JPH0122480B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水流ポンプの運転に必要な運転水を
水流ポンプ運転回路内において循環させる水流ポ
ンプの運転法及びこの運転法を実施する運転装置
に関する。

水流ポンプは、例えば実験室等で、例えば物質
を乾燥させ又は低温で溶液を気化させ、これによ
り、処理されるべき物質の熱負荷を避けるため
に、広く使用されている。水流ポンプは、極めて
簡単に構成されており、実際上摩耗を生ぜず、ま
た、慣用のように、ガラス又はプラスチツクから
製作されている場合、腐食を生じない利点を有し
ている。水流ポンプによれば、水銀柱100mm〜15
mmの範囲の真空を容易に発生させることができ、
これは多くの実験目的にとつて十分である。

しかし、機械式ポンプ、例えばロータリポンプ
等と比較して運転費が比較的高いという欠点があ
る。それというのは、運転水の消費量が著しく大
きいからである。通常の消費量は例えば、0.8
m³／ｈであり、従つて10時間の運転で８m³の運転
水を消費する。経費の点を度外視してもこのよう
な高い水消費量は環境資源保護の観点からしても
望ましくない。このため電動式循環ポンプが使用
され、このポンプは、水流ポンプから排出された
運転水を再び圧送して水流ポンプの運転水接続部
へ供給するものである。循環ポンプによる圧力は
運転水の温度に著しく左右される。それというの
はこの圧力は、運転水の温度が高くなればなる程
高くなる運転水気化圧力よりも低くすることはで
きないからである。ところで循環回路内において
運転水は比較的早く加熱され、その結果水流ポン
プの吸込力は、運転水として新鮮水を連続的に供
給する場合よりも低くなる。運転水温度を下げる
には、運転水を特別の冷却装置で冷却しなければ
ならない。この場合には、種々異なる電気的設備
費を含む著しく高い設備費を必要とする。

本発明の課題は、はじめに述べた運転法を改良
し、電気的設備を不要とし、しかも運転水の冷却
がえられるようにし、かつこの方法を実施するた
めの装置を提供することにある。

この課題は本発明によれば水流ポンプの運転水
を、少なくとも２つの送出タンクのそのつど１つ
の送出タンクから水流ポンプへ供給し、この場
合、送出タンク内の運転水を圧力空気によりほぼ
一定の空気圧力で加圧し、かつ送出タンクの１つ
から運転水を押出した後に該送出タンク内の圧力
空気を膨張タンク内へ導いて該膨張タンク内でこ
の圧力空気を膨張させ、該空気により膨張タンク
を介して運転水から熱を奪い、この熱を吸収した
空気を膨張タンクから排出することによつて、解
決されている。

循環ポンプの代わりに本発明では圧力空気（圧
縮空気）が運転水を循環させるために利用されて
いる。圧力空気導管は今日の実験室では一般に作
業場に敷設されており、該圧力空気導管に運転装
置を接続することができ、従つて圧力空気をうる
ための特別のコンプレツサーを設ける必要はな
い。本発明によれば、圧力空気は送出タンクから
の運転水の送出中は膨張されず、水流ポンツプに
は常に一定の水圧が作用し、従つて吸込力も一定
に保持されている。圧力空気がその運転水圧送機
能を果たすと、この圧力空気は、本発明によれ
ば、循環させるべき運転水を冷却するために利用
される。送出タンクからの運転水圧送後にもなお
高い圧力を有している上記圧力空気が膨張する場
合、該空気は強力に冷却される。この冷却は、運
転水から熱を奪うために利用される。従つて特別
の冷却装置を用いることなしに循環運転水の温度
を低く保持することができ、従つて、先に述べた
ところから判るように、必要な圧力を低く保持す
ることができる。さらに、冷却された運転水は二
次回路中で冷却温度落差のある部分を通して案内
される。通常はここに新鮮水を必要とする。運転
水の循環並びに運転水の冷却が圧力空気によつて
行われるから、如何なる電気的設備も必要としな
い。このことは実験室にとつて特に有利である。
それというのは電気的設備は湿気に対して特別に
保護されなければならないからである。

本発明は、水流ポンプ運転のために水以外の他
の液体が使用され、かつ液体を送出するために空
気以外の他の気体が利用される場合にも勿論実施
可能である。他の液体及び気体を用いることは特
別の問題がある場合に必要となる。

