Осмотический насос

 

Изобретение может быть использовано на геотермальных электростанциях для закачки отработанных вод в те же пласты. Цель изобретения - получение постоянного давления на выходе из осмотического насоса. Корпус 1 разделен полупроницаемой мембраной 2 на растворную и рассольную камеры 3, 4. Дополнительная камера 7 с уплотненным поршнем (П) 9 соединена с камерой 4 и выполнена суживающейся книзу. П 9 связан штоком 10 с П 6 камеры 4, направляющие стенки которой выполнены суживающимися кверху. Уплотнения 11, 12 П 6, 9 выполнены в виде перекатывающейся эластичной диафрагмы с коническим профилем и герметично соединены с боковой поверхностью П 6, 9 и с суживающимися концами камеры 7 и направляющих стенок 5 П 6. Использование объемов, ограниченных усеченными конусами, обеспечивает изменение рабочих площадей П 6, 9 по мере их движения от верхней мертвой точки к нижней. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SUÄÄ 1521911

ВСЕСОИЗНАЯ

И Е:- .ПЛ - И! и ИЫ0

Б " БЛ И ОТ Е 1 А

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4350743/25-29 (22) 28 .12. 87 (46) 15.11.89. Бюл. 9 42 (71) Государственный научно-исследовательский энергетический институт им . Г.M.Êðæèæàíîâñêoãî (72) Э.И.Стрыгин и В.А.Васильев (53) 621.65 (088.8) (56) Патент США М 3423310, кл. 21023, 1 969. (54) ОСМОТИЧЕСКИЙ НАСОС (57) Изобретение может быть использовано на геотермальных электростанциях для закачки отработанных вод в те же пласты. Цель изобретения — получение постоянного давления на выходе из осмотического насоса. Корпус 1 разделен полупроницаемой мембраной 2 (б11 4 Р 04 В 43/00, В 01 Э 13/00

2 на растворную и рассольную камеры 3, Дополнительная камера 7 с уплотненным поршнем (П) 9 соединена с камерой 4 и выполнена суживающейся книзу. П 9 связан штоком 10 с П 6 камеры 4, направляющие стенки которой выполнены суживающимися кверху. Уплотнения 11, 12 П 6, 9 выполнены.в ви- де перекатывающейся эластичной диаф" рагмы с коническим профилем и герметично соединены с боковой поверхнос- тью П 6, 9 и с суживающимися концами камеры 7 и направляющих стенок S

П 6 ° Использование объемов, ограниченных усеченными конусами, обеспечивает изменение рабочих площадей П 6, 9 по мере их движения от верхней мертвой точки к нижней. 1 ил. !

l 521 91 I

Изобретение относится к насосным устройствам, которые могут быть использованы на геотермальных электростанциях, работающих на горячих минеральных водах и рассолах, для за5 качки отработанных вод в те же пласты, из которых были взяты геотермальные воды, с целью поддержания пластоного давления и экологического сохранения окружающей среды, а также при ( добыче нефти, полезных ископаемых

| методом выщелачивания или растворения, при промывке засоленных земель (для закачки в специальные скваж иы соленых вод или перекачки их) .

Цель изобретения — получение постоянного давления на выходе иэ на . соса.

На чертеже изображен осмотический насос, продольный разрез.

Осмотический насос состоит из корпуса 1, разделенного полупроницаемой мембраной 2 на растворную камеру 3 и рассольную камеру 4, внутри которой размещены направляющие стенки 5 поршня 6, суживающиеся кверху. Рассольная камера 4 связана с дополнительной камерой 7 и отделена перегородкой 8, Стенки дополнительной камеры 7 выполнены суживающимися книзу. Внутри дополнительной камеры 7 размещен дополнительный поршень 9, соединенный што-| ком 10 с поршнем б рассольной камеры 4, Уплотнения 11 и 12 поршней 6 и 9 выполнены в виде перекатывающейся эластичной диафрагмы с коническим профилем, Уплотнения 1I и 12 герметично закреплены на боковой поверхности порш- @ ней б и 9, на суживающихся концах направляющих стенок 5 и суживающихся концах стенок дополнительной камеры

7. Перегородка 8 снабжена направляющей втулкой 13, в которой перемещает" 45 ся шток, жестко соединенный с поршнями 6 и 9.

Полупроницаемая мембрана 2 намотана на перфорированные трубы 1 4, котофые отделяют растворную камеру 3 от рассольной, камеры 4 . Растворная каме ра 3 снабжена патрубком 15, по которому постоянно поступает раствор.

Рассольная камера 4 снабжена заливным патрубком 16 с клапаном 17 и

55 сливным патрубком 18 с клапаном 19.

Рассольная камера 4 соединена с дополнительной камерой 7 трубой 20. В нижней части дополнительной камеры 7 установлен патрубок 21 с подпружиненным клапаном 22. Под поршнем 9 размещена возвратная пружина 23. Нижний конец штока 10 расположен в ни ржей направляющей втулки 24.

Осмотический насос работает следующим образом.

Перед началом работы растворная камера 3 заполняется раствором, а рассольная камера 4 — растворителем.

Пространство под поршнем 9 заполняет" ся жидкостью, подлежащей закачке (раствором, оставшимся от предыдущего цикла работы осмотического насо-... са).

Раствор из растворной камеры 3 диффундирует через палупроницаемую мембрану 2 в рассольную камеру 4. По-. лупроницаемая мембрана 2 размещена снаружи на перфорированных трубах 14.

Проникший в результате диффузии в. камеру 4 раствор создает давление, воздействующее на поршень 6, который начинает опускаться. Когда поршень 6 (а также поршень 9) достигает нижнего положение (обоэначенного на чертеже пунктиром), открьиаетон клапан 1у, и разбавленный раствор по трубе 20 начинает перетекать из рассольной камеры 4 в пространство под поршнем 9.

Под действием возвратной пружины 23 поршень 9, шток IО и поршень б начинают двигаться вверх. Происходит вытеснение разбавленного раствора иэ рассольной камеры 4 в дополнительную камеру 7. При достижении поршнем 6 верхнего положения закрывается клапан )9 и открьгвается клапан 1? — происходит заполнение рассольной камеры

4. После заполнения камеры 4 клапан

17 закрывается, и в рассольную камеру 4 начинает диффундировать. из растворной камеры 3 раствор, Далее цикл работы насоса повторяется.

Использование объемов, ограниченных . усеченными конусами, обеспечивает изменение рабочих площадей поршней 6 и 9 по мере их движения от верхней мертвой гочки к нижней, позволяющее получать постоянное давление на выходе из насоса.

Формула изобретения

Осмотический насос, содержащий растворную камеру с полупроницаемой мембраной, рассольную камеру с на! 5219

Составитель Е. Вахнина

Редактор И.Касарда Техред Л.Олийнык Корректор, Т.Малец

Заказ 6926/31 Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, И-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно"издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 10! правляющими стенками и поршень с уп- лотнением, отличающийся тем, что, с целью повышения. постони." ного давления на выходе из насоса, он снабжен дополнительной камерой с, уплотненным поршнем, а поршень рассольной камеры — штоком, причем дополнительная камера соединена с рассольной камерой и выполнена суживаю- 1О, щейся книзу, а дополнительный поршень

11 „

О связан со штоком поршня рассольной камеры, направляющие стенки которой выполнены суживающимися кверху, а уплотнение поршней выполнено в виде перекатывающейся эластичной диафрагмы с.коническим профилем и герметично соединено с боковой поверхностью поршней и с суживающимися концами соответственно дополнительной камеры и направляющих стенок.