de entgegen dem z.
B. in einen Ablauftrichter abflies- senden Wasser auch Luft eintreten kann. Der Vorteil der vorher angegebenen Verbindungen besteht darin, dass alle Querschnitte sehr klein und billig ausgeführt werden können und trotzdem die notwendigen Füll und Entleerungsvorgänge sehr sicher erfolgen, weil ja genügend Zeit zu ihrer Vollendung vorgesehen werden kann.
In der Zeichnung ist die erfindungsgemässe Ein- richtung anhand von zwei beispielsweisen Ausfüh rungsformen schematisch veranschaulicht. Die Fig. 1 und 2 zeigen das erste Ausführungsbeispiel in zwei ver schiedenen Stellungen der elektromagnetischen Steuer einrichtung und die Fig. 3 zeigt ein Beispiel mit Zeit schalter.
Eine Ausführung der erfindungsgemässen Einrich tung bei der alle angegebenen Verbindungen vorgesehen sind, ist in den Fig: 1 und 2 dargestellt die eine Druck verstärkungsanlage in der einfachsten' Ausführung als gewöhnliche Druckschaltung zeigt.
Die Pumpe 1, ange trieben vom Motor 2 erhält das Wasser durch den Stutzen 3 mit Überdruck gegen die Atmosphäre zuge führt und fördert es durch den Stutzen 4 mit entspre chend höherem Druck in den Windkessel 5 und in die Druckleitung 6.
Der Windkessel 5 ist in der Zeichnung als voll belüftet angenommen, und der Wasserspiegel 7 ist in der tiefsten Lage, kurz vor dem Einschalten der Pumpe 1. eingezeichnet. Ein Hilfsbehälter 8 trägt oben ein Elektro-Umschaltventil 9 und unten ein glei- ches Ventil 10, die als Steuerorgane wirken und nur der Übersichtlichkeit halber als Kolbenventile dargestellt sind,
während bei der praktischen Ausführung natür lich eine der üblichen Ventilbauarten verwendet wird. Beide Ventile 9, 10 besitzen je einen Kolben 13, des sen Querbohrung entweder den Windkesselanschluss 14 bzw. 15 oder den Lufteinlass 16 bzw. den Wasser- ablass 17 mit dem Hilfsbehälter 8 verbinden kann. Bei de Ventile 9 10 haben vorteilhaft elektrische oder elek tromagnetische Betätigungseinrichtungen 11, die wei terhin kurz Magnetspulen 11 genannt werden.
In Fig. 1 sind die Ventile 9, 10 in jener Stellung gezeichnet, die sie während der Füllperiode des Hilfs behälters 8 mit Wasser aus dem Windkessel einnehmen. Die Magnetspulen 11 sind als stromlos angenommen und die Federn 12 drücken die Kolben 13 nach links, die in dieser Stellung den höchsten und tiefsten Punkt des Hilfsbehälters 8 durch die Anschlüsse 14 und 15 mit dem Windkessel 5 verbinden. Da in dieser Stellung der Ventile 9,
10 der ins Freie führende Lufteinlass 16 des oberen Ventiles 9 und der in den Ablauffüh- rende Wasserablass 17 des unteren Ventiles 10 abge schlossen sind, ist der Hilfsbehälterraum 8 vollkommen von der Aussenluft getrennt;
und der Wasserspiegel stellt sich in den beiden kommunizierenden Gefässen, näm lich in dem Windkessel 5 und in dem Hilfsbehälter 8 auf die gleiche Höhe ein.
In Fig. 2 sind die Ventile 9 und 10 in jener Stellung gezeichnet, die sie während der Entleerungsperiode des Hilfsbehälters 8 einnehmen. Die Magnetspulen 11 sind jetzt erregt und ziehen die Kolben 13 unter überwin- dung der Kraft der Federn 12 nach rechts. In dieser Stellung der Ventile 9, 10 verbindet das obere Ventil 9 den ins Freie führenden Lufteinlass 16 mit dem Hilfsbehälter 8 und das untere Ventil 10 öffnet den in den Ablauftrichter 18 führenden Wasserablass 17.
