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Entleerungseinrichtung für Flüssigkeitsräume Die Erfindung betrifft
eine Einrichtung zum Entleeren eines oder mehrerer, eine Flüssigkeit enthaltenden
Räume. Der oder die Räume können dabei gegebenenfalls auch verschiedene Lagen einnehmen
und Beschleunigungen oder Verzögerungen erfahren, so daß der Flüssigkeitsspiegel,
bezogen auf die Begrenzungswände der Räume, sich unter verschiedenen Winkellagen
in den Räumen befinden kann. Mit Rücksicht auf die Lagenänderung und auf eine ungleichmäßige
Bewegung des oder der Räume und/ oder mit Rücksicht auf die Mehrzahl der Räume ist
es erforderlich, mehrere Saugstellen für die Entleerung des oder der Räume verteilt
anzuordnen, damit unabhängig von der Lage des Flüssigkeitsspiegels in dem oder den
Räumen die Flüssigkeit abgesaugt werden kann. Mit der verteilten Anordnung der Saugstellen
ergibt sich aber die Möglichkeit, daß die Pumpe Luft ansaugen kann, wenn eine der
Saugstellen aus der Flüssigkeit ausgetaucht ist, sei es durch eine Lageänderung,
Beschleunigung oder Verzögerung des oder der die Flüssigkeit enthaltenden Räume
oder auch dadurch, daß einer oder mehrere Räume so weit entleert sind, daß die Saugstellen
nicht mehr mit der Flüssigkeit bedeckt sind. Das Ansaugen von Luft ist dabei nachteilig,
weil hierdurch das Entleeren derjenigen Räume oder Raumbereiche, welche noch Flüssigkeit
enthalten, unterbrochen oder doch zumindest beeinträchtigt ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Entleerungseinrichtungen
für einen oder mehrere, eine Flüssigkeit enthaltende Räume mittels einer Saugpumpe,
welche durch mehrere Saugöffnungen ansaugt, das Ansaugen von Luft mit einfachen
Mitteln zu verhindern. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß jede
Saugöffnung mit einer ihre Verbindungsleitung mit der Saugpumpe in Abhängigkeit
vom Stand der die Saugöffnung bedeckenden Flüssigkeit absperrender Verschlußeinrichtung
versehen ist, welche die Leitungsverbindung der Saugöffnung mit der Pumpe selbsttätig
unterbricht, bevor die Saugöffnung aus der Flüssigkeit austaucht.
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Als Mittel für die Steuerung der Verschlußeinrichtung in Abhängigkeit
vom Flüssigkeitsstand wird vorteilhaft ein Schwimmer gewählt, der das Verschlußglied
aus der öffnungs- in die Schließstellung und umgekehrt verstellt. Ferner ist es
zur Freilegung großer, unbehinderter Durchgangsquerschnitte für die Flüssigkeit
vorteilhaft, ein kolben- oder tellerförmiges Verschlußglied zu wählen, welches sich
in der Schließlage auf die Dichtfläche eines von der Saugleitung gebildeten Sitzes
aufsetzt. Ein solches Verschlußglied wird in der Schließstellung durch den in der
Saugleitung herrschenden Unterdruck vermehrt auf den Sitz gezogen, der durch die
Saugleitung gebildet ist. Infolgedessen ist eine entsprechend große Kraft erforderlich,
um das Verschlußglied vom Sitz abzuheben und in die Öffnungslage zu verstellen.
