Мобильное гидротаранное устройство



Мобильное гидротаранное устройство
Мобильное гидротаранное устройство
Мобильное гидротаранное устройство

 


Владельцы патента RU 2382912:

Белоусов Юрий Васильевич (UA)
Потапов Юрий Семенович (RU)
Мартынюк Николай Павлович (MD)
Шкилев Владимир Дмитриевич (MD)
Потапов Семен Юрьевич (MD)

Изобретение относится к гидравлическим насосам и может быть использовано для подъема воды из реки в резервуар, находящийся выше уровня воды в реке. Мобильное гидротаранное устройство содержит усеченный конус, ударный и нагнетательный клапаны 13 и 7, гидропневматический баллон 9, питательный трубопровод 19, посредством нагнетательного клапана 7 сообщенный с гидропневматическим баллоном 9, и резервуар 26. Устройство снабжено диафрагменным узлом 33 и насосом 24 с поршнем 23 и расположено, как минимум, на двух баллонах, заполненных избыточным давлением воздуха 8. На питательном трубопроводе 19 герметично закреплен диафрагменный узел 33, диафрагма 11 которого кинематически соединена с поршнем 23 насоса 24 для подачи воды 6 в резервуар 26. Пространство 12 над диафрагмой 11 диафрагменного узла 33 соединено через трубопровод 10 с окружающей средой, а пространство 34 под клапаном ударного клапана 13 соединено с трубопроводом 35, свободный конец которого расположен выше уровня 14 воды в реке, но ниже уровня 16 воды перед раструбом усеченного конуса. Изобретение направлено на увеличение коэффициента полезного действия мобильного гидротаранного устройства. 3 ил.

 

Изобретение относится к гидравлическим насосам и может быть использовано для подачи воды из реки в резервуар, находящийся выше уровня воды в реке.

Известно устройство (см. Усаковский В.М. Возобновляющие источники энергии, М.: Россельхозиздат, 1986, с.111, рис.26), содержащее питательный трубопровод, воздушный, ударный и нагнетательный клапана.

Недостаток известного устройства - низкое значение коэффициента полезного действия.

Наиболее близким аналогом является устройство (см. SU 1788344 А1, 15.01.1993, F04F 7/02, F04F 7/02) - усеченный конус, ударный и нагнетательный клапана, гидропневматический баллон, питательный трубопровод, посредством нагнетательного клапана сообщенный с гидропневматическим баллоном, и резервуар.

Недостаток ближайшего аналога - малое значение коэффициента полезного действия.

Задача изобретения - увеличение коэффициента полезного действия мобильного гидротаранного устройства.

Для решения поставленной задачи в мобильном гидротаранном устройстве, содержащем усеченный конус, ударный и нагнетательный клапана, гидропневматический баллон, питательный трубопровод, посредством нагнетательного клапана сообщенный с гидропневматическим баллоном, и резервуар, согласно изобретению устройство снабжено диафрагменным узлом и насосом с поршнем и расположено, как минимум, на двух баллонах, заполненных избыточным давлением воздуха, при этом на питательном трубопроводе герметично закреплен диафрагменный узел, диафрагма которого кинематически соединена с поршнем насоса для подачи воды в резервуар, пространство над диафрагмой диафрагменного узла соединено через трубопровод с окружающей средой, а пространство под клапаном ударного клапана соединено с трубопроводом, свободный конец которого расположен выше уровня воды в реке, но ниже уровня воды перед раструбом усеченного конуса.

Технический результат достигается за счет:

- применения диафрагменного узла, воспринимающего усилие от давления воды, находящейся в питательной трубе,

- наличия кинематической связи между диафрагменным узлом и рабочим органом насоса для подачи воды.

На фиг.1 - схема подключения диафрагменного узла и гидропневматического баллона к питательному трубопроводу, фиг.2 - схема расположения гидротаранного устройства на раме с закрепленными к нему баллонами с избыточным давлением воздуха, фиг.3 - схема расположения усеченного конуса в реке и создание двух уровней поверхности воды (вид сбоку).

