DE286778C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur selbsttätigen Wasserhebung' durch Saugheberwirkung. Wasserhebevorrichtungen, die sich auf dem Prinzip des Saughebers gründen, sind bereits in einer Ausführung bekannt, bei welcher durch ein Knierohr, nach Art eines gewöhnlichen Hebers, Wasser gefördert werden kann, indem man den längeren Schenkel des'

ίο Knierohres durch Ventile unterteilt und in dieser Weise das in dem oberen, etwa ein Drittel des längeren Schenkels betragenden Abschnitt desselben angesaugte Wasser nach einem über dem Unterwasserspiegel gelagerten Reservoir ableiten kann. Die Menge des so geförderten Wassers ist jedoch verhältnismäßig gering und beträgt nur ein Drittel des überhaupt durch den Heber geförderten Wassers. Auch verlangt die Weiterförderung des Wassers

ao zu höher gelegenen Stellen umfangreiche Anlagen.

Gemäß vorliegender Erfindung wird an einem Wasserlauf mit dauerndem Zu- und Abfluß, d. h. mit annähernd konstantem Ober- und Unterwasserspiegel eine Reihe luftdicht ge- ■ schlossener Becken derart übereinander angeordnet, daß das unterste Becken in Höhe des Oberwassers und das zunächst obere Becken in einer Höhe über dem Oberwasser liegt, die der Fallhöhe zwischen dem untersten Becken und dem Unterwasserspiegel entspricht. Verbindet man die genannten beiden Becken in einer noch näher zu beschreibenden Weise durch Luft- und Wasserleitungen untereinander sowie mit dem Ober- und Unterwasser- spiegel, so läßt sich eine Wasserförderung nach dem höher gelegenen Becken in folgender Weise ermöglichen: Das untere Becken wird zunächst aus dem Oberwasser gefüllt und dann in luftdichte Verbindung mit der Decke des oberen Beckens gebracht. Läßt man alsdann das untere Becken nach dem Unterwasser ablaufen, so füllt sich, bei entsprechender Schaltung der in den Rohrleitungen ■ befindlichen Hähne, das obere Becken vollständig und selbsttätig aus dem Oberwasser. Hierbei wird jedesmal die Hälfte des dem Oberwasser entnommenen Wassers gefördert. Durch eine einfache Übereinanderordnung von weiteren Bekken über dem zunächst höheren Becken kann in bequemer Weise eine jedesmalige weitere Förderung des Wassers um je eine Beckenhöhe erzielt werden, indem bei jedesmaliger Entleerung des untersten Beckens eines der höheren Becken aus dem jeweils darunter befindlichen Becken gefüllt wird. Auch kann man die Becken in gleicher Höhenlage doppelt anordnen, wodurch die Wasserförderung ununterbrochen wird.

Es sind auch bereits Wasserhebevorrichtungen bekannt, bei denen durch das aus dem Oberwasser zulaufende Wasser Luft in einem Behälter zusammengepreßt wird, die zum Heben des Wassers nach einem höher gelegenen Behälter benutzt wird. Nach vorliegender Erfindung wird dagegen das Wasser lediglich durch Saugwirkung gehoben, und eine Erzeugung von Preßluft findet nicht statt, so ;

daß das vorliegende Verfahren einfacher ist und auch weniger Behälter oder Becken erfordert, die zudem keinem Überdruck ausgesetzt sind.

Das gemäß vorliegendem Verfahren nach den einzelnen über dem Oberwasserspiegel gelagerten Becken geförderte Wasser kann sowohl für Triebwerke, die eine größere als durch den Abfluß des Oberwassers nach dem

ίο Unterwasser zu erreichende Leistung beanspruchen, z. B. Pressen, Hämmer usw., wie auch zur Speisung von Wasserleitungen, Sammelbehältern, Kanalhaltungen (zur Ergänzung des Verdunstungswassers) benutzt werden.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist in Fig. 1 und 2 eine für beliebige Zwecke verwendbare, an einem Wasserlauf mit dauerndem Zu- und Abfluß eingebaute Wasserhebungsanlage mit einer größeren Anzahl von Becken veranschaulicht, und zwar in zwei verschiedenen Betriebszuständen.