Zur Erzeugung einer solchen verhältnismäßig großen Öffnungskraft ist ein entsprechend
großer Schwimmer erforderlich. Es bildet nun ein weiteres Ziel der Erfindung, solche
durch einen Schwimmer gesteuerte und mit einem kolben- oder tellerförmigen Verschlußglied
versehene Verschlußeinrichtungen in der Weise zu gestalten, daß das gegen die Wirkung
des in der Saugleitung herrschenden Unterdruckes erfolgende Öffnen des Verschlußgliedes
durch einen mit verhältnismäßig kleinen Abmessungen ausgeführten Schwimmer verursacht
werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß der Schwimmer auf ein Hilfsventil wirkt,
welches die dem Sitz abgewendete, in der Fläche größer als der Durchgangsquerschnitt
am Sitz ausgeführte Seite des Verschlußgliedes wechselweise mit der Saugleitung
oder mit dem die Flüssigkeit enthaltenden Raum oder auch mit der freien Atmosphäre
verbindet. Bei dieser Gestaltung wird das Verschlußglied mittelbar durch den Schwimmer
gesteuert, indem für die eigentliche Betätigungskraft der durch die Saugpumpe erzeugte
Unterdruck genutzt wird. Der Schwimmer kann dabei so klein gehalten werden, daß
sein Gewicht und sein Auftrieb gerade genügen, um den verhältnismäßig geringen Verstellwiderstand
des Hilfsventiles zu überwinden. Für das Verschlußglied bietet sich dabei die Möglichkeit,
durch entsprechend große Bemessung seiner im einen Falle dem Druck des Flüssigkeitsraumes
oder der freien Atmosphäre und im anderen Falle dem Saugdruck ausgesetzten Fläche
im Verhältnis zum Durchgangsquerschnitt am Sitz eine ausreichend große Kraft zu
erzeugen, um das Verschlußglied gegen die Wirkung des Unterdruckes in der Saugleitung
vom Sitz abzuheben und wieder auf den Sitz zu bewegen.
Zur baulichen
Vereinfachung ist das Verschlußglied vorteilhaft als eine an sich bekannte Membrane
gestaltet, welche einen über das Hilfsventil wechselweise mit der Saugleitung oder
dem Flüssigkeitsraum in Leitungsverbindung stehenden Druckraum begrenzt.
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Die Verschlußeinrichtung kann als ein zusammenhängendes Aggregat gestaltet
sein, welches in der Nähe der unteren Begrenzung des die Flüssigkeit enthaltenden
Raumes angeordnet ist. Abweichend hiervon kann jedoch auch eine geteilte Ausführung
in der Weise gewählt werden, daß der den Schwimmer und das Hilfsventil aufweisende
Teil von dem das Verschlußglied und dessen Sitz enthaltenden Teil baulich getrennt
und mit diesem letzteren Teil durch ein Leitungspaar verbunden ist, von dem eine
Leitung unter dem Saugdruck steht. Die getrennte Ausführung der Verschlußeinrichtung
ist insbesondere für solche Anwendungsfälle geeignet, bei denen die Einbauverhältnisse
in dem oder den die Flüssigkeit enthaltenden Räumen beengt sind und daher die Unterbringung
der Verschlußeinrichtung in ungeteilter Bauweise Schwierigkeiten bereitet.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch die Verschlußeinrichtung in zusammenhängender
Bauweise, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig.l. F i g. 3 einen
Schnitt durch den das Hilfsventil und den Schwimmer enthaltenden Teil einer in getrennter
Bauweise ausgeführten Verschlußeinrichtung, F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie
IV-IV der Fig.3. F i g. 5 einen Schnitt durch den das Verschlußglied aufweisenden
Teil der in getrennter Bauweise ausgeführten Verschlußeinrichtung.
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Ein oder mehrere nicht dargestellte Räume, die Flüssigkeit enthalten,
werden mittels einer Saugpumpe beliebiger Art entleert, welche die Flüssigkeit durch
mehrere, in dem oder den Räumen verteilt angeordnete Saugöffnungen ansaugt. Jeder
Saugöffnung ist eine Verschlußeinrichtung zugeordnet, welche verhindert, daß die
Pumpe durch die Saugöffnungen Luft ansaugen kann.
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Die Verschlußeinrichtung gemäß den F i g. 1 und 2 weist bei 1 den
Anschluß für die zur Pumpe führende Saugleitung auf. Ein in der Verschlußeinrichtung
sich fortsetzender Teil der Saugleitung bildet einen Stutzen 2, dessen Stirnfläche
als Sitz 3 für die Membran 4 dient. Die dem Sitz 3 abgewendete Seite der Membran
4 begrenzt mit einer Fläche, welche größer ist als der Durchgangsquerschnitt am
Sitz 3, einen Druckraum 5, der in der dargestellten Schließlage der Membran
4 unter dem Druck steht, wie er im Flüssigkeitsraum oder in der freien Atmosphäre
herrscht. Unter der Einwirkung des in der Saugleitung herrschenden Unterdruckes,
welcher an dem von der Mündung des Stutzens 2 umgrenzten Teil der Fläche der Membran
4 wirkt, ferner unter der Einwirkung des Raumdruckes im Druckraum 5, wird
die Membran 4 in der dargestellten Schließlage gehalten.