Устройство состоит из баллонов 1, заполненных сжатым воздухом, рамы 2 устройства, гибкой нити 3 для соединения баллонов 1 с якорем на дне реки, указателей 5 направления течения воды 6 в реке, нагнетательного клапана 7, воздуха 8, гидропневматического баллона 9 для аккумулирования под давлением воздуха 8 и воды 6, трубопровода 10 для соединения наддиафрагменного пространства 12 с окружающей средой, диафрагмы 11 для сжатия пружины 28, привода штока 20, двухплечего рычага 21, штока 22, поршня 23, ударного клапана 13, уровня 14 воды 6 в реке 4, высоты 15, как разность между уровнем 16 воды 6 перед раструбом 17 и уровнем воды 6 в реке 4, усеченного конуса 18 для концентрации энергии течения воды 6 в реке 4 и создания давления воды 6 в питательном трубопроводе 19, насоса 24 для подачи воды 6 из реки 4 в резервуар 26, трубопровода 25, насоса 24, высоты 27, на которую подымают воду 6, ограничителя 30 сетчатого типа перемещения диафрагмы 11, всасывающего клапана 31, насоса 24, задвижки 32 для прекращения подачи воды 6 в питательный трубопровод 19, диафрагменного узла 33, надклапанного пространства 34, трубопровода 35.

Работа. Располагают устройство так, чтобы его продольная ось совпадала с указателем 5 течения воды 6 в реке 4, а раструб 17 усеченного конуса 18 был расположен навстречу указателю 5. Закрепляют с помощью якоря мобильное устройство в таком положении.

Раструб 17 будет концентрировать энергию течения воды 6 и создавать давление воды 6 на выходе из малого прохода усеченного конуса 18. Увеличивается скорость течения воды 6 в питательном трубопроводе 19. Вместе - давление и скорость течения воды 6 в питательном трубопроводе приводит к:

- деформации диафрагмы 11, вытеснению в окружающую среду воздуха из наддиафрагменного пространства 12 по трубопроводу 10, один конец которого находится выше уровня 14 воды 6 в реке 4, но ниже уровня 16 воды 6 перед раструбом 17, то есть в интервале перепада 15 сжатию пружины 28, перемещению вверх штока 20, а через двухплечий рычаг 21 шток 22 перемещает поршень 23 насоса 24. Перемещаясь вниз, поршень 23 нагнетает воду 6 через открывшийся клапан 25 в резервуар 26, находящийся на высоте 27, которая во много раз превышает уровни 14 и 16.

При достижении диафрагмой 11 верхнего положения прекратится сжатие пружины, а следовательно, прекратится и дальнейшее перемещение поршня 23. Клапан 25 закроется. Дальнейшее увеличение скорости воды 6 в питательном трубопроводе 19 приведет к увеличению усилия, которое превысит массу ударного клапана 13 и он мгновенно закроется, прекратив, таким образом, вытекание воды 6 из питательного трубопровода 19 в реку 4. Давление воды в питательном трубопроводе 19 резко повысится. Мгновенно откроется нагнетательный клапан 7. Вода 6 поступит в пневмогидравлический баллон 9, сжимая при этом воздух 8 и частично подавая воду 6 в трубопровод 29, а затем и в резервуар 26.

С этого момента синхронно:

- давление воды 6 в нагнетательном трубопроводе 19 начнет понижаться. Закроется нагнетательный клапан 7;

- воздух 8 под избыточным давлением начнет вытеснять воду 6 из баллона 9 в резервуар 26;

- ударный клапан 13 откроется и вода 6 вновь начнет вытекать из питательного трубопровода 19 в реку 4;

- диафрагма 11 под воздействием пружины 28 начнет перемещаться в сторону ограничителя 30, а шток 22 перемещать поршень 23. Всасывающий клапан откроется. Вода 6 из реки 4 поступит в надпоршневое пространство насоса 24. Данный процесс продолжается до тех пор, пока:

- пружина 28 полностью не распрямится, диафрагма 11 не соприкоснется с ограничителем, а питательный трубопровод 19 не начнет снова увеличивать скорость потока и давление воды 6.

С этого момента подача воды 6 из реки 4 на высоту 27 начнет повторятся аналогично вышеописанному.