運転水から熱を奪うことは、特許請求の範囲第
２項の記載によれば、膨張タンクの周囲に運転水
を流すことにより、要するに、外側の容器の運転
水充填部内へ膨張タンクを配置することにより、
行われる。しかし、特許請求の範囲第３項及び第
４項記載のように、膨張する空気を冷却されるべ
き運転水に直接に接触させれば、特に良好な冷却
効果が達成される。このことは、膨張タンク内へ
運転水をノズルによつて噴射し、この場合運転水
が膨張する空気によつて細かい水滴に分散される
ようにすることにより、容易に実現される。

特許請求の範囲第５項記載の方法によれば、水
流ポンプの連続運転が可能である。それというの
は、この場合１つの送出過程にさらに次の送出過
程を直ちに接続させることができ、送出タンク内
へ運転水が充填されるまで待つ必要がないからで
ある。

特許請求の範囲第６項記載の装置は、本発明の
方法を実施する装置であり、特許請求の範囲第７
項〜第２０項は特許請求の範囲第６項記載の装置
の有利な実施態様を記載したものである。

特許請求の範囲第７項記載のように、外側の容
器内に送出タンク及び膨張タンクを配置した場
合、導管を必要としない利点がある。それという
のは送出タンクに直接に外側容器から運転水が充
填されるからである。逆止め弁、特に特許請求の
範囲第８項記載の弁フラツプを使用した場合、容
器内の運転水の静圧で送出タンク内への運転水の
充填が行われ、これにより、送出タンクに運転水
を充填するための特別の手段を省略することがで
きる。特許請求の範囲第９項及び第１０項は、送
出タンクを交替に水流ポンプへ接続するための特
に簡単な手段を記載したものである。送出タンク
の一方が無圧となつた場合、特許請求の範囲第１
０項記載のピストンは迅速に他方のタンク内の圧
力により運動せしめられ、その結果空になつた送
出タンクは閉鎖され、圧力を負荷されているタン
クが水流ポンプに接続される。

説明を判り易くするために以上においてはたん
に１つの水流ポンプについてのみ述べてきたが、
複数の水流ポンプを運転装置に接続することも可
能である。運転装置は、２つ乃至４つの水流ポン
プの運転に適するように設計するのが有利であ
る。

特許請求の範囲第１１項記載の上昇管及び特許
請求の範囲第１２項記載の圧力空気供給手段の配
置形式によれば運転水送出用の圧力空気が水流ポ
ンプへ流入する危険なしに運転水を送出すること
ができる。しかし上記のような配置形式とは異な
る配置形式を採用することも可能であり、また、
運転水送出用圧力空気を水面下において排出させ
ることも可能である。

特許請求の範囲第１３項及び第１４項記載の切
換装置によれば、極めて簡単な手段によつて、水
流ポンプに連続的に運転水を給送する装置の自動
的な連続運転が可能となる。

圧力空気の制御は回転スプールにより簡単に行
うことができる。しかしさらに別の型式の弁を使
用することも可能である。特許請求の範囲第１６
項記載のように、唯一つの回転スプールが、圧力
空気の送出タンクへの供給並びに送出タンクから
膨張タンク内への供給を制御するようにすること
により、運転装置の構成を特に簡単にすることが
できる。回転スプールの作動のためには、特許請
求の範囲第１７項及び第１８項記載のように、特
許請求の範囲第１３項記載の切換ピストンを使用
することも可能である。

制御装置を特許請求の範囲第１９項記載のよう
に、タンクを外側の容器内に固定するためにも役
立つ制御板内にまとめて構成することにより、特
に有利な構造形式がえられる。

単数又は複数の水流ポンプを特許請求の範囲第
２０項に記載のように、容器の壁に配置すること
は有利である。それというのは、このようにする
ことにより、運転水を戻すための導管を省略する
ことができるからである。しかし水流ポンプを別
の個所に配置し、かつ水を導管、例えばホース等
により戻すようにすることも可能である。

送出タンク内への運転水の充填及び排出を交互
に行うことは、時間に関連して制御することがで
き、この制御により、所定の、有利には調節可能
の時間後に一方の送出タンクから他方の送出タン
クへの切換えが可能であり、この場合上記の切換
時間間隔は、常に、排出中の送出タンクが完全に
空になる以前に、切換えが行われるように選ぶこ
とができる。

