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Tauchpumpe Die bisher bekannten Tauchpumpen, das sind Purr:pen, bei
denen die eigentliche Pumpe mit denn Motor direkt gekuppelt ist und welche unter
Wasser im Betrieb sind, wobei der Motor in einem Luftraum arbeitet, sind so eingerichtet,
daß sie einen Luftkompressor zur Nachfüllung der Luft im Motorraum enthalten. Dieser
Kompressor ist entweder außerhalb des Brunnens angeordnet und als Rotations- oder
Kolbenkompressor ausgeführt oder in der Pumpe selbst eingebaut, in welchem Falle
er die Luft von draußen ansaugt und diese in den Motorraum drückt. Alle diese Einrichtungen
sind in gewisser Beziehung unvorteilhaft, da sie vom konstruktiven Standpunkt aus
zu kompliziert und außerdem teuer sind (selbständiger Kompressor mit Hand- oder
selbsttätiger Einschaltung), oder sie können bei Stillstand der Pumpe die Luft nicht
nachfüllen (in die Pumpe eingebauter Kompressor mit gemeinsamer Welle), wobei der
Energieverbrauch für den Betrieb sehr beträchtlich ist.
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Die Erfindung beseitigt die erwähnten Nachteile dadurch, daß der Antrieb
des die Luft im Motorraum ergänzenden Kompressors von einem Teil des Druckwassers
der Pumpe bestritten wird, wobei dieser Kompressor so angeordnet ist, daß er beim
Stillstande der Pumpe von dem Druckwasser aus dem von der Pumpe gespeisten Reservoir
oder Windkessel betrieben werden kann. Erfindungsgemäß gelangt als Kompressor eine
.'4'asserstrahlpumpe zur Anwendung, die in Anbetracht der konstruktiven Einfachheit
für diesen Zweck besonders geeignet ist und welche gegenüber den üblich benutzten
Wasserringpumpen bei gleicher Leistung einen viel kleineren Energieverbrauch hat.
Diese Wasserstrahlpumpe kann vollkommen beliebig im Hinblick auf die Pumpe bzw.
den Motor angebracht werden; vorteilhaft wird sie jedoch in engem konstruktivem
Zusammenhang mit der Pumpe angeordnet, und zwar so, daß sie direkt auf das Gehäuse
der Pumpe angeschlossen und in dieses eingebaut wird. Die Luft wird von außen durch
ein besonderes Rohr zugeführt. Einem weiteren Kennzeichen der Erfindung nach ist
zwischen der Pumpe und dem Motor ein an Inhalt genügend großer Raum vorgesehen,
in welchen die Wasserstrahlpumpe durch ein gegen den Boden des Raumes auslaufendes
Rohr ein Gemisch von Luft und Wasser befördert. An dieser Stelle ist der Raum mit
dem Äußeren, d. h. mit dem umliegenden Wasserraum, in welchen das Betriebswasser
des Injektors abfließt, verbunden. Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß schon
beim Eintauchen des ganzen Aggregats ins Wasser sich in diesem Luftraum ein großer
Luftvorrat bildet, der unter einem dem hydrostatischen Druck im umliegenden Wasserraum
entsprechenden Druck steht, so daß augenblicklich die selbsttätige Nachfüllung des
Luftraumes für den Motor gewährleistet ist. Dieser Luftvorrats-
Behälter
dient sowohl als Reserve für den Fall des Stillstandes der Pumpe als auch für den
Fall, daß im Reservoir oder Windkessel kein Druck herrscht oder die Einrichtung
ohne diese Behälter ausgeführt ist und direkt liefert.
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Bei der Pumpeinrichtung, bei der die Pumpe das Wasser in ein Reservoir
oder einen Windkessel liefert, ist es möglich, den Injektor zum Nachfüllen der Luft
in Tätigkeit zu bringen, ohne daß es nötig wäre, die Pumpe in Gang zu setzen, zu
welchem Zwecke beim Rückschlagventil in der Druckleitung ein Umleitungsventil angeordnet
wird, mit dein man zurück zur Wasserstrahlpumpe Druckwasser in der für den Wasserstrahlpumpenbetrieb
erforderlichen Menge zuleiten kann. Der Vorteil dieser Anordnung kommt besonders
bei großen Pumpen mit Motoren beispielsweise von 3o bis 50 PS zum Vorschein,
bei denen das Anlassen des ganzen Aggregats lediglich zum Zwecke der Luftnachfüllung
in den Motorraum eine beträchtliche Vergrößerung der Betriebskosten bedeuten würde.
