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Selbsttätige Hauswasseranlage Außer voll selbsttätigen industriellen
Pumpwerken gibt es kleinere Hauswasseranlagen, bei denen man versucht, mit möglichst
wenigen und einfachen Hilfsmitteln ein mehr oder weniger selbsttätiges Arbeiten
zu erreichen. Solche Anlage besitzt einen Druckkessel mit einem Druckschalter, der
der Antrieb der Pumpe abschaltet, wenn der Druck im Kessel einen vorgegebenen Wert,
den Ausschaltdruck, überschreitet und den Antrieb wieder einschaltet, wenn der Druck
im Kessel den Einschaltdruck unterschreitet. Im normalen Betrieb befindet sich im
unteren Teil des Druckkessels Wasser, w:ilnretld sich darüber das sogenan.nte Druckpolster
aus Luft befindet. Dieses Polster kommt frei den üblichen Anlagen .dieser Art dadurch
zustande, daß die vor derKesselfüllung darin befindliche Luft .durch das einströmende
Wasser von der Entnahmeleitung abgeschlossen und dann im oberen Teil des Kessels
zusammengedrückt wird. Unter diesen Verhältnissen liefert eine solche Hauswasseranlage
zwischen zwei Arbeitsspielen eine beschränkte. Menge Wasser von etwa 17% des Kesselrauminhaltes.
Diese Entnahmemenge läßt sich durch geeignetes Vorkomprimieren der Kesselluft bis
auf etwa 36% dies ;Kesselfinhaltes steigern.
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Eine solche Hauswasseranlage arbeitet zur Zufriedenheit bis auf zwei
Punkte: Einmal verschwindet die über dem Wasser eingeschlossene Luft auch ohne Urdichtheit
im oberen Teil des Kessels allmählich, da sie vom Wasser gelöst wird.
Deshalb
muß von Zeit zu Zeit das Luftpolster erneuert werden, was für den Benutzer der Anlage
stets eine unangenehme Störung bedeutet. Ein zweiter schwerwiegender Nachteil ist,
daß bei der häufig .angewandten Vorkompression von unbestimmter Höhe bei einer Wasserentnahme,
die die Nachlieferung von der Pumpe her übersteigt, der Wasserspiegel im Kessel
so weit absinken kann, daß komprimierte Luft in die Entnahmeleitung tritt und zu
unangenehmen Störungen an .der Entnahmestelle führt. Den zuerst genannten Nachteil
.des allmählichen Verschwindens der Luft hat man schon frühzeitig zu beheben versucht,
indem die Hauswasseranlage mit selbstsaugender Pumpe mit einem Schnüffelventil in
der Ansaugeleitung versehen wurde, durch .das Luft in die Ansaugeleitung eingelassen
werden kann. Bei aufmerksamer Bedienung dieser Anlage kann,der Zeitpunkt einerLuftpol-stererneuerung
hinausgeschoben werden. Da eine derartige Einstellung des Schnüffelventils, daß
die geschnüffelte Luftmenge genau gleich der aus dem Kessel verschwindenden Menge
ist, praktisch nie erreicht werden kann, ist eine vollständige Wartungsfreiheit
der Anlage auf idiese Weise nicht zu erreichen. Eine andere Möglichkeit, Luft in
den Kessel einzuführen, besteht in d er Anordnung einer sogenannten Luftdurchreißarmatur
oder einer mit der Wasserpumpe gekuppelten ibesonderen Luftpumpe, die Luft aus der
Atmosphäre in den Kessel drückt. Auch mit solchen Anordnungen läßt sich Wartungsfreiheit
nicht erzielen, da hier ebensowenig wie bei einem Schnüffelventil eine Übereinstimmung
zwischen Luftlieferung und Luftverbrauch zu erzielen ist.
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Die Erfindung schafft nun eine vollkommen selbsttätige H@auswasseranlag
e und beruht -auf dem Gedanken, eine genau einstellbare Vorkompression zu erzielen
und dauernd zu erhalten, so daß, selbst wenn die Antriebsenergie für die Pumpe längere
Zeit ausfällt, eine Erschöpfung des Luftpolsters und ein Verschwinden der Vorkompression
vermieden wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einer selbsttätigen Wasserversorgungsanlage
mit selbsttätiger Luftförderung zur Ergänzung des Luftvolumens im Druckkessel ein
Schwimmer zum Steuern eines in Abhängigkeit vom Wasserstand zur Wirkung kommenden
Auslaßorgans für überschüssige Luft und ein diesem Au slaßorgan nachgeschaltetes,
ein übermäßiges Absinken des Luftdruckes verhinderndes Absperrorgan angeordnet sind.