特許請求の範囲第４項記載の方法により、膨張
する圧力空気を直接に運転水と接触させる場合、
特許請求の範囲第２１項記載の装置を使用するの
が有利である。膨張タンクを運転水充填高さより
も上方に配置し、かつ運転水及び膨張空気の排出
部を膨張タンクのもつとも低い個所に配置するこ
とにより膨張タンク内に水が溜まることを避ける
ことができる。

特許請求の範囲第２３項記載のように、運転水
が膨張する圧力空気に対して直角に導入される場
合、冷却された空気と運転水との特に強力な、従
つて効果的な接触が達成される。この場合空気流
は運転水を細かい水滴に分散させる。運転水の霧
化は膨張タンク内へ噴射されたさいにも既に生
じ、この場合タンクの固い壁面への衝突によつて
も霧化が促進される。膨張タンク内での冷却効果
は、特許請求の範囲第２４項記載のように邪魔板
を取付けることによつて、著しく改善される。さ
らに、このような邪魔板によれば消音効果もえら
れる。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

運転装置の主要構成部分は容器１、２個の送出
タンク２，３、膨張タンク４、全体を符号６で示
す切換装置を有する圧力空気制御用回転スプール
５、水案内方向を切換えるための切換用ピストン
７及び２つの水流ポンプ８，９である。これらの
主要構成部分及びその他の構成部分並びにこれら
の構成部分間の作用について以下に詳細に説明す
る。

容器１は、第１図に示されているように、平面
図でみて長方形を有し、かつこの長方形に対して
比較的大きな高さ（深さ）を有している（第２
図）。容器１は例えばプラスチツクからつくるこ
とができる。容器底部には条片状部部１０，１１
及び１２が形成されており、これらの上にタンク
２，３及び４が載着されており、その結果これら
のタンクは容器１の底面１３からある程度隔つて
いる。第３図に示されているように、底面１３の
近くに排水孔１４があり、これは栓１５で閉じら
れている。

送出タンク２及び３は円筒形であつて上側を天
井１６で、また下側をねじはめられた底部１７で
閉じられている。両タンクは同一に製作されてお
り、従つてタンク２についてだけ説明する。

底部１７には大きな孔１８があり、これは弁フ
ラツプ１９で閉じられている。弁フラツプは水平
の軸２０を中心にして旋回可能であつてパツキン
グ２１を有している。弁フラツプ２０のシール弁
座として、孔１８を取囲む薄い縁２２が役立つ。

各タンク２，３内にはフロート２３が配置され
ており、これはケージ２４内で上下に可動であ
る。ケージ２４は孔２４ａを有し、従つてこのケ
ージの内部は送出タンク２の円筒形の内室２５と
連通している。フロート２３の上方には弁皿２６
があり、これは弁座２７と協働し、この弁座は、
天井１６を貫通して送出タンクの内室２５内へ導
かれている制御導管２８の下端部に形成されてい
る。

膨張タンク４は熱伝導性のよい材料、例えば不
銹鋼より成つていて、外周にフイン４ａ（第７図）
を有している。膨張タンク４の内部には邪魔板
（バツフルプレート）２９，３０が配置されてお
り、これは膨張タンク４内へ流入する空気を強制
的に変向させて消音効果を生ぜしめる。

膨張タンク４の天井には上向きに突出した吐出
管３１が配置されている。膨張する空気は組込ま
れた邪魔板によつて強制案内され、膨張タンク４
をまず下向きに流れ、次いで上向きに流れる。

タンク２，３及び４は、全体を符号３２で示さ
れている制御板によつて容器内に固定されてい
る。この制御板３２はタンク２，３，４の上側に
載置されていてかつ固定部材３３，３４（第３
図）により持上がらないように確保されている。
この制御板内には種々異なる孔が加工されてい
る。さらに、既に述べた圧力空気制御用回転スプ
ール５が制御板内に支承されている（第２図）。
さらに、制御板は、第４図の断面図に示されてい
るように、切換用ピストン７を有している。

回転スプール５は円筒体であり、その内部には
軸方向で互いに隔てられている２つのＬ字形通路
３５，３６がある（第５，６図）。制御板３２内
ににはＬ字形通路３５の高さに３つの通路３７，
３８，３９が配置されている。通路３８は垂直区
分３８ａを有し、これは圧力空気接続部４０へ延
びている。通路３７は、回転スプール５が支承さ
れている孔４１から垂直区分３７ａを介して送出
タンク２へ延びている。通路３９は通路３７と対
称であつて送出タンク３内へ延びている。