Die Anzahl der übereinander geordneten, luftdichten und gleich großen Becken 1, 2, 3 usw. kann beliebig gewählt werden. Ihre Abmessungen werden nur dadurch beschränkt, daß die Gesamthöhe H (s. Fig. 2) kleiner als die dem Atmosphärendruck entsprechende Wassersäule sein muß. Zum Zwecke der ununterbrochenen Wasserhebung sind in den Figuren der Zeichnung das unterste und das zunächst höhere Becken paarweise angeordnet, so daß die Becken 1 und 10 wie auch 2 und 20 in gleicher . Ebene nebeneinander liegen. Die Becken 1 und 10 sind dabei in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit ihrer Sohle zwei Beckenhöhen über Unterwasser und die zunächst höheren Becken 2 und 20 mit ihrer Sohle eine Beckenhöhe über Oberwasser gelagert. Die folgenden Becken 3, 4, 5 usw.

sind direkt übereinander angeordnet, so daß ihr Abstand immer eine Beckenhöhe beträgt. Von dem Oberwasser geht eine Wasserleitung i aus, von welcher Leitungen i₁₀ und I₁ nach den Becken 10 und 1 abzweigen. Die Leitung i zerteilt sich weiter in Leitungen i₂ und i₂₀, die nach den zunächst höheren Bekken 2 und 20 führen.

Des ferneren zweigt von i₂₀ wieder eine Leitung i₃ nach dem Becken 3 ab, und von i₃ eine Leitung i_i nach dem Becken 4 ab und so fort. Aus den Becken 10 und 1 wird das Wasser durch Abflußleitungen A₁₀ bzw. A₁ nach dem Unterwasser abgeführt. Ferner führen von dem Boden der Becken 2 und 20 Leitungen A₂ und A₂₀ nach der Verwendungsstelle des gehobenen Wassers. Ebenso werden naturgemäß auch die weiteren Becken 3, 4, 5 usw. mit Ableitungen nach der betreffenden Verwendungsstelle des Wassers zu versehen sein.

Ferner sind die Becken miteinander durch Luftleitungen verbunden, und zwar steigt von der Decke des Beckens 10 eine Luftleitung f auf, die mittels Abzweigungen f_i0, f_a, f_it f₆ nach den bezüglichen Becken 20, 3, 4 und 5 führt. Desgleichen ist das Becken 1 mit dem Becken 2 durch eine Luftleitung. f₂ verbunden. An der Decke der Becken 10 und 1 sind Luftauslässe C₁₀ und C₁. vorgesehen, die geöffnet und geschlossen werden können. In den Luftleitungen f_20t f₃, f₄ usf. sind Mehrweghähne C₂₀, C₃, c₄ usf. eingebaut, die die Luft sowohl aus den oberen Becken nach dem untersten Becken, als auch, nach erfolgter Umstellung des betreffenden Hahnes, die äußere Luft nach dem zu leerenden Becken strömen lassen können. Anstatt je eines Mehrweghahnes können naturgemäß auch zwei einfache Hähne verwendet werden. Des ferneren sind in die Wasserzuleitungen ^₁₀, i_1: i₂ usw. gewöhnliche Wasserhähne a₁₀, a_v «_a usw. eingeschaltet. In gleicher Weise besitzen, die Wasserabteilungen A₁₀, A₁, A₂₎ A₂₀ usf. Absperrhähne W₁₀, W₁, W₂, W₂₀ USf.

Die Ausführung des Wasserhebungsverfahrens gemäß der Erfindung ist folgendermaßen :

Zunächst soll die ununterbrochene Wasserhebung nach den Becken 2 und 20 beschrieben werden. Wenn der Betrieb ruht, sind die Wasserhähne a₁₀, a_x, W₁ und W₁₀ sowie die Luftauslässe C₁ und C₁₀ geöffnet, und das Oberwasser fließt dann ununterbrochen nach dem Unterwasser ab, und die Höhe χ ist gleich y (s. Fig. 1). Soll der Betrieb eröffnet werden, so ist das Becken 1 aus dem Oberwasser zu füllen. Zu diesem Zweck wird der Wasserhahn Ci₁ offen gehalten und der Wasserhahn ZeI₁ geschlossen. Nachdem die Füllung des BeIikens ι beendet ist, wird der Luftauslaß C₁ dauernd geschlossen gehalten. Die Wasser- und Lufthähne erhalten dann die aus Fig. ϊ ersichtliche Stellung, d. h. die Hähne «₁₀, a₂ sowie W₁ und der Luftauslaß C₁₀ sind geöffnet, während die Hähne Ci₁, a₂₀, W₁₀ und W₂ geschlossen sind. Das Becken 1 entleert sich dann nach dem Unterwasser, während sich das Becken 2 selbsttätig aus dem Oberwasser füllt. Gleichzeitig füllt sich auch das Becken 10 aus dem Oberwasser, worauf der Luftauslaß C₁₀ ebenfalls für die Dauer des ununterbrochenen Betriebes zu schließen ist. Die .Darstellung in Fig. 1 entspricht dem jetzigen Betriebszustande.