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Die Einrichtung gemäß der Erfindung wirkt derart, daß, sobald die
Pumpe in Tätigkeit tritt, der Großteil der gepumpten Flüssigkeit durch den hohlzylindrischen
Raum zwischen dem äußeren Mantel und dem Mantel der Tauchglocke befördert wird,
wogegen ein verhältnismäßig geringerer Teil, nämlich das für den Wasserstrahlpumpenbetrieb
notwendige Wasser, in die Wasserstrahlpumpe und durch die Düse in die Tauchglocke
strömt, woraus es durch die Mantelöffnung in den Wasserraum außerhalb der Pumpe
abfließt. Der Injektor arbeitet entgegen dem außerhalb der Pumpe herrschenden hydrostatischen
Druck. Bei Luftüberschuß in der Tauchglocke entweicht dieser durch dieselbe Öffnung
wie das Betriebswasser.
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Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel
angedeutet. Die Figur stellt einen teilweisen Schnitt durch die Pumpe und den Luftraum
zwischen Pumpe und Motor dar.
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Die Zentrifugalpumpe i saugt das Wasser durch den mit einem Rückschlagventil
versehenen, nicht dargestellten Saugkorb an und befördert es in den Druckraum 2
der Pumpe, aus dem das Druckwasser durch den hohlzylinderförmigen Raum zwischen
dem äußeren Mantel 3 und der Tauchglocke 4 in die Druckleitung strömt.
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Die Pumpe i ist von einem im Teil 5 der Tauchglocke angeordneten Motor
betrieben und ist mit ihm mittels der Welle 6 direkt gekuppelt. Die Tauchglocke
4 ist vom Druckraum der Pumpe durch den Boden 7 abgeteilt und mit dem umliegenden
Wasserraum durch den Kanal 8 verbunden. Der aus einem Stück mit dem Ring 9' ausgebildete
Wasserstrahlpumpenkörper ist im Innern der Glocke an deren Boden 7 mittels dieses
Ringes, welcher zwischen dem Glockenmantel 4 und Boden 7 eingesetzt ist, befestigt.
In den im Injektorkörper 9 ausgestalteten Raum io wird durch das Rohr i i, das mit
seinem oberen Ende über den Wasserspiegel des gepumpten Wassers hinausragt, Luft
zugeführt. Im Boden 7 ist ein Einlaß r2 angeordnet, durch den ein Teil des Druckwassers
aus dem Druckraum in die Wasserdüse 13 geleitet wird. Die in den Wasserstrahlpumpenkörper
9 eingeschraubte Mischdüse 14 ist nach aufwärts in den Luftraum 15 der Tauchglocke
gerichtet und mit einem Rohransatzstück 16 versehen, das in [J-Form gebogen ist
und mit dem freien Ende in der Nähe des Bodens 7 ausmündet, um ein Hereinspritien
des Wassers in den Luftraum oder den Motor zu verhindern.
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Die Wasserstrahlpumpe arbeitet in bekannter Weise. Das durch die Düse
13 strömende Druckwasser reißt die Luft aus dem Raum io mit und befördert das Wasser-Luft-Gemisch
durch das Rohransatzstück 16 zum Boden der Tauchglocke, wo die Luft frei wird und
in Blasen in den Luftraum 15 aufwärts steigt, während das Betriebswasser des Injektors
durch den Kanal 8 nach außen abfließt.
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Die Wasserstrahlpumpe befördert die Luft gegen den hydrostatischen
Druck des den Pumpenkörper umgebenden Wassers und liefert sie somit selbsttätig
immer mit einem kleinen überdruck gegenüber diesem hydrostatischen Druck so, wie
es eben erforderlich ist.