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Bei einer Füllung des Raumes mit abzusaugender Flüssigkeit wird der
Schwimmer 6 angehoben, der hierbei über die Stange 7 den Doppelkegel 8 eines insgesamt
mit 9 bezeichneten Hilfsventils verschiebt. Bei der Verschiebung wird die über die
Kanäle 10, 11,
die Durchlässe zwischen dem vierkantigen Doppelkegel und der
ihn aufnehmenden runden Bohrung 12 und über den Kanal 13 zuvor bestandene Verbindung
des Druckraumes 5 mit dem die Flüssigkeit enthaltenden Raum dadurch unterbrochen,
daß der Kegel 14 sich auf den Sitz 15 aufsetzt. Bei der Verschiebung des Doppelkegels
8 wird ferner der Kegel 16 vom Sitz 17 abgehoben und hierdurch über die Kanäle 18,
19, 20 der Druckraum 5 mit der Saugleitung verbunden, so daß nunmehr im Druckraum
5 der von der Pumpe erzeugte Saugdruck herrscht. Da die den Druckraum 5 begrenzende,
infolge der Verschiebung des Doppelkegels 8 dem Saugdruck ausgesetzte Fläche der
Membran 4 größer ist als der den Mündungsquerschnitt des Stutzens 2 abdeckende Flächenanteil
der Membran 4, wird die Membran 4 infolge Differentialwirkung vom Sitz 3 abgehoben,
so daß nunmehr die Flüssigkeit abgesaugt wird.
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Sobald der Flüssigkeitsspiegel im Raume durch das Absaugen der Flüssigkeit
oder durch eine Schieflage des Raumes bis in die Nähe der Mündung 21 der
Saugleitung abgesunken ist, sinkt der Schwimmer 6 in die veranschaulichte Lage,
wodurch die Verbindung des Druckraumes 5 mit der Saugleitung unterbrochen wird und
ein Druckanstieg im Druckraum 5 auf den Druck eintritt, der in dem Raum herrscht,
aus dem die Flüssigkeit abgesaugt worden ist. Die Membran 4
nimmt daher wieder
die dargestellte Schließlage ein und verhindert, daß die Saugpumpe durch die Mündung
21 Luft ansaugen kann.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 3 bis 5 sind gleichwirkende
Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in den F i g. 1 und 2 benannt. Der wesentliche
Unterschied des Ausführungsbeispieles gemäß den F i g. 3 bis 5 besteht darin, daß
die Verschlußeinrichtung geteilt ausgeführt ist und aus einem den Schwimmer 6 und
das Hilfsventil 9 enthaltenden Teil (F i g. 3 und 4), sowie aus einem die Membran
4, den Druckraun 5 und den Stutzen 2 enthaltenden Teil (F i g. 5) besteht,
die baulich getrennt sind und daher auch örtlich getrennt eingebaut werden können.
Die beiden Teile (F i g. 3, 4 bzw. F i g. 5) sind durch die als strichpunktierte
Linien angedeuteten Leitungen 22 und 23 verbunden, von denen die Leitung 22 den
Druckraum 5 mit dem Kanal 13 des Hilfsventils 9 verbindet während die Leitung 23
ständig unter Saugdruck steht. Die Wirkungsweise der geteilten Verschlulieinrichtung
ist die gleiche, wie beim Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 1 bis 3 beschrieben.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Verschlußeinrichtung auch in
sonstiger Weise zu gestalten. So kann an Stelle der Membran 4 auch ein Differentialkolben
benutzt werden. Insbesondere bei kleinen Querschnitten der Saugleitung, kleinen
Saugmengen und Saugdrücken, kann die Saugleitung auch durch ein Venchlußglied verschlossen
werden, welches unmittelbar z. B. von einem Schwimmer, Druckdose betätigt ist. Wesentlich
für solche Abwandlungen ist es jedoch, daß die Leitungsverbindung zwischen der Saugöffnung
21 und der Pumpe unterbrochen wird, bevor die Saugöffnung 21 aus der Flüssigkeit
austaucht.