第５図の位置では、圧力空気接続部４０は送出
タンク３に接続している。回転スプール５が時計
回り方向で90度回転すると、送出タンク２が圧力
空気接続部４０に接続される。

Ｌ字形の通路３６を含む平面には、制御板内に
３つの通路４２，４３，４４がある。第６図の位
置では送出タンク２は、垂直区分４２ａ、通路４
２、回転スプール５内のＬ字形通路３６及び、や
はり垂直の区分４４ａを有する通路４４を介し
て、膨張タンク４に接続している。回転スプール
５が90度回転すると、送出タンク２と膨張タンク
４との上記の接続が遮断され、替りに、送出タン
ク３が膨張タンク４に接続される。

第２図からわかるように、通路３７，３９，４
２，４３は同一の平面内にあり、従つて前記の垂
直区分も同一平面内にある。これらの通路垂直区
分は送出タンクの端面１６の孔４５に整列する。
これらの孔の下側には弁球４６があり、これらは
水より比重の軽い材料より成つていてかつそれぞ
れケージ４７内に案内されており、これらのケー
ジは横孔４７ａを有している。

送出タンク２，３内には上昇管４８，４９が配
置されている（第４図）。これらの上昇管４８，
４９は底部１７にまで達していて端部にテーパー
４８ａを有している。上昇管４８，４９は送出タ
ンクの天井面に開口し、制御板３２内のＬ字形の
通路５０，５１に接続している。Ｌ字形の通路
は、ピストン７が運動可能であるシリンダ５２内
に軸方向で開口している。シリンダ５２の両端部
には弁座５３，５４があり、これには、弁体とし
ても働くピストン７がシール縁部７ａ，７ｂを以
つて当付けられる。シリンダ５２の全長の中心に
孔５５が半径方向で開口しており、この孔は、第
１図に示されているように、制御盤３２の縁にま
で達している。孔５５には導管５６が接続してお
り、この導管はその端部で２つの導管５７，５８
に分かれており、これらにはコツク５９，６０が
ある。導管５７，５８は水流ポンプ８，９へ達し
ており、これらの水流ポンプには吸込導管接続部
８ａ，９ａがあり、ここには、真空にされるべき
容器が例えばフレキシブルチユーブを介して接続
される。

制御板３２上には２つのシリンダ６１，６２
（第３図）が載着されており、これらのシリンダ
内へは、シリンダ孔６１ａ，６２ａの端部に、既
に述べた圧力空気導管である制御導管２８が開口
している。両シリンダ６１，６２の間にはロツド
６３が延びており、これらの両端部はピストン６
４，６５として製作されており、これらはシリン
ダ孔６１ａ，６２ａ内へはまつている。ロツドの
中心には凹所６６があり、この凹所内へはアーム
６７（第１図）が係合しており、このアームは回
転スプール５に不動に結合されていてかつこの回
転スプールから半径方向に突出している。

運転装置の作業形式は以下の通りである。

装置運転のさいまず容器１内に水準マーク６８
（第３図）まで水がみたされる。圧力空気を供給
するための圧力空気接続部４０が例えば実験室内
に敷設されている圧力空気導管（図示せず）に接
続される。この場合、この圧力空気接続部４０の
前方（上流側）にある、図示されていない圧力空
気コツクは、まだ閉じられた状態にとどめられて
いる。水流ポンプ８及び９の吸込導管接続部８ａ
及び９ａに、真空にされるべき容器が接続され
る。コツク５９，６０の少なくとも一方が開か
れ、かつ上記の圧力空気接続部４０の前方にある
圧力空気コツクが開かれると、装置は作動を開始
する。

容器１内に運転水がみたされるさいに、送出タ
ンク２，３にも運転水がみたされる。これは弁フ
ラツプ１９が運転水の静圧により開かれるからで
ある。膨張タンク４への接続通路が開かれると、
例えば、第６図の弁位置において送出タンク２が
膨張タンク４へ接続されると、この場合該送出タ
ンク２内の空気は逃げ、該送出タンク２は完全に
水でみたされる。空気通路内への水の侵入は弁球
４６によつて阻止される。この弁球４６は水中で
浮上し天井１６の孔に圧着される。

