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Selbsttätige Heberanlage.
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die Unterkante der Eintrittsöffnung steigt. Die Wirkung dieser bekannten Heberanlagen besteht darin, dass der überfliessende Wasserstrahl die innere Luft aus dem Heber mitreisst und diese aus der Ausfluss- öffnung nach aussen aufsteigen lässt. Auf diese Weise tritt eine Luftverdünnung im Heberinnern ein, durch welche schliesslich der Heber in Tätigkeit gesetzt wird. Nimmt die Flüssigkeitsmenge derart ab, dass die obere Eintrittsöffnung des Hebers freigelegt wird, so tritt Luft in den Heberschlauch ein und die Wirkung des Hebers hört selbsttätig auf.
Bei den bekannten Heberanlagen tritt jedoch der Übelstand auf, dass das Zurücktreten von Luft in den Heberschlauch durch Aufsteigen von Luftblasen nach oben nicht wirksam genug verhindert ist.
Die Erfindung beruht nun auf der Feststellung, dass dieser Übelstand durch entsprechende Führung des überfliessenden Wasserstrahles im Hebersehlauch und durch entsprechende Gestaltung des Hebers an der Ausflussmündung vermieden werden kann. Dadurch wird aber gleichzeitig auch der bei den bekannten Heberanlagen auftretende Übelstand vermieden, dass das Anspringen des Hebers durch einen möglichst dünnen Wasserstrahl nicht zufriedenstellend erreicht werden kann.
Gemäss der Erfindung wird der Wasserstrahl im Heberschlauch unter einer solchen Neigung geführt, dass der Einfallswinkel des Wasserstrahles auf den FlüssigkeitsabseMuss eine so grosse Brechung des Wasserstrahles gegen den Heberausfluss hervorruft, dass die unterwasserseitige Kante der Ausflussmündung innerhalb des Brechungs- winkels liegt, während die Achse der Ausflussmündung mit dem einfallenden Wasserstrahl einen grösseren Winkel einschliesst als dem Brechungswinkel entspricht.
Die Führung des Heberschlauches ist gemäss der Erfindung derart gestaltet, dass der Wasserstrahl sich von der Führungsfläche leicht ablösen und im freien Gefälle in Form einer Parabel in den Flüssigkeitsspiegel der unteren Haltung bzw. des Flüssigkeitsabschlusses eindringen kann.
Die Fig. 1 zeigt einen Heber, bei welchem das untere Ende des Heberrohres in das Unterwasser eintaucht und ein Ventil E am Entlüftungsrohr D das Anspringen ermöglicht.
Die Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform des Hebers, wogegen die Fig. 2 einen Querschnitt nach den Linien c-d durch die Hauben der Heber gemäss Fig. 1 und 2 veranschaulicht.
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strahl im Heberrohr R.
Gemäss der Erfindung wird, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, dieser Übelstand dadurch vermieden, dass die Haltung C mit wesentlich grösserer Höhe D als die Höhe cl des Heberrohres R ausgeführt wird.
Der Wasserstrahl in der Stärke cl1 (gleich der Rohrweite d) folgt der Wandung der Haltung C so, wie die Fig. 5 und 6 es angeben, und lässt über sieh den Wasserkörper. 4 ruhig oder nahezu ruhig stehen, aus dessen Oberwasserfläche b er am Ende der Haltung C emporschiesst, um über die Überfallkante c abzufliessen. In die Wasseroberfläche b taucht die untere Eintauchkante I also ständig ein und der Luftabschluss ist gesichert.
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die Haltung C in die Teile C\ und Ca zerlegt ist.
So wie der Wasserspiegel b in Fig. 5 und 6 dargestellt ist steht er beim Anspringen des Hebers ; allmählich hebt er sich mehr oder weniger und die Eintauchtiefe der Eintauchkante I wird eine grössere und wirkungsvollere.