Da in dieser Stellung der Ventile 9, 10 die Kolben 13, die zum Windkessel 5 führenden Anschlüsse 14 und 15 sperren, wird aus dem Hilfsbehälter 8 alles Wasser aus- fliessen und sich sein ganzer Inhalt mit Luft von At mosphärendruck füllen.
Mit dieser Einrichtung könnte die Belüftung auch von Hand aus durchgeführt werden, indem man die Ventile 9, 10 immer umschaltet nachdem man das Fül len des Hilfsbehälters 8 mit Wasser und dessen Entlee rung abgewartet hat. Ein selbsttätiger Betrieb wird am einfachsten erreicht, wenn ein Druckschalter 19, der z. B. über den Selbstschalter 20 den Pumpenmotor 2 ein und ausschaltet, auch das Umschalten der Ventile 9, 10 elektromagnetisch steuert.
Bei jeder Schaltperiode der Pumpe 1 wird dann ein Hilfsbehälter-Volumen Luft in den Hilfsbehälterraum angesaugt, vom Wasser des Windkessels komprimiert und in den Windkessel ge drückt.
Besonders übersichtlich wird die Arbeitsweise, wenn man dabei die Entleerungsperiode des Hilfsbe hälters 8 mit der Füllperiode des Windkessels 5 zeitlich zusammenfallen lässt, also die Schaltung so wählt, dass beim Einschalten der Pumpe 1 durch den Druckschal ter 19 auch die Magnetspulen 11 erregt und die Ven tile 9, 10 von der in Fig. 1 veranschaulichten Stellung in die Stellung gemäss Fig. 2 umgeschaltet werden.
Es lässt sich dann nämlich leicht der tiefste Wasserspiegel im Windkessel beim Einschalten der Pumpe 1 in der gewünschten Wasserspiegelhöhe 7 im voraus festlegen, wozu man nur den Hilfsbehälter 8 auf gleicher Höhe mit dem unteren Ende des Windkessels 5 anzuordnen braucht; wie Fig. 1 zeigt. Der tiefste Wasserspiegel 7 wird sich um so genauer auf die gewünschte Höhe ein- stellen, je kleiner die Höhe des Hilfsbehälters 8 gemacht wird.
Um das notwendige Luftvolumen zu erhalten, muss dann der Behälterdurchmesser natürlich relativ gross gewählt werden.
Die Einrichtung in Fig. 1 und 2 arbeitet bei dieser Ausführung wie folgt: Es sei zunächst angenommen, dass der Windkessel 5 noch nicht voll belüftet ist und der Wasserspiegel beim Einschaltdruck der Pumpe 1 z. B. bei 21 steht. Es sei ferner angenommen dass sich der Windkessel 5 gerade in der Entleerungsperiode be findet. Der Kontakt des Druckschalters 19 ist dann offen, die Pumpe 1 steht, die Magnetspulen 11 sind stromlos und die Kolben 13 der Ventile 9, 10 befinden sich in der in Fig. 1 veranschaulichten Stellung.
Der Hilfsbehälter 8 ist an seinem höchsten und tiefsten Punkt durch die Anschlüsse 14 und 15 mit dem Wind kessel 5 verbunden und daher voll Wasser. Sinkt nun der Druck im Windkessel auf den Einschaltdruck, so schliesst der Druckschalter 19 seinen Kontakt und schaltet nicht nur über den Selbstschalter 20 den Pum penmotor 2 ein, sondern erregt auch die Magnetspulen 11 der Ventile 9, 10, wodurch deren Kolben 13 in die in Fig. 2 veranschaulichte Stellung gebracht werden.
Die Anschlüsse 14 und 15 werden dadurch geschlossen, und durch den jetzt offenen Wasserablass 17 fliesst das Wasser aus dem Hilfsbehälter 8 in den Ablauf 18, wäh rend gleichzeitig durch den oberen, ebenfalls offenen Lufteinlass 16 Luft eingesaugt wird.