他方の送出タンク、即ちこの場合排気が不可能
の状態にある送出タンク３は、内部に空気が残つ
ているため、完全には運転水でみたされない。

ところで、第５図の図示位置とは反対に、弁位
置が、圧力空気を送出タンク２内へ供給する位置
をとると、この場合圧力空気は送出タンク２内の
液面を押圧し、運転水は上昇管４８（第４図）を
経て上方へ送出される。この水圧はピストン７
を、第４図で言つて右側にある弁座５４に圧着さ
せ、その結果他方の送出タンクの上昇管４９を閉
鎖させる。運転水は孔５５を経て水流ポンプ８，
９へ流れる。水流ポンプから噴射された運転水は
再び直接に容器１内へ落下する。

ところで、送出タンク２内の水面が下がり、フ
ロート２３（第３図）が降下すると、制御導管２
８の下端部が開かれ、圧力空気、例えば２気圧の
圧力空気はシリンダ６１へ流れ、これにより、ロ
ツド６３は、第３図で言つて右側へ押される。こ
れにより回転スプール５は90度回転せしめられ、
これにより第５図及び第６図に示す接続状態が生
じる。この位置では、圧力空気接続部４０を介し
て流入する圧力空気は送出タンク３内へ導かれ、
該送出タンク３内で水面を押圧する。運転水は上
昇管４９内を上方へ送られ、この場合シール縁部
７ａは弁座５３に圧着され、これにより上昇管４
８は閉鎖される。この状態では運転水は送出タン
ク３から孔５５を介して水流ポンプ８，９へ送出
される。

同時に、第６図に示すように、送出タンク２と
膨張タンク４とが通路４２，３６及び４４を介し
て接続される。切換動作時にはなお全圧力２気圧
を有している圧力空気（送出中には圧力空気の膨
張は行われない）は膨張タンク４内で膨張し、こ
の場合空気の強力な冷却が生じる。空気ノイズは
膨張タンク４の消音効果により減衰される。冷え
た空気は、タンク４の周囲を流れる運転水から熱
を奪い、これにより運転水は低い温度に保たれ
る。膨張した空気は吐出管３１を経て排出され
る。

送出タンク３内で水面が低下し、該タンク内に
あるフロート２３が下がると、シリンダ６２に圧
力が負荷され、ロツド６３は第３図で言つて左側
へ押され、この後再びはじめに述べた状態が生じ
る。要するに一方の送出タンクから運転水が圧力
空気により送出され、他方の送出タンクは容器１
内の静圧の作用で開かれ、その底部の弁フラツプ
１９を介して運転水でみたされる。

運転を短時間中断する場合には、コツクを閉め
るだけで十分である。比較的長時間運転を休止す
る場合には、圧力空気供給をも遮断しておくのが
有利である。

運転装置を空にするには運転中に水栓１５を外
す。シリンダのポンプ行程はこの場合自動的に空
行程となる。接続的な運転水交換は不要である。
それというのは運転水は常に冷却されるからあ
る。しかし運転水の汚染は不可避的に生じるの
で、例えばほぼ25である運転水を１日１回入れ
換えるのが有利である。

第８図及び第９図の実施例では、全体を符号７
０で示されている膨張タンクは水面の上側に水平
に配置されている。膨張タンク７０は円筒形のタ
ンクであつて、これは金属より成ることができ
る。膨張タンク７０内には多孔薄板７１が配置さ
れており、第９図にはその若干が図示されてい
る。

膨張タンク７０の図面右側の端部には運転水導
管７２が接続されており、これは水流ポンプへ延
びている圧力導管５６から分岐している。運転水
導管７２はノズル７３により膨張タンク７０内へ
開口している。ノズル７３の噴射方向は膨張タン
ク７０の長手方向に対して直角下向きである。

送出タンク２，３から出る空気は導管７４を介
して膨張タンク７０内へ導かれる。導管７４は出
口孔７４ａを有し、この出口孔の軸線は膨張タン
ク７０の長手方向に対して平行に水流ノズル７３
の下側に延びており、かつ該ノズル７３より幾分
右側にずらして配置されている。