Для прекращения работы мобильного гидротаранного устройства необходимо перекрыть задвижку 32. Подняв со дна якорь, устройство можно переместить на другой объект (т.е. место).

Мобильное гидротаранное устройство, содержащее усеченный конус, ударный и нагнетательный клапаны, гидропневматический баллон, питательный трубопровод, посредством нагнетательного клапана сообщенный с гидропневматическим баллоном, и резервуар, отличающееся тем, что устройство снабжено диафрагменным узлом и насосом с поршнем и расположено как минимум на двух баллонах, заполненных избыточным давлением воздуха, при этом на питательном трубопроводе герметично закреплен диафрагменный узел, диафрагма которого кинематически соединена с поршнем насоса для подачи воды в резервуар, пространство над диафрагмой диафрагменного узла соединено через трубопровод с окружающей средой, а пространство под клапаном ударного клапана соединено с трубопроводом, свободный конец которого расположен выше уровня воды в реке, но ниже уровня воды перед раструбом усеченного конуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области гидравлики и может быть использовано для подъема воды. .

Изобретение относится к области технической гидравлики и может быть использовано для подъема воды в прибрежных зонах. .

Изобретение относится к области технической гидравлики и может быть использовано для подъема воды. .

Изобретение относится к области водоснабжения и может быть использовано в энергодефицитных районах и территориях. .

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для водоснабжения, в частности для сельскохозяйственного водоснабжения с использованием открытых потоков.

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в качестве гидросилового привода в промышленности и сельском хозяйстве. .

Изобретение относится к водоподъемным устройствам и может быть использовано в местах перепада уровней воды, например, на плотинах прудов. .

Изобретение относится к насосостроению, в частности к гидравлическим таранным установкам, и может быть использовано при проектировании водоподъемных сооружений, использующих энергию морской волны.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано в гидравлических таранах для транспортирования жидкости. .

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для водоснабжения, в частности для сельскохозяйственного водоснабжения с использованием открытых потоков.

Изобретение относится к области гидромашиностроения в части возобновляемых источников энергии и может найти применение в системах и установках водоснабжения, орошения, осушки, увеличения напора на микро- и мини-ГЭС, накопления воды в судовых шлюзах

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям средств транспортирования жидкостей, основанных на использовании гидравлического удара, и может быть использовано для подъема воды из русла тихоходной реки

Изобретение относится к водоподъемным устройствам, использующим потенциальную энергию воды, т.к

Изобретение относится к гидротаранным установкам

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для водоснабжения, в частности для сельскохозяйственного водоснабжения с использованием энергии открытых водных потоков

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям гидравлических таранов, и может быть использовано в качестве водоподъемного устройства

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям гидравлических таранов

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкции гидравлических таранов
Изобретение относится к области технической гидравлики. Гидропневматический таран содержит рабочую камеру с ударным и нагнетательным клапанами, напорный колпак, соединенный с водоприемной, напорный воздуховод. Гидропневматический таран снабжен ударным клапаном, пневмокамерой, соединенной пневмолинией с воздухораспределителем. Воздухораспределитель с одной стороны кинематически связан с поплавковым шарнирно-рычажным приводом, размещенным в регулирующей емкости, а с другой - пневмолинией с полостью напорного колпака через обратный клапан, установленный с возможностью открытия на такте нагнетания отработанного воздуха из пневмокамеры. Шток ударного клапана выполнен с регулировочной втулкой и с ограничителем, а пневмокамера выполнена с мембранным рабочим органом с жестким центром, связанным со штоком. Изобретение повышает точность регулирования режима работы ударного клапана. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к насосостроению. Гидравлический таран содержит питающий трубопровод, корпус в виде воздушного колпака с впускным клапаном и ударный клапан. Гидравлический таран снабжен открытой регулировочной емкостью со сливным патрубком и ударным клапаном. Второй ударный клапан расположен во входном вертикальном переливном патрубке, сообщающем емкости между собой. Второй ударный клапан связан поплавковым шарнирно-рычажным приводом, размещенным в емкости. Оба ударных клапана установлены параллельно питающему трубопроводу. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх