DE3214882A1 - Pumpvorrichtung - Google Patents

Description

32U882

PHN 10 031 * X* 2„4.1982

Ptimpvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpvorrichtung zum Hochpumpen einer Flüssigkeit mit einer Membranpumpe mit einem arbeiteabhängigen Hub, einem Eingangsventil und einem Ausgangsventil, an das eine Saugleitung bzw, eine Druckleitung angeschlossen sind«

Ein Problem bei derartigen Pumpvorrichtungen ist, dass mit der Membranpumpe nur eine geringe Förderhöhe erhalten wird.

Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, eine Pumpvor- ^ richtung der obengenannten Art zu schaffen, wobei mit einfachen und preisgünstigen Mitteln die Förderhöhe vergrössert wird.

Die erfindungsgemässe Pumpvorrichtung weist dazu das Kennzeichen auf, dass an die Saugleitung eine Luft- '° zuführleitung angeschlossen ist. Die Membranpumpe saugt abwechselnd Luft und Flüssigkeit an. Zwar wird dadurch der Debit kleiner, aber demgegenüber steht, dass die Förderhöhe vergrössert wird.

Schaltet man die Membranpumpe für längere Zeit aiis, so wird Luft an den Flüssigkeitssäulen entlang hochsteigen, wodurch bei Neueinschalten die Pumpe nicht imstande ist, aus eigener Kraft Flüssigkeit hochzupumpen.

Um dieses Problem zu lösen weist die erfindungsgemässe Pumpvorrichtung das Kennzeichen auf, dass der erste Teil der Druckleitung unmittelbar nach dem Ausgangsventil sich abwärts erstreckt. Dadurch ist die Pumpe selbstansaugend geworden.

Nach einer anderen Ausführungsform weist die

Pumpvorrichtung das Kennzeichen auf, dass sich in der

Saugleitung zwischen der Luftzufuhrleitung und der Membranpumpe mindestens ein Flüssigkeitsschloss befindet.

Vorzugsweise wird das obengenannte Flüssigkeitsschloss durch eine kreisförmige Schleife der Saugleitung

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selbst gebildet.

Die Pumpvorrichtung kann verwendet werden, wo kleinere Flüssigkeitsmengen über eine relativ grosse Höhe befördert werden müssen. Beispielsweise das Wegpumpen von Kondensatwasser, wie bei Wärmepumpen-HeizwasserSpendern oder als Kellerpumpe.

Ein Ausftihrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemässe Pumpvorrichtung,

Fig. 2 die Membranpumpe für die Pumpvorrichtung, Fig. 3 und 4 eine Pumpvorrichtung, wobei die Pumpe als Druckpumpe "ausgebildet und selbstansaugend ist, Fig. 5 und 6 eine Pumpvorrichtung, wobei die Pumpe als Saugpumpe mit Wasserschlössern in der Saugleitung ausgebildet ist.

Die Pumpvorrichtung nach Fig. 1 wird durch eine Membranpumpe 1 gebildet, an die eine Saugleitung 2 und eine Druck!«! tmi£j 3 an(jo.Mdil(),s.soii sind. Dan Ende h der Saugleitung befindet sich in einem Behälter 5 mit Flüssigkeit, die hochgepumpt werden muss. An die Saugleitung ist eine Luftzufuhrleitung 6 angeschlossen. Die Membranpumpe 1, dargestellt in Fig. 2, ist eine allgemein bekannte Pumpe und wird gebildet durch einen Vibratormotor 7> der aus einem Ständer 8, einer Spule 9 und einem drehbar in dem Pumpgehäuse gelagerten Anker 10 aufgebaut ist, durch eine Membran 11, die mit dem Anker 10 verbunden ist und durch eine Pumpkammer 12 mit entgegengesetzt arbeitenden Eingangsund Ausgangsventilen 13 bzw. 14. Bei derartigen Membran-

³^ pumpen ist die Hubgr'osse des Ankers abhängig von der geforderten Leistung.

Die Wirkungsweise der Pumpvorrichtung ist wie folgt; die Pumpe saugt Luft über die dünne Luftzufuhrleitung 6 an. Aber weil die Pumpe mehr Luft beansprucht als die Leitung

" liefern kann wegen des Widerstandes derselben, saugt die Pumpe auch Flüssigkeit aus dem Behälter 5· Die Pumpe befördert nun ein Gemisch aus Flüssigkeit und Luft und weil dies viel Leistung erfordert, wird die Pumpwirkung weniger

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sei.ji. Diulureh verririfjer b cli« Ssiu^wirkunij auch, wodurch die Pumpe nur eine geringe Luf'tmenge ansaugt« Wenn das Wasser in der Pumpkammer 12 weggepumpt ist, wird wieder mehr Luft angesaugt werden. Es entsteht wieder ein Unterdruck in der Saugleitung und das Verfahren wiederholt sich. Es wird abwechselnd Luft und Flüssigkeit angesaugt und gepumpt. Die Förderhöhe ist dadurch viel grosser als ohne Luftleitung der Fall wäre.