Der Hilfsbehälter 8 wird also in kurzer Zeit mit Luft von Atmosphären druck erfüllt sein und verbleibt in diesem Zustand, wäh rend sich der Druck im Windkessel 5 erhöht und der Wasserspiegel bis zum nicht eingezeichneten Ausschalt wasserspiegel steigt. Wenn der Windkesseldruck den Aus schaltdruck erreicht hat, dann öffnet der Druckschalter 19 seinen Kontakt, wodurch nicht nur der Pumpenmotor 2 abgeschaltet, sondern auch die Erregung der Magnet spulen 11 unterbrochen wird.
Die Federn 12 drücken die Kolben 13 der Ventile 9, 10 in die Stellung der Fig. 1 zurück wodurch der Wasserablass 17 und der Lufteinlass 16 abgeschlossen und die Anschlüsse 14 und 15 des Windkessels geöffnet werden.
Diese beiden Anschlüsse 14, 15' liegen im Windkessel 5 unter Was ser, das sehr rasch in den Hilfsbehälter 8 eindringt und die in ihm befindliche Luft zunächst auf den Windkes- seldruck verdichtet. Anschliessend dringt Wasser durch den tiefer gelegenen Anschluss 15 von unten in den Hilfsbehälter 8 ein und verdrängt die komprimierte Luft durch den oben liegenden Anschluss 14 in den Windkessel 5 bis der Hilfsbehälter 8 wieder ganz mit Wasser gefüllt ist.
In diesem Zustand verbleibt er, bis der Druck im Windkessel 5 wieder auf den Einschalt druck gesunken ist, der Druckschalter 19 seinen Kon takt schliesst, worauf sich die soeben geschilderten Vor gänge wiederholen.
Da bei jedem Schaltvorgang eine von der Grösse des Hilfsbehälters 8 abhängige Menge komprimierter Luft in den Windkessel 5 gepumpt wird, liegt der Ein schaltwasserspiegel 21 bei jeder Schaltung etwas tiefer. Die soeben geschilderte Wirkungsweise bleibt solange unverändert, als der Einschaltwasserspiegel über der Oberkante des Hilfsbehälters 8 liegt. Sinkt er etwas darunter, z.
B. in die mit 22 bezeichnete Höhe, so än dert sich die Arbeitsweise wie folgt: Das Umschalten der Kolben 13 in die Stellung ge- mäss Fig. 2 erfolgt, wie vorher beschrieben, durch den Druckschalter 19, wenn der Wasserspiegel im Wind- kessel 5 auf die Höhe 22 gesunken ist.
Da bis zu die sem Zeitpunkt die Anschlüsse 14 und 15 des Windkes sels offen sind, kommunizieren der Windkessel und der Hilfsbehälter miteinander, so dass sich im Hilfsbehälter 8 der Wasserspiegel auf die gleiche Höhe 22 wie im Windkessel einstellt und sich im Moment des Umschal tend der Kolben 13 der beiden Ventile 9, 10 in die Stel lung gemäss Fig. 2 eine geringe Menge Druckluft oben im Hilfsbehälter 8 befindet.
Diese Druckluft entweicht nach dem Umschalten sofort durch den Lufteinlass 16 ins Freie und erst danach wird durch das durch den Wasserablass 17 abfliessende Wasser der Hilfsbehälter 8 wieder mit Luft mit normalem Atmosphärendruck gefüllt, die beim nächsten Füllvorgang des Hilfsbehäl- ters 8 wieder auf den Windkesseldruck verdichtet wird.
Solange nun dieses Volumen komprimierter Luft grösser ist als das unmittelbar vorher entwichene Druckluftvolumen, wird in abnehmender Menge Luft in den Windkessel 5 gefördert, wodurch der Einschalt wasserspiegel im Windkessel immer langsamer absinkt. Dadurch wird aber auch die bei Beginn der Entleerungs periode des Hilfsbehälters 8 entweichende Druckluft menge solange immer langsam grösser, bis sie nach Ent spannung auf Atmosphärendruck gerade den ganzen Hilfsbehälter 8 erfüllen würde.
