Насос объемного вытеснения

 

Изобретение м.б. использовано для по.дъема жидкости из глубины водоемов . Целью изобретения является повышение эффективности работы. Нижняя часть вертикальной колонны (К)I труб расположена в резервуаре 2 с перекачиваемой жидкостью и сообщается с ним через фильтр 3, а верхняя часть сообщена с приемной магистралью 4 через . переключающий клапан и с источником 14 сжатого воздуха и атмосферой через распределитель 13. В К1 расположен проточный вытеснитель (В)6, выполненный в виде эластичного рукава, нижняя часть которого вывернута наружу и соединена по периметру со стенкой К1, а верхняя часть через гибкую тягу 10 связана с приводным элементом (ПЭ). Клапан 7 В 6 вьтолнен со створчатыми запорными элементами 12, шарнирно связанными с гибкой тяг гой 10. ПЭ м.б. выполнен в виде вала 20 с барабаном 17 или эластичного рукава - разделителя, соединенных с тягой 10. Нижняя полость К1 и приемная магистраль 4 м.б. сообщены обводным трубопроводом 16 с всасьгоающим и нагнетательным клапанами 15, 18. Насос м.б, также выполнен с В, подключенными к общему ПЭ, и м.б. снабжен грузом, соединенным с нижней частью В. Эффективность работы насоса повьшшется за счет увеличения объема насосной камеры, что повышает его производительность. 10 з.п. ф-лы. 9 ил. (Л 4 4 00 ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1! F 04 В 43/06. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

f10.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3988747/30-06; 3988732/30-06;

3988740/30-06; 3988751/30-06;

3988733/30-06; 3988730/30-06;

3988738/30-06 3988752/30-06 (22) 24.12.85 (46) 30.11.88. Бюл. Ф 44 (71) Трест "Юкводопровод" (72) В,В.Шишкин, H.Ô.Êðÿæåâñêèõ и Ю.П,Шаповалов (53) 621 ° 651(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1084419, кл. F 04 В 47/00, 1982, (54) НАСОС ОБЪЕМНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ (57) Изобретение м.б. использовано для подъема жидкости из глубины водоемов. Целью изобретения является повышение эффективности работы. Нижняя часть вертикальной колонны (К)1 труб расположена в резервуаре 2 с перекачиваемой жидкостью и сообщается с ним через фильтр 3, а верхняя часть сообщена с приемной магистралью 4 через.переключающий клапан и с источником 14 сжатого воздуха и атмосферой

„„SU„, 441082 А1 через распределитель 13. В К! расположен проточный вытесннтель (В)6, выполненный в виде эластичного рукава, нижняя часть которого вывернута наружу и соединена по периметру со стен- . кой Kl, а верхняя часть через гибкую тягу 10 связана с приводным элементом (ПЭ). Клапан 7 В 6 выполнен со створчатыми запорными элементами

12, шарнирно связанными с гибкой тя-. гой 10. ПЭ м.б. выполнен в виде вала

20 с барабаном 17 или эластичного ру" кана — разделителя, соединенных с тягой 10. Нижняя полость Кl и приемная магистраль 4 м.б. сообщены обводным трубопроводом 16 с всасывающим и нагнетательным клаланами 15, 18. Насос м.б. также выполнен с двумя В, подключенными к общему ПЭ, и м.б. снабжен грузом, соединенным с нижней частью В ° Эффективность работы насоса повьппается за счет увеличения объема насосной камеры, что повышает его производительность. 10 з.п. ф-лы.

9 ил.

1441082

Изобретение относится к технике насосостроения и может быть использовано, в частности, для подъема жидкости из глубины водоемов на поверх- 5 ность земли с использованием насоса объемного вытеснения.

Цель изобретения — повышение эффективности работы.