Steht unter besonderen Umständen zu befürchten, dass der Wasserkörper A mit in Bewegung kommt und mit herausgerissen wird, dann ist es zweckmässig, eine oder mehrere Schaufeln S anzuordnen, welche von dem Wasserstrahl d1 eine kleine Schicht abschneiden und diese in den Raum des Wasserkörpers ständig einführen. In Fig. 5 ist die Schaufel R unter dem Wasserspiegel b, hingegen in Fig. 6 über ihm angeordnet. Der Schaufel S können die verschiedensten Formen gegeben werden.
Ist, wie in Fig. 7 gezeigt ist, die Eintauchtiefe c, 1 infolge der örtlichen Verhältnisse so gross, dass der über die Überfallkrone k herabfallende Wasserstrahl die Luft in die Tiefe c, f nicht mitzureissen ve@- mag, wodurch das selbsttätige Anspringen des Hebers gefährdet ist, so kann wie in den Fig. 7-10 gezeigt ist, ein Luftkanal L, Lj vorgesehen werden, der das Heberrohr B unterbricht.
Dadurch ist künstlich eine Tauchkante I, 11 geschaffen, die nur wenig in den Wasserspiegel WS eintaucht, so dass die Luftblasen in den Luftkanal L, Li leicht aufsteigen und aus ihm durch ein Luftabführungsrohr r abgeführt werden können, welches zweckmässig am Ende mit einem Rückschlagventil v (Fig. 9) ausgestattet ist.
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als Verlängerung des Luftkanales Li ausgebildet ist, fällt, so dass die Luftblasen auf dem kürzesten Weg in den Luftkanal Lj aufsteigen.
Der Luftkanal L kann, wie in Fig. 10 gezeigt ist, genau oder angenähert an den Scheitel/der Tauchkante verlegt werden, wodurch die Luftblasen zweckmässiger abgeführt werden können als bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8.
Ist die Luft im Innern des Hebers so weit verdünnt, dass der Heber anspringt, dann schliesst sich das Ventil v selbsttätig und verhindert die Lufteinströmung in den Herber.
Bei selbsttätigen Hebecanlagen ist es erwünscht, das Einfrieren der Saugschnauze zu verhindern, was gemäss der Erfindung dadurch erreicht werden kann, dass die Heberöffnungen durch isolierende Lufträume gegen Kälte geschützt werden.
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aus dem Wasser aufnimmt, verhindert die Eisbildung an der Saugschnauze.
Die Wandungen e und d können wärmehaltende Luftschichten e erhalten.
Der Luftraum b steht durch ein oder mehrere Löcher f mit der äusseren Luft in Verbindung, damit, sobald der Wasserspiegel OW etwas tiefer als die Saugschnauze a gesunken ist, die für das Ab- springen des Hebers erforderliche Luftmenge zur Verfügung steht.
Wenn auch die kleinen Löcher 1 viel Kälte in den Lauftraum b nicht eindringen lassen, so können sie doch durch Ventile y geschlossen werden, um die äussere Kälte gegebenenfalls fernzuhalten.
Die gleiche Einrichtung kann, wie in Fig. 12 gezeigt ist, auch am Auslauf des Hebers angeordnet
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der Luftraum b vorgesehen ist, ist an der Eintauchkante F der Luftraum b1 angeordnet, welcher durch die Wände Cl und d1 geschaffen wird.
In der Wand Cl ist eine Lucke l und in der Wand d1 sind Löcher f1 angeordnet zum Entweichen der Luft, welche im Sinne des Pfeiles p aus dem Heberraum R entweichen soll.
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Eisdecke hochzuheben, die sich über der Haltung ausserhalb des Luftraumes b1 gebildet hat.
Das in der Zeichnung gestrichelt gezeichnete Rohr r dient zur Entlüftung des Raumes ; wenn
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dass die Kälte vom Raum b1 besser zurückgehalten wird.
Wenn, wie in Fig. 13 gezeigt ist, mehrere selbsttätige Heber in eine gemeinschaftliche untere Haltung G münden, so wird einer der Heber zuerst anspringen ; dadurch wird der Wasserspiegel a-b der Haltung schnell bis etwa e-d anqteigen und, falls alle Heber gleich hoch liegende Eintauchkanten
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hätten, würde die Eintauchtiefe für das Anspringen der übrigen Heber zu gross sein und das Anspringen unmöglich machen.