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Zur Erläuterung der Erfindung sind in den Figuren zwei Ausführungsmöglichkeiten
von Hauswasseranlagen gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Die Anlage besteht
im wesentlichen aus der Flüssigkeitspumpe i und dem Druckkessel 2, der mit dem Druckschalter
3 versehen ist. 4 ist die Entnahmeleitung und 5 die Speiseleitung mit dem eingebauten
Rückschlagventil. Mit 6 ist das Saugventil bezeichnet.
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Bei der in Fig. i .gezeigten Anlage ist nun gemäß der Erfindung ein
selbsttätig Luft in den Kessel förderndes Element in Form einer Luftpumpe 7, die
mit der Wasserpumpe i gekuppelt ist, vorgesehen. Weiter ist ein Schwimmer 1o angeordnet,
der beim Sinken des Wasserspiegels im Kessel unter eine gewünschte Höhe ein Absperrventil
ii öffnet, so daß überschüssige Luft aus dem Kessel entweichen kann. Durch die Anordnung
des von einer Manometermembran 12 @gesteuerten Absperrorgans 13, welches dem durch
den Schwimmer i o gesteuerten Absperrorgan nachgeschaltet ist und bei unzulässigem
Sinken .des Luftdruckes im Kessel trotz Öffnung des Absperrorgans iii keine Luft
mehr aus dem Kessel entweichen läßt, wird erreicht, daß beim selben Wasserstand
im Kessel in engen Grenzen immer der gleiche .Luftdruck eingestellt ist, vorausgesetzt,
daß dafür gesorgt ist, daß die Luftpumpe 7 etwas mehr Luft in den Kessel fördert,
als bei Undichtheiten und Lösung der Luft im Wasser verlorengeht. Nimmt man beispielsweise
an, der Druck im Kessel sei höher als gewünscht, so hält das druckabhängige Glied
12 das Absperrorgan 13 so lange geöffnet, bis der Druck bei der vom Schwimmer io
vorgeschriebenen Wasserspiegellage, bei der er das Absperrorgan i i öffnet, auf
den gewünschten Wert abgesunken ist. Steigt der Wasserspiegel wieder, was eine Druckerhöhung
der Luft zur Folge hat, so würde das Organ 1,3 wieder öffnen und das Ansteigen -des
Druckes wäre durch die entweichende Luft unterbunden. Statt des Absperrorgans 13
schließt aber bei ansteigendem Wasserspiegel das Absperrorgan i i, so daß das Entweichen
von Luft durch das Absperrorgan 1.3 verhindert ist. Absperrorgan 1,3 ist also geöffnet,
solange der Luftdruck den gewünschten Kompressionsdruck überschreitet. Absperrorgan
i i ist geöffnet, solange ,der Wasserspiegel die vorgegebeneHöhe unterschreitet,
bei der der vorgegebene Vorkompressionsdruck der Luft bestehen soll.
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Als zusätzliche Einrichtung kann man einen Schwimmer 8 anbringen,
der ein Absperrorgan 9 betätigt. Hierdurch wird erreicht, daß beim Ausbleiben der
Betriebsenergie für die Pumpe nicht so viel Wasser aus dem Kessel entnommen werden
kann, daß ,die unter dem Vorkompressionsdruck stehende Luft in das Entnahmerohr4
eintreten kann.
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In Fig.2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem
,die druckabhängigen Glieder des Druckschalters 3 und das druckabhängige Stellglied
12 der Fig. i zusammengefaßt sowie die beiden Schwimmer 8 und io vereinigt sind.
Dadurch wird eine verhä'ltnismä.ßig einfache Anordnung gewonnen, mit deren Hilfe
der Druckverlauf der Luft in Abhängigkeit vom Wasserstand im Kessel nach Fig.3 erzielt
und ,dauernd aufrechterhalten wind. In Fig.3 bezeichnet I den Ausschaltdruck und
1I denEinschaltdruck, III gibt den Druck an, unterhalb dessen das Absperrorgan 13
geschlossen ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Beispiele
beschränkt. So kann u. a. an Stelle einer Luftpumpe 7 ein anderes Element vorgesehen
werden, durch das selbsttäti.gLuft in den Kessel gefördert wird. Statt einer Manometermenibran
t?
können andere druckabhängige Glieder, wie Kolben oder 13otirdotifedern, Verwendung
finden.