DE856578C

DE856578C - Automatic domestic water system

Info

Publication number: DE856578C
Application number: DES21394A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl-Ing Dr Engels
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1950-12-24
Filing date: 1950-12-24
Publication date: 1952-11-24

Description

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.Automatic domestic water system Except fully automatic industrial ones There are pumping stations with smaller domestic water systems, which one tries to use as much as possible few and simple aids a more or less independent work to reach. Such a system has a pressure vessel with a pressure switch that the drive of the pump switches off when the pressure in the boiler reaches a specified value, the switch-off pressure, and the drive switches on again when the pressure falls below the cut-in pressure in the boiler. In normal operation, the lower part of the pressure vessel water, with the so-called pressure cushion above it is out of air. This cushion comes free of the usual attachments. Of this kind This ensures that the air in it before the boiler is filled Completed water from the extraction line and then in the upper part of the boiler is squeezed. Such a domestic water system delivers under these conditions a limited one between two work cycles. Amount of water of around 17% of the boiler room volume. This withdrawal amount can be reduced by suitable pre-compression of the boiler air this to about 36%; increase boiler content.

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.Such a domestic water system works to the satisfaction except for two Points: Once the air trapped above the water disappears even without a primordial impermeability in the upper part of the kettle gradually as it is loosened by the water. That's why the air cushion must be renewed from time to time, which is for the user of the system always means an unpleasant disturbance. A second serious disadvantage is that with the often used pre-compression of indeterminate height when water is withdrawn, which the additional delivery from the pump exceeds, the water level in the boiler can drop so far that compressed air enters the extraction line and closes leads to unpleasant disturbances at the tapping point. The first disadvantage Attempts have been made to remedy the gradual disappearance of the air at an early stage, by installing the domestic water system with a self-priming pump with a sniffer valve in the suction line, through which air is let into the suction line can be. With careful operation of this system, the point in time for an air cushion replacement be postponed. Since such a setting of the sniffer valve that the amount of air sniffed is exactly the same as the amount that disappears from the boiler is, can practically never be achieved, is completely maintenance-free of the plant cannot be reached in this way. Another way to get air in Introducing the boiler consists in the arrangement of a so-called air valve or a special air pump coupled to the water pump, which draws the air out of the Atmosphere in the boiler. Maintenance-free can also be achieved with such arrangements not achieve, as there is just as little agreement here as with a sniffer valve can be achieved between air delivery and air consumption.

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.The invention now creates a completely automatic H @ water system e and is based on the idea of achieving a precisely adjustable pre-compression and to maintain it continuously, so that even if the drive power for the pump is prolonged Time is lost, the air cushion is exhausted and the pre-compression disappears is avoided.

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.The invention consists in that in an automatic water supply system with automatic air delivery to supplement the air volume in the pressure vessel Float to control a coming into effect depending on the water level Outlet element for excess air and a downstream outlet element, an excessive drop in air pressure preventing shut-off device are arranged.

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.To explain the invention, two possible embodiments are shown in the figures of domestic water systems according to the invention shown schematically. The plant exists essentially from the liquid pump i and the pressure vessel 2, which is connected to the pressure switch 3 is provided. 4 is the extraction line and 5 is the feed line with the built-in Check valve. With 6 the suction valve is referred to.

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.In the system shown in Fig. I. According to the invention, a automatically air in the boiler promoting element in the form of an air pump 7, the is coupled to the water pump i is provided. A float 1o is also arranged, a shut-off valve when the water level in the boiler falls below a desired height ii opens so that excess air can escape from the boiler. By the arrangement of the shut-off device 13 controlled by a manometer membrane 12, which the through the float i o controlled shut-off device is connected downstream and in the case of impermissible Fall. The air pressure in the boiler despite the opening of the shut-off device iii no air allows more to escape from the boiler, it is achieved that at the same water level The same air pressure is always set in the boiler within narrow limits, provided that that it is ensured that the air pump 7 conveys a little more air into the boiler, than is lost in the event of leaks and dissolution of the air in the water. Take for example if the pressure in the boiler is higher than desired, the pressure-dependent element holds 12 the shut-off element 13 is opened until the pressure at the level of the float is ok prescribed water level position at which he opens the shut-off device i i the desired value has decreased. If the water level rises again, what a pressure increase the result of the air, then the organ 1.3 would open again and the increase -des Pressure would be prevented by the escaping air. Instead of the shut-off device 13 but closes the shut-off device i i when the water level rises, so that the escape of air through the shut-off device 1.3 is prevented. Shut-off device 1,3 is open, as long as the air pressure exceeds the desired compression pressure. Shut-off device i i is open as long as the water level falls below the specified height, at which the specified pre-compression pressure of the air should exist.

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.A float 8 can be attached as an additional device, which actuates a shut-off device 9. This ensures that if the Operating energy for the pump not as much water can be taken from the boiler that the air under the pre-compression pressure enters the extraction pipe 4 can occur.

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.In Figure 2, another embodiment is shown in which , the pressure-dependent members of the pressure switch 3 and the pressure-dependent actuator 12 of Fig. I summarized and the two swimmers 8 and io are combined. As a result, a relatively simple arrangement is obtained with the help of which the pressure curve of the air is achieved depending on the water level in the boiler according to Fig. 3 and, continually maintaining the wind. In Fig.3 I denotes the cut-out pressure and 1I indicates the switch-on pressure, III indicates the pressure below which the shut-off element 13 closed is.

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.The invention is not limited to the examples shown and described limited. So can i.a. instead of an air pump 7, another element is provided through which air is automatically fed into the boiler. Instead of a pressure gauge menibran t? other pressure-dependent members, such as pistons or tri-dioti springs, can be used Find.

Claims

PATE \ TA \ SPST'CHE: t. Automatic water supply system with automatic Air delivery for the purpose of supplementing the air volume in the pressure vessel, characterized in that, that a swimmer (io) to control a depending on the water level Effect coming outlet for excess air (ii) and this outlet Downstream, an excessive drop in air pressure preventing Absl> errorgan (i3) are provided.

2. Automatic domestic water system according to claim i, characterized characterized in that a float (8) is arranged, which by means of a shut-off device (9) in the event of an impermissible drop in the vas @ s level in the boiler, further withdrawal of water prevented by the closure of the Ent.nalnneleitung (4).

3. Automatic ones Domestic water system according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure-dependent Actuator of the pressure switch (3) and the actuator (i2) are combined.

4th Automatic domestic water system according to claims 1 and 2, characterized in that the floats (8 and io) for the shut-off elements (9 and i i) are combined into one float are.