Die anschliessend in den Hilfsbehälter 8 eingesaugte Luft kann dann nach der Kompression auf den Windkesseldruck gerade nur die unmittelbar vorher entwichene Druckluft ersetzen, so dass keine zusätzliche Luft mehr in den Windkessel 5 gedrückt wird und die Lage des tiefsten Wasserspie gels konstant bleibt.
In Fig. 1 ist diese konstante Lage in der Höhe 7 eingezeichnet. Sie wird praktisch immer im oberen Vier tel der Höhe des Hilfsbehälters 8 liegen. Wenn man diese Höhe klein hält, sind genauere Berechnungen überflüssig. Die sich einstellende Höhenlage ergibt sich aber auch sehr leicht genau aus folgender überlegung, die am einfachsten anhand eines Zahlenbeispieles durch geführt wird: Wenn der Einschaltdruck z.
B. 6 atü also 7 ata ist, wird die ursprünglich mit Atmosphärendruck, also mit 1 ata den Hilfsbehälter erfüllende Luft beim Einschalt druck auf 1/7 ihres ursprünglichen Volumens verdichtet. Da der Hilfsbehälter praktisch wohl immer zylindrische Form haben wird liegt der Wasserspiegel nach der Luft kompression in O/7 der Behälterhöhe. Bis auf diese Höhe wird der Einschaltwasserspiegel im Windkessel 5 sin ken, weil dann keine neue Luft mehr eingesaugt wird.
Dies erkennt man am besten, wenn man sich beim Um schalten in die Kolbenstellungen der Fig. 2 zuerst nur den unteren Kolben 13 ganz nach rechts gezogen und den oberen Kolben 13 nur in die Mittellage gebracht denkt, in der er sowohl den Windkesselanschluss 14 als auch den Lufteinlass 16 abschliesst. Es wird dann nur der Wasserablauf 17 durch den unteren Kolben 13 frei gegeben und die 1/7 des Behältervolumens mit 7 ata Druck erfüllende Luft hat sich gerade auf 1 ata ent spannt, wenn alles Wasser aus dem Hilfsbehälter 8 ab geflossen ist,
weil sie dann das siebenfache Volumen einnimmt. Verschiebt man erst jetzt auch den oberen Kolben 13 ganz nach rechts und öffnet dadurch den Lufteinlass 16, so strömt weder Luft ein noch aus, weil sowohl innerhalb als auch ausserhalb des Hilfsbehälters 8 der gleiche Druck von 1 ata herrscht. Es wird also keine Luft mehr in den Windkessel 5 gefördert. Erst bis sich z.
B. durch Absorption der Luft ins Wasser der Einschaltwasserspiegel wieder etwas höher einstellt, setzt neuerlich die Luftförderung ein und zwar wird ge rade nur soviel Luft gefördert, als durch die Absorption und eventuell kleine Undichtheiten aus dem Windkessel entweicht.
Wenn man gemäss einer weiteren Variante die Ent leerungsperiode des Hilfsbehälters 8 mit der Entlee rungsperiode des Windkessels 5 zusammenfallen lassen will, braucht man nur einen Hilfskontakt im Selbst schalter 20 zu verwenden, der als Abfall-Kontakt ausge bildet ist und die Magnetspulen 11 im Moment des Aus schaltens der Pumpe 1 erregt. Das Umschalten in die Stellung der Fig. 2 erfolgt dann zu dem Zeitpunkt, in dem im Windkessel 5 der Wasserstand den Ausschalt wasserspiegel erreicht hat.
Der Belüftungsvorgang ist fast der gleiche wie früher beschrieben, weshalb auf ei ne detaillierte Schilderung verzichtet wird, nur senkt sich jetzt der Ausschalt-Wasserspiegel bis in die mit 7 bezeichnete Höhenlage und stabilisiert sich dort. Der Einschaltwasserspiegel liegt dann. noch um einen be stimmten Betrag tiefer der von der Druckdifferenz ab hängt, mit der der Druckschalter 19 arbeitet.