Um diesen Übelstand zu beseitigen, werden die Eintauehkanten der übrigen Heber abgestuft höherliegend angeordnet.
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nach dem Beispiel der Zeichnung durch Nadeln N geschieht, die sich unten in eine Nute im Rücken des Überfalles B und oben gegen die Laufbrücke L anlegen.
Durch die verschieden hoch liegenden Eintauchkanten der Heber wird erreicht, dass die Heber nicht gleichzeitig, sondern nur ein Heber nach dem andern anspringen kann, was besonders bei Talsperren wichtig ist, für die solche Anlagen erdacht sind.
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schliesst den Luftraum M ein und sichert das Wasser im Heber um die Eintauchkante e herum gegen Einfrieren. Denn das Einfrieren der Eintauehkante würde die Abführung der Luft aus den Hehersrhlauch vor dem Anspringen unmöglich machen und damit das Anspringen selbst verzögern.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätige Heberanlage mit Flüssigkeitsabschluss für die Ausflussöffnung des Hebers, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserstrahl im Heberschlauch unter einer solchen Neigung geführt ist, dass der Einfallwinkel des Wasserstrahles auf den Flüssigkeitsabschluss eine so grosse Brechung des Wasserstrahles gegen den Heberausfluss hervorruft, dass die unterwasserseitige Kante der AusIlussmiindung innerhalb des Brechungswinkels liegt, während die Achse der Ausflussmündung mit dem einfallenden Wasserstrahl einen grösseren Winkel, als dem Brechungswinkel entspricht, einschliesst.
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Automatic lifting system.
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the lower edge of the inlet opening rises. The effect of these known siphon systems is that the overflowing water jet pulls the inner air out of the siphon and lets it rise out of the outflow opening. In this way, air is diluted inside the lifter, through which the lifter is finally activated. If the amount of liquid decreases in such a way that the upper inlet opening of the lifter is exposed, air enters the lifter hose and the lifter stops working automatically.
In the known siphon systems, however, the disadvantage arises that the retreat of air into the siphon hose is not prevented effectively enough by the rising of air bubbles upwards.
The invention is based on the finding that this inconvenience can be avoided by appropriately guiding the overflowing water jet in the siphon hose and by appropriately designing the siphon at the outflow mouth. At the same time, however, this also avoids the inconvenience that occurs in the known lifting systems that the lifting of the lifting device cannot be achieved satisfactorily by a water jet that is as thin as possible.
According to the invention, the water jet in the siphon hose is guided at such an inclination that the angle of incidence of the water jet on the liquid discharge must cause the water jet to refract so large that the underwater edge of the discharge mouth lies within the refraction angle, while the axis of the The outlet mouth forms a larger angle with the incident water jet than corresponds to the angle of refraction.
The guide of the siphon hose is designed according to the invention in such a way that the water jet can easily detach itself from the guide surface and penetrate in the free gradient in the form of a parabola into the liquid level of the lower section or the liquid seal.
Fig. 1 shows a siphon in which the lower end of the siphon pipe is immersed in the underwater and a valve E on the ventilation pipe D enables the starting.
FIG. 3 shows another embodiment of the lifter, whereas FIG. 2 shows a cross-section along the lines c-d through the hoods of the lifter according to FIGS. 1 and 2.
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jet in the siphon tube R.
According to the invention, as shown in FIGS. 5 and 6, this inconvenience is avoided in that the posture C is designed with a significantly greater height D than the height cl of the siphon pipe R.
The water jet with the strength cl1 (equal to the pipe width d) follows the wall of the section C as shown in FIGS. 5 and 6 and leaves the body of water over it. 4 Stand still or almost still, from whose surface b it shoots up at the end of section C in order to flow off over the overflow edge c. The lower immersion edge I is constantly immersed in the water surface b and the air exclusion is ensured.
