Мембранный нагнетатель

 

СО(О3 СОВЕТСКИХ

И

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н ав таеснеам Tev (21) 3246103/25-06 (22) 11.02.81 (46) 15.06.83. Бюл. 9 22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72) A.È. Азаров, Б.П. Жуков и В.1 . Карелин (53) 621.658(088..8) (56) 1; Авторское свидетельство СССР 9 579448, кл. F 04 В 43/06., 1975. (54 (57) "1. МЕМБРАННЫЙ HAPHETATEJ)b, .содержащий корпус, установленную в нем мембрану с прикрепленным к ней снизу грузовым элементом, разделяющую насосную и приводную камеры, и нагревательный элемент, о т л и ч а;ю щ к и с я тем, что, с целью повыщения эффективности и надежности, в корпусе выполнены две сообщающиеся между собой полости, в одной из ко„„SU„„1023135 А и F 04 В 43/06; F 03 С 7/061

F 04 В 45/04 с

;торых размещен грузовой элемент, а в другой — нагревательный, причем обе полости сообщены с приводной камерой раздельинан каналами, а грузовой элемент выполнен в виде порыня золотника, установленного с возможностью перекрытия в промежуточном положении соответствующего канала между полостью, в которой он размещен, и приводной камерой.

2. Нагнетатель по п. 1, о т л ич а ю щ и и с я тем, что нагрева.тельный элемент снабжен испарителем в виде пакета металлических сеток и размещенным под ним регенератором. 3. Нагнетатель по пп. 1 и 2, ф отличающийся тем, что приводная камера частично заполнена нейтральньвг неконденсирующимся газом.

1023135

Изобретение относится к насосокомпрессоростроению, касается мембранных нагнетателей и может быть применено в различных отраслях народного хозяйства для перекачивания жидких и газообразных сред. 5

Известен мембранный нагнетатель, содержащий корпус, установленную в нем мембрану с прикрепленным к ней снизу грузовым элементом, разделяющую насосную и приводную камеры, и t0 нагревательный элемент $1) .

Недостатком этого нагнетателя asляется то, что для обеспечения рабочего хода мембраны независимо от противодавления со стороны нагнета- 5 ния нагреву подвергается весь объем приводной среды, заполняющей приводную камеру. Это приводит к нерациональному расходу энергии, более интенсивной работе нагревательного элемента и, как следствие, к снижению эффективности и надежности нагнетателя.

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности нагнетателя.

Для этого в корпусе выполнены две сообщающиеся между собой полости, в одной из которых размещен грузовой элемент, а в другой — нагревательный, причем о6е полости сообщены с приводной камерой раздельныки каналами, а грузовой элемент выпоЛнен в виде поршня-золотника, установленного с возможностью перекрытия в промежуточном положении соответствующего канала между полостью, в которой он 35 размещен, и приводной камерой.

При этом нагревательный элемент снабжен испарителем в виде пакета металлических сеток и размещенным под4О ним регенератором.

Приводная камера частично заполнена нейтральным неконденсирующимся газом.

На чертеже представлен предлагае-мый нагнетатель.

Нагнетатель содержит корпус 1, установленную в нем мембрану 2 с прикрепленным к ней снизу грузовым элементом 3, разделяющую насосную у» и приводную камеры 4 и 5 соответственно, и нагревательный элемент 6.

В корпусе 1 выполнены две сообщающихся между собой каналом 7 полости 8 и 9,. в одной из которых размещен грузовой элемент 3, а в другой — нагревательный элемент б, причем обе по" лости 8 и 9 сообщены с приводной камерой 5 раздельными каналами 10 и ll, а грузовой элемент 3 выполнен в виде поршня-золотника, установленного с @» возможностью перекрытия в промежуточном положении соответствующего канала 10 между полостью 8, в котором он размещен, и приводной камерой 5.... 65

Нагревательный элемент 6 снабжен испарителем 12 в виде пакета металлических сеток и размещенным под ним регенератором 13. Приводная камера 5 может быть частично заполнена нейтральным неконденсирующимся газом. Насосная камера 4 снабжена всасывающим и нагнетательным клапанами

l4 и 15 соответственно. В приводной камере 5 выполнена кольцевая канавка 16 для сбора конденсата, которая сообщена с каналом 10.

Поршень-золотник 3 оттягивает мембрану 2 вниз, и в исходном положении объем приводной камеры 5 минимален.

При этом приводная жидкость иэ по лости 8 частично вытеснена поршнемзолотником 3 в.полость и контактирует с испарителем 12. Объем вытесненной иэ полости 8 жидкости определяется весом поршня-золотника 3 и может быть установлен заранее путем подбора веса поршня-золотника З.при установке на нем дополнительных грузовых шайб (не показаны).

При включении нагревательного элемента б испаритель 12 направляет приВодную жидкость, которая испаряется и образующийся пар поступает по каналу 11 в приводную камеру 5. Давление в последней возрастает и мембрана 2 перемещается, вытесняя перекачиваемую среду из насосной камеры 4 через клапан 15. Вместе с мембраной

2 движется вверх и поршень-золотник

3. Объем полости 8 при этом увеличивается и в нее по каналу 7 из полости

9 перетекает приводная среда. Как только уровень приводной среды полости 9 опустится ниже испарителя 12, испарение прекращается и интенсивность теплоотдачи с испарителя 12 резко падает, поскольку активный процесс кипения сменяется пассивным процессом нагрева паров. Из-за умень шения теплоподвода в пары приводной жидкосТи и расширения при движении мембраны 2 температура паров падает, чему способствует также интенсивная теплоотдача в перекачиваемую среду.

При некоторой критической температуре пара он конденсируется и конденсат стекает в канавку 16 и далее по каналу 10 в полость 8. В это время давление в камере 5 падает и мембрана 2 с поршнем-золотником 3 опускается вниз. По пути поршень-золотник 3 отсекает канал 10 от полости 8 и затем вытесняет из последней приводную жидкость через канал. 7 в полость 9. Проходя через регенератор

13 жидкость отдает ему тепло, которое может утилизироваться. Когда уровень жидкости в полости 9 достигает испарителя 12, цикл .работы нагнетателя повторяется.

Частичное заполнение камеры 5 нейтральныи неконденсирующимся га1023135

Составитель В. Ррузинов

РЕдактор Н. Кнштулинец Техреду;В.даиекорей, Корректор A. Ференц

Заказ 4183/24 . Тираж 665 . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5

ЮЮ Ю«ЮЮ Ю Ю

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 зом, например, способствует уменьшению скорости как процесса парообразования и нагнетания, так и про» цесса конденсации и всасывания.

За счет того, что приводная жидкость контактирует с испарителемнагревательного элемента только в процессе повыаення давления в приводной камере и совершения мембранои рабочего хода и выходит из контакта

-с испарителем при перемещении порю.ня-зблотника вверх, достигается пониженный расход тепловой энергии, обеспечивающий лучшие условия конденсации паров и тем самым повышается эффективность и надежность работы рагнетателя.