Dies hat den Nachteil, dass sich die Einstellung des Einschalt wasserspiegels nicht so genau im voraus bestimmen lässt, wie bei der früher beschriebenen Arbeitsweise. Es hat aber den Vorteil, dass der Hilfsbehälter 8 bei gleicher relativer Lage seines tiefsten Punktes zum Wind kessel 5 mit grösserer Höhe und kleinerem Durchmes ser ausgeführt werden kann, was vielleicht aus preisli chen und räumlichen Gründen erwünscht ist. Unter Ausnützung dieser Möglichkeit erhält man z.
B. eine besonders preisgünstige Ausführung, wenn man den Wasserstandsanzeiger als Hilfsbehälter 8 ausbildet und den später erwähnten Schwimmerschalter 23 in geeigne ter Form in den Hilfsbehälter 8 oder in die Anschluss- leitung 14 einbaut.
Mit den beiden bisher beschriebenen Einrichtungen, bei denen der Druckschalter 19 das Umschalten der Ventile 9, 10 steuert, kann während der Zeitspanne ei nes Schaltvorganges nur ein Hilfsbehälter-Volumen Luft angesaugt, komprimiert und in den Windkessel geför dert werden. Aus preislichen Gründen kann der Hilfs- behälter 8 nur klein im Verhältnis zum Windkessel ge macht werden. Es bedarf daher sehr vieler Schaltperio den, bis der Kessel vom unbelüfteten Zustand ausge hend voll belüftet ist.
Dies ist unerwünscht, weil wäh rend dieser oft wochenlangen Zeit bei der gewöhnlichen Druckschaltung die Schalthäufigkeit zu gross werden kann, oder bei Anwendung einer zeitabhängig verlän gerten Laufzeit der Pumpe (siehe öst. Pat. Nr. 181778) der Verbrauch an elektrischer Energie merklich grösser als notwendig ist.
Bei Inbetriebsetzung der Pumpenan lage wird man deshalb in der Praxis den Windkessel erstmals aus- einer Pressluftflasche oder mittels eines tragbaren Kompressors belüften. Wenn aber während des Betriebes der Strom ausbleibt,
so kann bei fehlen dem oder undichtem Luftabschlussventil die Druckluft zum grossen Teil aus dem Windkessel entweichen und es dauert dann wieder sehr lange bis der Kessel durch die bisher beschriebenen Einrichtungen belüftet ist.
Auch dieser Nachteil kann vermieden werden wenn man die beiden Ventile 9, 10 nicht durch den Druckschalter 19, sondern durch einen Zeitschalter in vorgewählten Zeitabständen umsteuern lässt. Das Um steuern erfolgt dann vollkommen unabhängig vom Druckschalter 19 um die Umschalt-Zeitpunkte können so nahe beieinanderliegend gewählt werden, dass ge rade nur genügend lange Zeitspannen für das Füllen und Entleeren des Hilfsbehälters 8 verbleiben. Der Füllvorgang geht dauernd, z.
B. auch in der Nacht wei ter, wobei die Pumpe 1 auch ohne Verbrauch ins Rohr netz einigemale anlaufen wird, um das aus dem Hilfs- behälter 8 abfliessende Wasser zu ersetzen. Da kein zeit licher Zusammenhang zwischen den Schaltperioden der Pumpe 1 und den Schaltperioden der Ventile 9, 10 be steht, kann nur sicher vorausgesagt werden, dass der Aus schalt-Wasserspiegel nie unter die mit 7 bezeichnete Hö henlage sinken wird.
Der Zeitschalter würde ohne beson dere Vorkehrungen auch bei bereits voll belüftetem Windkessel 5 die Ventile 9, 10 weiterhin in den gewähl ten kurzen Zeitabständen umschalten, wobei jedesmal Druckluft zunächst entweichen und dann wieder ergänzt werden würde.
Dies hätte einen dauernd sehr grossen Wasserverbrauch zur Folge, der vermieden werden kann, wenn man noch einen vom Wasserstand im Windkessel 5 abhängigen Schalter einbaut, der beim gewünschten tiefsten Wasserstand das weitere Umschalten der Ventile durch den Zeitschalter verhindert, wodurch nach vollzo- gener Windkesselbelüftung kein Wasserverbrauch mehr auftreten kann.