Wenn das Pumpverfahren angehalten wird, stellt es sich nach einiger Zeit heraus, dass die Flüssigkeit in der Druckleitung 3 gesunken ist, und zwar dadurch, dass die Luft langsam an den Flüssigkeitssäulen entlang hochsteigt. Es entsteht über dem Ausgangsventil 14 eine "massive" Flüssigkeitssäule. Beim Einschalten der Pumpe kann diese "massive" Flüssigkeitssäule durch die Pumpe nicht weggedrückt werden. Um dieses Problem zu lösen erstreckt sich der erste Teil der Druckleitung 3 unmittelbar hinter dem Ausgangsventil i4 abwärts. In Fig. 3 ist dieser erste Teil durch eine halbkreisförmige Schleife 15 der Druckleitung selbst gebildet. Die Schleife 15 muss also auf einem niedrigeren Pegel als die Pumpe liegen. Wird der Pumpvorgang einige Stunden angehalten, so entsteht zwar wieder eine "massive" Flüssigkeitssäule 16, aber zwischen dieser "massiven" Flüssigkeitssäule und dem Ausgangsventil 14 bleibt eine Luftsäule 17, weil die Schleife 15 hier sich aufwärts erstreckt (siehe Fig. 4). Durch diese zusammenpressbare Luftsäule kommt nach Neueinschalten der Pumpe der Pumpvorgarig wieder auf normale Weise in Gang. Erfolgreiche Versuche wurden mit einer Pumpvorrichtung mit den untenstehenden Datendurchgeführt:

Pumpenleistung

Innendurchmesser Saugleitung

Innendurchmesser Druckleitung Innendurchmesser Luftzufuhrleitung Pegelunterschied Behälter-Pumpe

Förderhöhe Leistung

ca 2,7 W 3,5 mm 3,5 mm 1 ,2 mm 30 cm 4,2 m

1,5 l/Stunde

In Fig. 5 ist eine Pumpvorrichtung dargestellt,

.... ... .. 32H882

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. 5.

wobei Flüssigkeit von einem tief liegenden Pegel zu einem hoch liegenden Pegel befördert wird und wobei die Pumpe auf einem hoch liegenden Pegel liegt. Venn dieser Pegelunterschied, d.h. die Förderhöhe sehr gross ist, wird beim Pumpen dennoch Luft an der Flüssigkeitssäule entlang nach oben gelangen. Um dieses Problem auszuschalten, werden in der Saugleitung 2 ein oder mehrere Flüssigkeitsschlösser vorgesehen. Diese Flüssigkeitsschlösser können, wie in Fig. 5 und 6 angegeben, durch kreisförmige Schleifen 18 der Saugleitung selbst gebildet werden. In diesen Schleifen sammelt sich Flüssigkeit an, so dass die Flüssigkeit einigermassen schrittweise angesaugt wird. Die Anzahl Schleifen ist abhängig von der gewünschten Förderhöhe. Andere Flüssigkeitsschlösser sind jedoch auch möglich.

Auch diese Pumpvorrichtung ist selbstansaugend, d.h. wird die Pumpe längere Zelt ausgeschaltet und danach wieder eingeschaltet, so wird die Saugwirkung unmittelbar anfangen (siehe Fig. 6). Auch mit dieser Pumpvorrichtung mit den untenstehenden Daten wurden erfolgreiche Versuche

20 dur chge führ t.

Pumpenleistung
Innendurchmesser Saugleitung Innendurchmesser Luftzuführleitung Abstand zwischen den Schleifen

²⁵ ■ Förderhöhe Leistung

2,7 V . 3,5 mm

1 ,2 mm etwa 50 cm

4,2 m

1 ,2 l/Stutrfe

Claims (4)

32U882 PHN 10 031 2.4.1982 PATENTANSPRÜCHE

1.) Pumpvorrichtung zum Hochpumpen einer Flüssigkeit mit einer Membranpumpe mit einem arbeitsabhängigen Hub, .. j einem Eingangsventil und einem Ausgangsventil, an das eine Saugleitung bzw. eine Druckleitung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass an die Saugleitung (2) eine Luftzufuhrleitung (6) angeschlossen ist.

2. "Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (15) der Druckleitung (3) unmittelbar nach dem Ausgangsventil (14) sich abwärts erstreckt..

3. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Saugleitung (2) zwischen der Luftzufuhrleitung (6) und der Membranpumpe (i) mindestens ein Flüssigkeitsschloss (i8) befindet.

4. Pumpvorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeitsschloss durch eine kreisförmige Schleife (18) der Saugleitung (2) selbst gebildet wird.