На фиг.l представлена принципиаль- 0 ная схема насоса с вытеснителем в виде эластичного рукава, подключенного через тягу к барабану привода; на фиг.2 - принципиальная схема насоса с- обводным грубопроводом, проходное сечение которого перекрывается вытеснителем при его нижнем положении в колонне труб; на фиг,3 — принципиальная схема насоса, в обводном трубопроводе которого расположен нагнета- 2Q тельный клапан; на фиг.4 — принципиальная схема насоса с обводным труба" проводом, выполненным в виде шланга; на фиг,5 — расположение шланга на ба. рабане привода; на фиг.6 — принципи- 2э альная схема насоса, выполненного с двумя вытеснителями; на фиг. 7 -принципиальная схема насоса, привод которого выполнен с эластичным рукавомразделителем, который через тягу под- g ключен к вытеснителю; на фиг.8 — принципиальная схема насоса с дополнительной полостью, которая сообщена через всасывающий и нагнетающий трубопроводы соответственно с резервуаром ерекачиваемой жидкости и приемной магистралью; на фиг.9 — принципиальная схема насоса с грузом, соединенным с верхней частью вытеснителя, 40

Насос содержит вертикально уста новленную колонну 1 труб, нижняя часть которой расположена в резервуаре 2 с перекачиваемой жидкостью и сообщена с ним через фильтр 3, а верхняя — с приемной магистралью 4 через переключающий клапан 5. Проточный вытеснитель 6 с клапаном 7 размещен внутри колонны труб I с образованием верхней и нижней полостей 8 и 9, при этом вы- 5g теснитель 6 верхней частью через гибкую тягу 10 кинематически подключен к расположенному в верхней полости колонны труб приводному элементу при", вода (не показан). Вытеснитель 6 выполнен в виде эластичного рукава 11, нижняя часть которого вывернута нару жу и соединена по периметру со стенкой колонны 1 труб,,а клапан 7 вытеснителя 6 выполнен створчатого типа, запорные элементы 12 которого шарнирно связаны с гибкой тягой 10. Верхняя полость 8 колонны труб сообщена через распределитель 13 с источником сжатого воздуха и с атмосферой. Резервуар 2 с перекачиваемой жидкостью может быть сообщен (фиг.2.3, 4.5,7 и 8) через установленный в нижней части колонны 1 труб всасывающий клапан 15, нижнюю полость 9, обводной трубопровод 16 и переключающий клапан 5 с приемной магистралью 4, Приводной элемент привода может быть выполнен (фиг.1,2,3,4 и 5) в виде вала с барабаном 17, который расположен в верхней полости 8 колонны 1 труб и подключен к вытеснителю 6 через гибкую тягу 10, например, в виде троса.

Вытеснитель 6 может быть выполнен (фиг.2) с воэможностью перекрытия в его нижнем положении проходного сечения обводного трубопровода 16. Перекрытие проходного сечения обводного трубопровода 16 может также осуществляться с использованием установленно-. го в нем нагнетательного клапана 18 (фиг.8), Обводной трубопровод 16 может быть выполнен в виде шланга, Ф верхний конец которого намотан совместно с гибкой тягой 10 (тросом) на барабан 17 приводного элемента (фиг.4).

Насос может быть выполнен, по меньшей мере, с двумя вытеснителями, барабайы 17 и 19 которых установлены соосно на одном валу 20, подключенному к общему приводу (не показано) с воэможностью оппозитного перемещения вы"теснителей 6 и 21 в колонах 1 и 22 труб (фиг.6). Верхние и нижние полости 8,23 и 9,24 колонн I и 22 труб при этом параллельно подключены к приемной магистрали 4, а верхние полости

8 и 23 — к распределителю 3 с возможностью их поочередного сообщения с источником сжатого воздуха и атмосферой., Приводной элемент может быть выполнен в виде эластичного рукаваразделителя 25, верхняя часть которо" го вывернута наружу и соединена по периметру со стенкой колонны i труб, а нижняя часть подключена тягой !0 через установленную в колонне 1 труб разделительную перегородку 26 к вытеснителю 6 с образованием между эластичным рукавом-разделителем 25 и пере-, з 14410 городкой 26 приводной полости 27, кбторая совместно с верхней полостью

8 колонны 1 труб подключена к распределителю 13 с возможностью их пооче5 редного сообщения с источником сжато-. го воздуха и атмосферой (фиг.7).