第８図及び第９図の装置は第１図〜第７図の装
置とほぼ同じ形式で作動する。異なる点はただ、
膨張タンク７０内に運転水が導入されることであ
る。運転水は圧力作用で噴射されかつ邪魔板に衝
突することにより細かく分けられる。さらに膨張
タンク全体の中での細分化及び分配が空気導管の
出口孔７４ａから出る空気との衝突により行われ
る。運転水は多孔板７１上に分配され、該多孔板
７１は水膜で被われる。運転水は空気と一緒に吐
出管７５を経てタンク７０から吐出される。吐出
管７５の開口７５ａは容器中の水面７６より上に
下向きに開口している。この実施例では要するに
水面７６は第１図〜第７図の実施例におけるより
も幾分低い。吐出管７５の水平の部分７５ｂは膨
張タンク７０の壁の一番低い個所に接続してい
て、膨張タンク７０内に運転水が溜まらないよう
になつている。

本発明の運転法及び運転装置によれば、膨張タ
ンク４内での圧力空気の膨張中、圧力空気はジユ
ール−トムソン効果により、強力に冷やされる
が、この冷却効果は圧力空気の膨張前の当初の圧
力に依存する。３バールの当初圧力では12℃の冷
却がえられ、これに対して、７バールの当初圧力
では20℃の冷却がえられる。

良好な熱伝導性及び良好な熱交換性を有する膨
張タンク内で膨張が行われ、かつこの場合に運転
水が膨張タンク内へ噴射され、その結果、噴射さ
れた運転水が冷空気と直接接触するならば、運転
水をさらに著しく冷却することができる。