Die über dem Unterwasser ruhende Atmo-Sphäre hält die Wassersäule in der Höhe y, die über dem Oberwasser eine solche in Höhe von χ (s. Fig. 1), und es ist ■—■ abgesehen von der zu vernachlässigenden geringen Druckdifferenz und des in der Luftleitung enthaltenen Luftgewichts —■ der Gleichgewichtszustand eingetreten, d. h. es ist χ = y.

Claims (2)

Es kann die in dem Becken i enthaltene Luft, welche die Spannung einer Atmosphäre hat, weder von der über Unterwasser noch von der . über Oberwasser ruhenden Atmosphäre gepreßt werden. Das in dem Becken 2 enthaltene Wasser kann jetzt mittels des Ablaßhahnes w2 für den beabsichtigten Zweck entnommen werden. Die ununterbrochene Hebung und Entnahme des Wassers abwechselnd für das Bekken 2 und sodann für das Becken 20 wird nun herbeigeführt durch 1Z4 Rechtsdrehung der Wasserhähne a1Q, ax, az, aw sowie w10, W1, w2, W20. Der Lufthahn C20 bleibt hierbei dauernd in Stellung nach Fig. 1. Soll das Wasser weiter gehoben werden, z. B. aus dem Becken 20 nach dem Becken 3, so ist zunächst das Becken 10 zu füllen, wozu der Luftauslaß C10 geöffnet und nach Füllung des Beckens 10 wieder geschlossen wird. Erfolgt dann mit Bezug auf Fig. 1, 1Z4 Rechtsdrehung der Wasserhähne U10, W10 und as und des Lufthahnes c3 sowie eine 1Z4 Linksdrehung des Lufthahnes C20, wie in Fig. 2 angegeben ist, so wird das Becken 10 nach dem Unterwasser entleert und das Becken 3 aus dem Becken 20 gefüllt (s. Fig. 2). Die Atmosphäre tritt durch den Lufthahn C20 nach dem Becken 20 und die Luft aus dem Becken 3 strömt durch den Hahn c3, die Leitung f3 und /\ nach dem Becken 10. Es ist dann wieder χ = y (s. Fig. 2), also der Gleichgewichtszustand eingetreten. Dasselbe Verfahren ist einzuschlagen für die Füllung des Beckens 4 aus dem Becken 3 und des Beckens 5 aus dem Becken 4, indem zunächst immer das Becken 10 gefüllt wird und sodann die Hähne die entsprechende Stellung erhalten. Unabhängig hiervon kann das Wasserhebungsverfahren zwischen den Becken 1 und 2 fortgesetzt werden. Die Handhabung der verschiedenen Wasser- und Lufthähnc kann natürlich auch durch eine geeignete Vorrichtung selbsttätig bewirkt werden. Paten τ-An Sprüche:

1. Verfahren zur selbsttätigen Wasserhebung mittels luftdicht geschlossener Bekken, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Anzahl, an einem Ober- und Unterwasserspiegel übereinander angeordneter Becken das unterste Becken aus dem Oberwasser gefüllt und in luftdichter Verbindung mit einem höher gelegenen, zu füllenden Becken gebracht wird, worauf beim Entleeren des untersten Beckens nach dem Unterwasser, durch geeignete Schaltung der die Becken und Wasserspiegel verbindenden Rohrleitungen, das zunächst höhere Becken aus dem Oberwasser bzw. die weiter höher gelegenen Becken aus dem jeweils darunter liegenden Becken selbsttätig durch Saugwirkung gefüllt werden, so daß in dieser Weise Wasser aus dem Oberwasser von Becken zu Becken bis zur Verwendungsstelle gefördert werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit mehreren in gleichem Abstande angeordneten und untereinander durch Luftleitungen verbundenen Becken, dadurch gekennzeichnet, daß das unterste in Höhe des Oberwasserspiegels liegende Becken mit dem Ober- und Unterwasserspiegel, das zunächst höhere Becken mit dem Oberwasser sowie dieses und die übrigen Bekken untereinander durch Wasserrohre verbunden sind, so daß, bei geeigneter Schaltung der in den Rohrleitungen befindliehen Hähne, bei Entleeren des untersten Beckens ein selbsttätiges Heben des Wassers absatzweise bis nach dem obersten Becken erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.