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Saugwindkessel mit Wasserstandsregelung für Kolbenpumpen Die Erfindung
betrifft einen Saugwindkessel mit regelbarem Wasserstand für Kolbenpumpen. Bei Kolbenpumpen,
welche heißes Wasser fördern, kommt der Wirksamkeit des Saugwindkessels besonders
bei kleiner Zulaufhöhe, wenn also die Gefahr der Dampfbildung in der Zuleitung hoch
ist, erhöhte Bedeutung zu. Der Saugwindkessel hat den. Zweck, für einen stetigen
Verlauf der Strömung in der Zuleitung zur Pumpe zu sorgen. Er nimmt die stetig zufließende
Flüssigkeit auf, wenn sich der Arbeitskolbensatz bei schwungradlosen Pumpen in der
Hubpause oder bei Kurbelpumpen im unteren Totpunkt befindet, und gibt diese Menge
während des Arbeitshubes ab, wenn die vom Kolben verdrängte Wassermenge größer ist
als die in der gleichen Zeit durch die Zuleitung stetig zufließende Menge. Der Saugwindkessel
kann jedoch diesen Zweck nur erfüllen, wenn sein Luftvolumen in einem bestimmten
Verhältnis zum Hubvolumen der Pumpe steht, wenn also der Wasserspiegel im Saugwindkessel
auf einer entsprechenden Höhe gehalten wird. Sinkt der Wasserspiegel unter diesen
Stand, dann gelangt während des Arbeitshubes Luft in den Pumpenraum, was zum Abreißen
der Flüssigkeitsförderung führt, bis die Luft aus dem Windkessel entfernt ist. Steigt
der Wasserspiegel über den günstigsten Stand bis zum fast völligen Verschwinden
des Luftinhalts, dann prallt das Wasser während, der Hubpause gegen die Decke des
Saugwindkessels,wodurch Geschwindigkeitsänderungen in der Zuleitung entstehen, die
ebenfalls zum Abreißen der Förderung führen können. Die Einflüsse, die während des
Betriebes zur Veränderung der Flüssigkeitshöhe im Saugwindkessel führen können,
sind mannigfaltiger Art, z. B, Ausscheiden von Luft aus der Flüssigkeit, Absorption
von Luft durch dieFlüssi.gkeit u.a., undkönnenindenmeisten Fällen kaum beseitigt
werden.
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Bei denbisherbekannten Saugwindkesselnüblicher Bauart wird das Wasser
im Windkessel dadurch
auf seinem günstigsten Stand gehalten, daß
durch Offnen eines in geeigneter Höhe angebrachten Hahnes der Saugwindkessel aus
der Zuleitung bis zu der gewünschten Höhe gefüllt oder nach Absperrender Zuleitung
in entsprechender Weise entleeert wird. Die Wirksamkeit dieser Einrichtung ist von
der Zugänglichkeit der Pumpe abhängig. Bei Pumpen, welche während des Betriebes
nicht zugänglich sind, z. B. bei Lokomotivspeisepumpen, ist diese Art der Regelung
des Wasserstandes im Saugwindkessel nicht anwendbar.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, auch in Fällen, in denen bisher
eine Regelung der Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Saugwindkessel auf ihren. günstigsten
Stand nicht möglich war, den Saugwindkessel zu einem wirksamen Arbeiten zu bringen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Saugwindkessel
in Höhe des günstigsten Wasserstandes eine fernbedienteÜberwachungseinrichtung aufweist,
durch deren Offnen bei zu hohem Wasserstand druckmittelbeaufsch.lagtes Überschußwasser,
bei zu niedrigem Wasserstand das beaufschlagende Druckmittel entweicht, so daß im
ersten Fall der Wasserspiegel bis zur vorgeschriebenen Höhe gesenkt, im zweiten
Fall unter Nachströmen aus einem Vorratsbehälter gehoben ,wird. Der Erfindung entsprechend
ist es dabei vorteilhaft, daß der Flüssigkeitsspiegel durch Betätigung des gleichen
Auslaßventils als Überwachungseinrichtung und des gleichen Betätigungsventils als
Steuereinrichtung sowohl bei zu hohem als auch bei zu niedrigem Wassterstand auf
die günstigste Höhe gebracht werden kann.
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Eine Einrichtung mit den erfindungsgemäßen Merkmalen ist schematisch
in der Zeichnung dargeste@llt.
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Angeschlossen. an die Saugleitung i befindet sich voir der schwungradlosen
Kolbenpumpe .2 der Saugwindkessel 3. Die Regeleinrichtung für den Wasserstand besteht
aus dem druckluftbetätigten Auslaßventil 4 und einer Drosselbohrung 5 mit vorgeschaltetem
Rückschlagventil6 im höchsten Punkt des Saugwindkessels 3. Das Auslaßventil 4 ist
am Saugwinäkessel3 waagerecht liegend so. angebracht, daß der tiefste Punkt seiner
Durchgangsöffnung 7 und der festgelegte günstigste Wasserstand auf gleicher Höhe
liegen. Im Ventil hebt der Kolben. 8 unter der Wirkung des Druckmittels den Ventilteller
9 gegen die Kraft der Feder io von seinem Sitz ab und verbindet dadurch das Innere
des Saugwindkesesls mit der freien Luft. Die Beaufschlagung des Kolbens mit dem
Druckmittel steuert ein Betätigungsventil ii üblicher Bauart über dieRegelleitung
12. Von. derLeitung12 zweigt die Leitung 13 ab, welche beim Offnen des Betätigungsventils
über die Drosselbohrung 5 dem Oberteil des Saugwindkessels Druckluft zuführt. Falls
der Wasserspiegel im Saugwindkessel sich über der Durchgangsöffnung 7 des Auslaßventils
befindet, drückt die durch die Leitungen 1-" 13 und die Drosselbohrung 5 eintretende
Druckluft das Wasser durch die Ventilöffnung 7 zum Auslaß 14. Ist der Wasserstand
so weit gesunken, daß die Ventilöffnung frei liegt, Wird kein Wasser mehr aus denn
Saugwindkessel 3 gedrückt, da die durch die enge Drosselbohrung 5 nachströmende
Druckluft durch das geöffnete Ventil 4 entweicht. Es kann sich kein Druck mehr im
Innenraum des Saugwindkessels bilden, das Wasser bleibt somit auf seinem günstigsten
Stand .in Höhe des Ventildurchgangs stehen. Wenn der Flüssigkeitsspiegel im Saugwindkessel
zu niedrig ist, strömt nach dem Offnen des Ventils Wasser aus dem Vorrat behälter
15 nach, bis der Wasserstand seine günstigte Höhe erreicht hat. Die gleichzeitig
durch die Drosselbohrung einströmende Luft entweicht ebenfalls durch das Auslaßventil4.
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Betriebsmäßig wird die Einrichtung in folgender Weise bedient: Wenn
der Wasserstand im Saug" windkessel nicht die richtige Höhe hat, arbeitet die Kolbenpumpe
mit klopfendem Geräusch. In diesem Fall wird kurze Zeit das Betätigungsventil bedient,
die Druckluft öffnet das Auslaßventil und strömt zugleich durch die Drosselbohrung
in den Saugwindkessel. Dadurch stellt sich der Wasserspiegel wieder in die richtige
Lage ein und bewirkt ein einwandfrei ruhiges Arbeiten der Pumpe.