運転水の冷却度はたんに圧力空気装入量、換言
すれば、運転状態にある水流ポンプの個数及びそ
のノズル口径に依存するだけではなく、さらに、
運転水温度、外気温度、外側容器１の断熱性にも
依存する。経験的には、温度20℃の50リツターの
運転水は、圧力空気圧力６バール、圧力空気装入
量3.6m³、室温20℃、プラスチツクの外側容器１
の壁厚10mm、時間５〜６時間で、11℃〜12℃に冷
却される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の２つの実施例を示すもので、第
１図は本発明の運転装置の第１実施例の平面図、
第２図は第１図の−線による、圧力空気制御
スプールの断面を含む断面図、第３図は第１図の
−線による、圧力空気案内通路を切換える切
換装置の断面を含む断面図、第４図は第１図の
−線による、切換装置の断面を含む断面図、第
５図は第２図の−線による、送出タンクへの
圧力空気供給用の空気通路の断面を含む水平方向
断面図、第６図は第２図の−線による、送出
タンクから膨張タンクへ圧力空気を供給する通路
の断面を含む断面図、第７図は第２図の−線
による断面図、第８図は、膨張タンクが運転水面
の上方に配置されている第２実施例の、第１図に
相応する図、第９図は第８図の実施例の、第４図
に相応する図である。 １……容器、２，３……送出タンク、４……膨
張タンク、５……回転スプール、６……切換装
置、７……切換用ピストン、７ａ，７ｂ……シー
ル縁部、８，９……水流ポンプ、８ａ，９ａ……
吸込導管接続部、１０，１１，１２……条片状部
分、１３……底面、１４……排水孔、１５……
栓、１６……天井、１７……底部、１８……孔、
１９……弁フラツプ、２０……軸、２１……パツ
キング、２２……縁、２３……フロート、２４…
…ケージ、２４ａ……孔、２５……内室、２６…
…弁皿、２７……弁座、２８……制御導管、２
８′……フイン、２９，３０……邪魔板、３１…
…吐出管、３２……制御板、３３，３４……固定
部材、３５，３６……通路、３７，３８，３９…
…通路、３７ａ，３８ａ……垂直区分、４０……
圧力空気接続部、４１……孔、４２，３４，４４
……通路、４２ａ……垂直区分、４４ａ……垂直
区分、４５……孔、４６……弁球、４７……ケー
ジ、４７ａ……横孔、４８，４９……上昇管、４
８ａ……テーパー、５０，５１……通路、５２…
…シリンダ、５３，５４……弁座、５５……孔、
５６……導管、５７，５８……導管、５９，６０
……コツク、６１，６２……シリンダ、６１ａ，
６２ａ……シリンダ孔、６３……ロツド、６４，
６５……ピストン、６６……凹所、６７……アー
ム、７０……膨張タンク、７１……多孔薄板、７
２……運転水導管、７３……ノズル、７４……導
管、７４ａ……出口孔、７５……吐出管、７６…
…水面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水流ポンプの運転に必要な運転水を水流ポン
   プ運転回路内において循環させる水流ポンプの運
   転法において、水流ポンプ８，９の運転水を、少
   なくとも２つの送出タンク２，３のそのつど１つ
   の送出タンクから水流ポンプ８，９へ供給し、こ
   の場合、送出タンク２，３内の運転水を圧力空気
   によりほぼ一定の空気圧力で加圧し、かつ送出タ
   ンク２，３の１つから運転水を押出し送出した後
   に該送出タンク２，３内の圧力空気を膨張タンク
   ４内へ導いて該膨張タンク４内でこの圧力空気を
   膨張させ、該空気により膨張タンクを介して運転
   水から熱を奪い、この熱を吸収した空気を膨張タ
   ンク４から排出することを特徴とする、水流ポン
   プの運転法。 ２ 膨張タンク外周壁に運転水を供給し、該膨張
   タンク内で圧力空気を膨張させる特許請求の範囲
   第１項記載の運転法。 ３ 圧力空気をその膨張のさいに直接に運転水と
   接触させる特許請求の範囲第１項記載の運転法。 ４ 膨張タンク内へ圧力空気と運転水とを導入し
   て該膨張タンク内で圧力空気を膨張させる特許請
   求の範囲第３項記載の運転法。 ５ 少なくとも２つの送出タンク内に交互に圧力
   空気を充填し、この圧力空気充填中の送出タンク
   から運転水を水流ポンプへ送出し、かつ一方の送
   出タンクへの圧力空気の充填中、他方の送出タン
   ク内の圧力空気を膨張タンク内で膨張させる特許
   請求の範囲第１項記載の運転法。 ６ 水流ポンプ８，９の運転水を、少なくとも２
   つの送出タンク２，３のそのつど１つの送出タン
   クから水流ポンプ８，９へ供給し、この場合、送
   出タンク２，３内の運転水を圧力空気によりほぼ
   一定の空気圧力で加圧し、かつ送出タンク２，３
   の１つから運転水を押出し送出した後に該送出タ
   ンク２，３内の圧力空気を膨張タンク４内へ導い
   て該膨張タンク４内でこの圧力空気を膨張させ、
   該空気により膨張タンクを介して運転水から熱を
   奪い、この熱を吸収した空気を膨張タンク４から
   排出する、水流ポンプの運転に必要な運転水を水
   流ポンプ運転回路内において循環させる水流ポン
   プの運転法を実施する運転装置において、少なく
   とも２つの送出タンク２，３と、送出タンク２，
   ３を水流ポンプ８，９に接続する運転水通路４
   ８，４９，５２，５５，５６，５７，５８と、圧
   力空気を膨張させる少なくとも１つの膨張タンク
   ４と、送出タンク２，３を膨張タンク４に接続す
   る圧力空気通路４２，４３，４４と、圧力空気を
   供給するための圧力空気接続部４０と、圧力空気