В верхнем конце колонны 1 труб над эластичным рукавом-разделителем 25 может быть расположена дополнительная полость 28, которая сообщена при помощи всасывающего и нагнетающего .трубопроводов 29 и 30 с обратными клапанами 31 и 32 соответственно с резервуаром 2 перекачиваемой жидкости ir и приемной магистралью 4 (фиг.8).

Насос может быть снабжен грузом 33 . (фиг. 9), соединенным с верхней частью вытеснителя 6, Насос объемного вытеснения работа- 2О ет следующим образом.

В исходном положении гибкая тяга

10 (трос) и верхняя часть эластичного рукава 11 намотаны на барабан

17 (фиг.l,2,3,4 и 5). Сжатый воздух 25 через распределитель 13 поступает от источника 14, сжатого воздуха в верхнюю полость 8 колонны 1 труб, в результате чего происходит разматывание верхней части рукава 11 и тяги 10 с дб барабана 17 (при отключенном приводе) и опускание вытеснителя 6 в нижнюю полость 9 колонны 1 труб с одновре-о менным вытеснением жидкости из нижней полости 9 при закрытом клапане 7 вьгтеснителя 6. Переключающий клапан 5 перекрывает в данный период верхнюю полость 8 колонны 1 труб от приемной магистрали 4. При работе насоса, представленного на фиг.1, при этом происходит очистка (регенерация) фильтра 3 при перетекании жидкости из нижней полости 9 в резервуар 2 от осев.щих на поверхности фильтра механических примесей. При работе насоса, пред- 15 ставленного на фиг.2,3,4,5,6,7 и 8 при опускании вытеснителя 6 при закрытых клапане 7 и обратном клапане 15 одновременно происходит вытеснение перекачиваемой жидкости из нижней по- 50 лости 9 по обводному трубопроводу 16 в приемную магистраль 4. Когда вытеснитель 6 опустится до его нижнего положения в колонне 1 труб, происходит открытие эапорных элементов 12 клапана 7, при этом перекачиваемая жидкость перетекает из резервуара 2 через всасывающий клапан 15, нижнюю полость 9 и клапан 7 в верхнюю по-, 82 4 лость 8 колонны 1 труб. После заполнения верхней полости 8 жидкостью и подключения привода происходит взаимодействие тяги 10 с запорными эле" ментами 12, закрытие клапана 7 проточного вытеснителя 6 и, при отключении распределителем 13 источника 14 сжатого воздуха от верхней полости 8 и сообщении ее с атмосферой, происходит перемещение вытеснителя 6 из нижней полости 9 в верхнюю. полость 8.

При этом происходит наматывание тяги

l0 и верхней части эластичного рукава

11 на барабан 17 (фиг.1,2,3,4 и 5).

В результате перемещения вытеснителя

6 вверх происходит вытеснение перекачиваемой жидкости через открытый переключающий клапан 5 в приемную магистраль 4 с одновременным удалением воздуха из верхней полости 8 через распределитель 13 в атмосферу. При работе насоса, представленного на фиг.4, вытеснение перекачиваемой жидкости из нижней полости 9 в приемную магистраль происходит через обводной трубопровод 16, выполненный в виде шланга.

Работа насоса, представленного на фиг.6, сопровождается оппоэитным перемещением вытеснителей 6 и 21 в колоннах 1 и 22 труб с одновременным нагнетанием перекачиваемой жидкости из нижней полости 9 и верхней полости 23 или верхней полости 8 и нижней полости 24, при этом привод постоянно подключен к валу 20 барабанов 17 и 19 с цикличным изменением направления его вращения.

При работе насоса, представленного на фиг.7, сжатый воздух от источника 14 сжатого воздуха периодически подается через распределитель 13 в приводную полость 27 (при вытеснении жидкости из верхней полости 8) или в верхнюю полость 8 (при вытеснении жидкости из нижней полости 9) с одновременным сообщением, соответственно, верхней полости 8 или приводной полости 27 через распределитель 13 с атмосферой.

При работе насоса, представленно". го на фиг.8, вытеснение перекачиваемой жидкости из нижней полости 9 осуществляется одновременно со всасыванием жидкости через всасывающий трубопровод 29 в дополнительную полость

28, а.нагнетание жидкости иэ верхней полости 8 в приемную магистраль 4

1441082 страли, а н нижней части колонны труб установлен всасывающий клапан.