Eine solche erfindungsgemässe Einrichtung ist in Fig. 3 schematisch dargestellt. Die Druckschaltungsan- lage mit Pumpe 1, Motor 2, Rohrleitungen 3, 4, 6, Wind kessel 5, Druckschalter 19 und Selbstschalter 20 arbei tet in bekannter Weise ganz getrennt von der Belüf tungsanlage. Auch die Belüftungsanlage selbst mit dem Hilfsbehälter 8, den Ventilen 9, 10, den Magnetspulen 11, den Anschlüssen 14 bis 17 und dem Ablauf 18 ist genau wie in Fig. 1 und 2 ausgebildet, weshalb sie nur in Umrissen dargestellt ist.
Zur Steuerung der Ventile .9, 10 ist ein Schwimmerschalter 23 vorgesehen, der seinen Kontakt 24 öffnet, wenn der Wasserspiegel im Windkessel 5 auf die Höhe 25 gefallen ist und ihn wie der schliesst, wenn der Wasserspiegel auf die Höhe 26 gestiegen ist. Dieser Schwimmerschalter 23 steuert nun einen Zeitschalter 27, der folgende Eigenschaften hat. Solange Spannung an den Eingangsklemmen 28 liegt, schliesst und öffnet er seinen Kontakt 29 in einstellba ren Zeitabständen von einigen Minuten.
Sobald die Ein gangsklemmen 28 spannungslos werden, öffnet er sei nen Kontakt 29, der solange offen bleibt, als die Klem men 28 ohne Spannung sind. Der Kontakt 29 steuert nun seinerseits die Magnetspulen 11 der Ventile 9, 10, die bei geschlossenem Kontakt 29 erregt werden. Das Schwimmerventil 23 muss relativ zum Hilfsbehälter 8 in solcher Höhe angebracht sein, dass die Wasserstands höhe 25 sicher höher liegt, als die Oberkante 30 des Hilfsbehälters B.
Die so ausgebildete Einrichtung nach Fig. 3 arbei tet nun wie folgt: Solange der Einschaltwasserspiegel höher als bei 25 ist, bleibt der Kontakt 24 geschlossen, die Klemmen 28 stehen unter Spannung und der Zeit schalter 27 schaltet die Ventile 9, 10 genau in der glei chen Weise um, wie vorher bei der Steuerung durch den Druckschalter 19 beschrieben, nur in viel kürzeren, gleichbleibenden Zeitabständen. Die Belüftung schrei tet rasch fort und der Einschaltwasserspiegel wird bald unter das Niveau 25 sinken.
In diesem Moment öffnet der Kontakt 24, die Klem men 28 werden spannungslos, der Kontakt 29 öffnet sich ebenfalls, die Magnetspulen 11 werden abgeschal tet und die Kolben 13 unter Federdruck nach links gedrückt. Der Lufteinlass 16 und der Wasserablass 17 sind abgeschlossen, die Anschlüsse 14 und 15 offen und der Hilfsbehälter 8 ist kommunizierend mit dem Windkessel 5 verbunden. Weitere Schaltungen der Ven tile 9, 10 finden vorläufig nicht statt, weil der Kontakt 29 offen bleibt. Dieser Zustand wird aber nach der er sten Abschaltung nicht lange andauern, weil die Pumpe 1 bald wieder eingeschaltet wird und den Windkessel 5 auffüllt.
Dabei steigt der Wasserstand bestimmt über das Niveau 26, wodurch der Schwimmerschalter 23 seinen Kontakt 24 wieder schliesst und der Belüftungs vorgang wieder weitergeht.
Bei der nächsten Schaltperiode der Pumpe wird der Einschaltwasserspiegel schon wieder etwas tiefer liegen, daher die Auffüllung des Windkessels 5 bis zum Ni veau 26 länger dauern und damit auch die Unterbre chung des Belüftungsvorganges. Bei gleichbleibender Schalthäufigkeit der Pumpenanlage wird der Einschalt- und der Ausschaltwasserspiegel immer tiefer sinken, der Belüftungsvorgang bei jeder Schaltperiode kürzer dau ern, bis schliesslich der Ausschaltwasserspiegel das Niveau 26 nicht mehr erreichen kann.