   接続部４０を送出タンク２，３に接続する圧力空
   気通路３７，３９と、運転水通路４８，４９，５
   ２，５５，５６，５７，５８内に接続されていて
   送出タンク２，３を水流ポンプ８，９の高圧側に
   交互に接続する第１の水弁７と、送出タンク２，
   ３を水流ポンプ８，９から排出された運転水に接
   続する第２の水弁１９と、一方では送出タンク
   ２，３を圧力空気接続部４０に交互に接続させ、
   他方では送出タンク２，３を膨張タンク４に交互
   に接続させる、単数又は複数の圧力空気弁５と、
   を有しており、かつ該圧力空気弁５が、圧力空気
   接続部４０に接続された送出タンク２，３を膨張
   タンク４から遮断することを特徴とする、水流ポ
   ンプの運転装置。 ７ 送出タンク２，３及び膨張タンク４が容器１
   内に配置されており、該容器は送出タンク２，３
   よりも深く製作されていて内部に運転水を充填す
   ることができ、この場合水流ポンプの吐出側が容
   器１内へ開口しており、かつ各送出タンク２，３
   がその底部に、容器１の内部に接続する、第２の
   水弁１９によつて閉鎖可能の孔１８を有している
   特許請求の範囲第６項記載の装置。 ８ 上記の第２の水弁が逆止め弁として製作され
   ている特許請求の範囲第７項記載の装置。 ９ 第１の水弁７が送出タンクから出る運転水に
   よつて制御可能である特許請求の範囲第６項記載
   の装置。 １０ 制御シリンダ５２内で摺動するピストン７
   を有し、この場合制御シリンダ５２の両端面側に
   運転水通路５０，５１が開口しており、該運転水
   通路は送出タンク２，３へ延びており、かつ制御
   シリンダ側面にさらに別の運転水通路５５が開口
   しており、該運転水通路５５は水流ポンプ８，９
   の高圧側へ延びており、かつピストン７が、制御
   シリンダ５２内の両方の各終端位置において、制
   御シリンダ両端面側に開口する上記水通路５０，
   ５１の一方を閉鎖し、制御シリンダ側面に開口し
   ている上記運転水通路５５は開いている特許請求
   の範囲第９項記載の装置。 １１ 送出タンク内に上昇管４８，４９が配置さ
   れており、該上昇管は送出タンクの底面の近くで
   該送出タンク内へ開口している特許請求の範囲第
   ６項記載の装置。 １２ 圧力空気を送出タンク２，３内へ導入する
   ための圧力空気通路３７，３９が送出タンクの上
   方範囲において該送出タンク内へ開口している特
   許請求の範囲第６項記載の装置。 １３ 送出タンク２，３内の圧力空気によつて操
   作可能の切換ピストン６３を有し、該切換ピスト
   ン６３は、一方の送出タンク内の運転水が送出さ
   れて該送出タンクが空になつた後に圧力空気供給
   を他方の送出タンクへ切換え、かつ上記の、運転
   水が送出されて空になつた送出タンクを膨張タン
   クに接続する特許請求の範囲第６項記載の装置。 １４ 各送出タンク２，３の底面の近くに１つの
   フロート弁２３が配置されており、該フロート弁
   はそのフロートが運転水中にあるときに、復動切
   換ピストン６３の一方の側に延びている圧力空気
   通路２８を閉鎖する特許請求の範囲第１３項記載
   の装置。 １５ 圧力空気弁５が回転スプールとして製作さ
   れている特許請求の範囲第６項記載の装置。 １６ 両方の圧力空気弁が１つの回転スプール５
   にまとめられており、この場合回転スプールは第
   １の平面に、第１の圧力空気弁用の孔３５を有
   し、かつ上記第１の平面から軸方向で離れて位置
   している第２の平面に、第２の圧力空気弁用の孔
   ３６を有しており、かつ上記の孔３５，３６が、
   回転スプールケーシング３２内の、同様に２つの
   異なる平面に配置された孔３８，３７，３９；４
   ２，４４，４３と協働する特許請求の範囲第１５
   項記載の装置。 １７ 回転スプール５が切換ピストン６３によつ
   て作動可能である特許請求の範囲第１６項記載の
   装置。 １８ 回転スプール５に半径方向で突出したピン
   ６７が配置されており、該ピンは制御ピストン６
   ３のスリツト６６内に係合することにより切換ピ
   ストン６３に接続されている特許請求の範囲第１
   ７項記載の装置。 １９ 制御板３２を有していて、該制御板３２
   は、送出タンク２，３及び膨張タンク４上に載着
   されていてかつ持上がらないように固定されてお
   り、かつ圧力空気弁及び所属の圧力空気導管を有
   している特許請求の範囲第６項記載の装置。 ２０ 水流ポンプ８，９が容器１の壁に配置され
   ていて該容器内に直接に運転水が噴射される特許
   請求の範囲第７項記載の装置。 ２１ 膨張タンク７０が水面７６の上方に配置さ
   れており、かつ少なくとも１つの運転水通路７２
   により少なくとも一方の送出タンクに接続してお
   り、かつ膨張タンク７０が膨張タンクのもつとも
   低い個所に配置された、運転水−空気混合物排出
   用の出口孔７５を有している特許請求の範囲第６
   項記載の装置。 ２２ 運転水−空気混合物排出用の出口孔７５ａ
   が容器の水面７６の上方に配置されている特許請
   求の範囲第２１項記載の装置。 ２３ 膨張タンク７０内へ運転水を導入するため
   にノズル７３が設けられており、該ノズルの噴射
   方向が、空気出口孔７４ａの軸線に対して傾斜し
   ている特許請求の範囲第２１項記載の装置。 ２４ 膨張タンク７０内に邪魔板７１が配置され
   ている特許請求の範囲第６項記載の装置。