4, Насос по п.3 1о т л и ч а ю— шийся тем, что обводной трубопровод выполнен в виде шланга, верхний конец которого намотан совместно с тягой на барабан привода.

5. Насос по п.3 о т л и ч а ю— шийся тем, что обводной трубопровод подключен к нижней части колонны труб.

6. Насос по п.5, о т л и ч а ющ и и с, я тем, что обводной трубопровод подключен к нижней части колонны труб с возможностью перекрытия его проходного сечения вытеснителем.

7, Насос по п.5, о т л и ч а ю— шийся тем, что в обводном трубопроводе дополнительно установлен нагнетательный клапан °

8, Насос по пп.)-7, о т л и ч а юшийся тем, что он имеет по меньшей мере два вытеснителя, гибкие тяги которых подключены к общему водному элементу.

9. Насос по п.2, о т л и ч а ю— шийся тем, что приводной элемент выполнен в виде установленного в верхней части колонны труб эластичного рукава-разделителя, верхняя часть которого вывернута наружу и соединена .,по периметру со стенкой колонны труб, а нижняя подключена к тяге, колонна труб снабжена разделительной перегородкой с образованием между эластичным рукавом-разделителем и перегородкой приводной полости, которая совместно с верхней полостью колонны труб подключена к распределителю с воэможностью их поочередного сообщения с источником сжатого воздуха и атмосферой, а тяга пропущена череЗ разделительную перегородку.

10. Насос по п.9, о т л и ч а юшийся тем, что верхняя часть колонны труб над эластичным рукавомразделителем выполнена в виде дополнительной полости, которая сообщена при помощи всасывающего и нагнетающего трубопроводов с обратными клапанами, соответственно с резервуаром перекачиваемойжидкости и приемной магистралью. происходит одновременно с нагнетанием жидкости в приемную магистраль .4 через нагнетающий трубопровод 30 из дополнительной полости 28.

При работе насоса, представленного на фиг.9, опускание вытеснителя 6 с тягой )О в нижнее положение происходит под действием груза 33 с одновременным открытием клапана 7 ° 10

После заполнения объема вытеснителя 6 жидкостью происходит подключение барабана 17 и наматывание на него тяги IO, при этом клапан 7 зак. рывается и вытеснитель поднимается в 15 колонне I труб до верхнего положения с вытеснением жидкости через переключающий клапан 5 в приемную магистраль

4 (не показано), 20

Формула изобретения

)1. Насос попп. 1 и 2, о тлич а ю шийся тем, что он снабжен грузом, соединенным с нижней частью вытеснителя.

I. Насос объемного вытеснения, содержащий вертикально установленную колонну труб, нижняя часть которой расположена в резервуаре с перекачиваемой жидкостью и сообщена с ним через фильтр, а верхняя — с приемной магистралью через переключающий клапан, и проточный вытеснитель с клала- 30 ном, размещенный внутри колонны труб с образованием верхней и нижней полостей, при этом вытеснитель верхней частью через гибкую тягу кинематически подключен к расположенному в верх- ЗБ ней полости колонны труб приводному элементу, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, насос снабжен источником сжатого воздуха и распределите- . 0 лем, вытеснитель выполнен в виде эластичного рукава, нижняя часть которого вывернута наружу и соединена по периметру со стенкой колонны труб, а клапан вытеснителя выполнен со створча- 45 тыми запорными элементами, которые шарнирно связаны с гибкой тягой, при этом верхняя полость колонны труб сообщена через распределитель с источником сжатого воздуха и атмосферой.

2. Насос попп.) и2, о т л и ч аю шийся тем, что приводной элемент привбда выполнен в виде вала с барабаном.

3. Насос попп.!и2, о т л и ч аю шийся тем, что он снабжен отводным трубопроводом, который одним концом подключен к нижней полости колонны труб, другим — к приемной маги1441082

1441082

1441082

1441082 фиаУ

Составитель М, Ращепкин

Редактор И.Сегляник Техред М.Дидик Корректор С.(((екмар

Заказ 627l/37 Тираж 574 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4