Der Kontakt 24 und damit auch der Kontakt 29 bleiben dann dauernd offen, und in den Ventilen 9, 10 bleiben die Kolben 13 jetzt dauernd in der linken Stellung der Fig. 1. Es wird sich also der Ausschaltwasserspiegel in der Höhe des Niveaus 26 stabilisieren. Steigt er durch den Luft verlust wieder etwas an, so ersetzt der Belüftungsvor- gang durch eine oder zwei Schaltungen die verlorenge gangene Luft.
Die wichtigste Eigenschaft der Einrichtung ist aber die Vermeidung unnötiger Wasserverluste. Dies wird eben dadurch erreicht, dass die Kolben 13 der Ventile 9, 10 nie nach rechts gezogen werden können, wenn der Wasserstand im Windkessel sich unterhalb des Ni veaus 25 befindet.
Beim Umschalten der Ventile in die Stellung gemäss Fig. 2 muss also der Hilfsbehälter 8 immer voll mit Wasser gefüllt sein und es kann nie Druckluft beim Lufteinlass 16 entweichen, weshalb bei jedem Schaltvorgang der Ventile 9, 10 ein ganzes Hilfs- behältervolumen angesaugt und in den Windkessel 5 ge drückt werden muss.
Erfindungsgemäss kann der Schwimmerschalter 23 auch bei Steuerung der Ventile 9, 10 durch den Druck schalter 19 mit Vorteil verwendet werden. Er wird in der gleichen Höhenlage relativ zum Hilfsbehälter 8 ein gebaut, so wie in Fig. 3 angegeben. Sein Kontakt 24 liegt in der in Fig. 1 mit 31 bezeichneten elektrischen Leitung, weshalb die Magnetspulen 11 niemals erregt werden können, wenn der Wasserspiegel im Windkes sel unter dem Niveau 25 liegt.
Es können also auch bei dieser Kombination der Lufteinlass 16 und der Wasserablass 17 nicht geöffnet werden, solange der Wasserspiegel im Hilfsbehälter 8 unter dem Niveau 30 liegt und sich Druckluft im Hilfsbehälter befindet. Auf die gleiche Weise, wie früher beschrieben, stabilisiert sich der Ausschaltwasserspiegel ins Niveau 26, ohne dass dauernd Verluste an Druckluft und Wasser auftre ten, wie dies bei den früher beschriebenen Stabilisie rungsvorgängen ohne Schwimmerschalter der Fall ist.
Es ist dabei gleichgültig ob man die Entleerungsperio de des Hilfsbehälters mit der Entleerungs- oder mit der Füllperiode des Windkessels zusammenfallen lässt.
Der Windkessel wird auch bei dieser Variante erst mals nur sehr langsam aufgefüllt, weil ja der Druck schalter 19 die Elektroventile 9, 10 nur in ganz unre- gelmässigen und viel längeren Zeitabständen umsteuert als der Zeitschalter.
Der mit dem erfindungsgemässen Verfahren erziel te technische Fortschritt besteht also darin, dass auch bei Pumpenanlagen, die mit Zulaufdruck arbeiten, die Belüftung des Windkessels ohne Verwendung eines teu ren Kompressors oder einer umtauschbedürftigen Press- luftflasche erfolgen kann.
Bereits in der einfachsten Ausführung der erfindungsgemässen Einrichtung wird ein vollautomatischer Betrieb mit selbsttätiger Stabili sierung des Einschalt- oder wahlweise auch des Aus schaltwasserspiegels im Windkessel erreicht. In Verbin dung mit dem Schwimmerschalter wird der Wasserver brauch auf das absolut notwendige Minimum einge schränkt.
Durch Anwendung eines Zeitschalters kann auch noch eine verhältnismässig rasche erstmalige Be- lüftung des Windkessels erreicht werden.