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section C is divided into parts C \ and Ca.
As the water level b is shown in Fig. 5 and 6, it is when the siphon starts; gradually it rises more or less and the immersion depth of the immersion edge I becomes a greater and more effective one.
If, under special circumstances, it is to be feared that the body of water A will also move and be torn out with it, then it is advisable to arrange one or more blades S, which cut off a small layer of the water jet d1 and continuously introduce it into the space of the body of water . In FIG. 5 the shovel R is arranged below the water level b, whereas in FIG. 6 it is arranged above it. The shovel S can be given a wide variety of shapes.
If, as shown in Fig. 7, the immersion depth c, 1 due to the local conditions is so great that the water jet falling over the overflow crown k does not want to entrain the air into the depth c, f, whereby the automatic starting of the As shown in FIGS. 7-10, an air duct L, Lj which interrupts the siphon pipe B can be provided.
This artificially creates a diving edge I, 11 that only dips slightly into the water level WS, so that the air bubbles rise slightly into the air duct L, Li and can be discharged from it through an air discharge pipe r, which is expediently provided with a check valve v at the end (Fig. 9) is equipped.
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is designed as an extension of the air channel Li falls, so that the air bubbles rise on the shortest path into the air channel Lj.
As shown in FIG. 10, the air duct L can be laid exactly or approximately to the apex / the plunge edge, as a result of which the air bubbles can be removed more expediently than in the exemplary embodiment in FIGS. 7 and 8.
If the air inside the siphon is so diluted that the siphon starts, valve v closes automatically and prevents air from flowing into the siphon.
In the case of automatic lifting systems, it is desirable to prevent the suction nozzle from freezing, which according to the invention can be achieved in that the lifting openings are protected against cold by insulating air spaces.
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absorbs from the water, prevents the formation of ice on the suction nozzle.
The walls e and d can receive heat-retaining air layers e.
The air space b is connected to the outside air through one or more holes f so that as soon as the water level OW has sunk somewhat lower than the suction nozzle a, the amount of air required for the siphon to jump off is available.
Even if the small holes 1 do not allow much cold to penetrate into the running space b, they can still be closed by valves y in order to keep the external cold away if necessary.
The same device, as shown in FIG. 12, can also be arranged at the outlet of the lifter
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the air space b is provided, the air space b1 is arranged on the immersion edge F, which is created by the walls Cl and d1.
In the wall Cl there is a gap l and in the wall d1 there are holes f1 for the escape of the air which should escape from the siphon room R in the direction of the arrow p.
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To lift up the ice cover that has formed over the posture outside the air space b1.
The pipe r shown in dashed lines in the drawing is used to ventilate the room; if
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that the cold from room b1 is better held back.
If, as shown in FIG. 13, several automatic jacks open into a common lower section G, one of the jacks will start first; as a result, the water level a-b of the section will quickly rise to about e-d and, if all siphons are at the same height, plunge edges
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the immersion depth would be too great for the other jacks to start and make it impossible to start.
In order to remedy this problem, the ramming edges of the other lifters are arranged higher up.
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happens according to the example of the drawing by needles N, which lay down in a groove in the back of the raid B and above against the gangway L.
The different heights of the immersion edges of the jacks mean that the jacks cannot start at the same time, but only one jack at a time, which is particularly important in the case of dams for which such systems are designed.
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encloses the air space M and secures the water in the siphon around the immersion edge e against freezing. Because the freezing of the thawing edge would make it impossible to remove the air from the hose before it starts and thus delay the start itself.
PATENT CLAIMS:
1. Automatic siphon system with liquid closure for the outflow opening of the siphon, characterized in that the water jet in the siphon hose is guided at such an inclination that the angle of incidence of the water jet on the liquid closure causes such a large refraction of the water jet against the siphon outflow that the edge on the underwater side the outflow mouth lies within the angle of refraction, while the axis of the outflow mouth with the incident water jet forms an angle greater than the angle of refraction.