Устройство для создания гидростатического давления

 

(и) 463550

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт, свидетельства— (22) Заявлено 01.06.73 (21) 1926049 25-27 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет

Опубликовано 15.03.75. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 19.06.75 (51) М. Кл. В 30b 15/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР не дедам изабретений н открытий (53) УДК 621.979.06 (088.8) (72) Автор изобретения

Б. С. Востров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО

ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области машин и аппаратов, принцип действия которых основан на использовании гидростатического давления рабочей жидкости, и может быть применено в гидродомкратах, фильтр-прессах и подобных 5 устройствах в качестве источника гидростатического давления.

Известны устройства для создания гидростатического давления, содержащие заполнен- .10 ный пресной водой внешний сосуд и размещенный внутри него рабочий сосуд. Недостатком известных устройств является сложность привода и значительные затраты энергии на создание и поддержание гидростатического давления.

Снижение энергозатрат на создание гидростатического давления обеспечивается тем, что рабочий сосуд снабжен поршнем с водонепроницаемым уплотнением по его боковой поверх- 2о ности, разделяющим полость сосуда на две части, нижняя из которых заполнена раствором соленой воды и выполнена из полупроницаемых мембран, пропускающих в процессе осмотического переноса молекулы воды, но задерживающих гидратированные ионы солей, а верхняя часть заполнена рабочей жидкостью, служащей для передачи давления, а также тем, что внешний сосуд снабжен патрубком, подводящим пресную воду, а в рабочем сосу- 3о де выполнено отверстие для загрузки соли и установлена мешалка для перемешивания раствора, при этом рабочий сосуд также снабжен патрубком с запорным устройством.

На чертеже изображено предлагаемое усгройст.во.

Устройство содержит сосуд 1, заполненный пресной водой, и размещенный внутри него рабочий сосуд 2, заполненный водным раствором соли. Нижняя часть рабочего сосуда, находящаяся под уровнем воды в сосуде 1, выполнена из полупроницаемой мембраны 3, пропускающей молекулы воды, но задерживающей гидратированные ионы растворенных солей. Верхняя часть рабочего сосуда, являющаяся рабочей камерой 4, заполнена рабочей жидкостью, подаваемой в гидравлические системы за пределами устройства. Нижняя и верхняя части рабочего сосуда разделены поршнем 5, уплотненным относительно стенок рабочей камеры поршневыми кольцами или непроницаемой деформируемой мембраной 6.

Для отвода рабочей жидкости в систему предусмотрен патрубок 7, для подачи пресной воды,— патрубок 8, для загрузки сухой соли— патрубок 9. В рабочем сосуде установлена мешалка 10, размещен слой соли. Отвод соляного раствора осуществляется через патрубок с затвором 11.

Устройство работает следующим образом, 463550

3а счет разности концентраций пресной и соленой воды происходит осмотический перенос молекул воды из сосуда 1 в сосуд 2 через полупроницаемую мембрану 3. В результате увеличения объема раствора в сосуде 2 поршень 5 поднимается и сжимает жидкость, находящуюся в рабочей камере 4. Через патрубок 7 гидростатическое давление подводится к внешнему потребителю. При этом непроницаемая дефор мир ующаяся мембрана 6 препятствует проникновению раствора из сосуда

2 в рабочую камеру 4. Для восполнения убыли воды во внешнем сосуде 1 через патрубок

8 осуществляется подача пресной воды. Поскольку в процесе осмотического переноса молекул воды концентрация соляного раствора в сосуде 2 уменьшается, для поддержания требуемой концентрации раствора производится его насыщение солью путем перемешивания нижнего слоя с помощью мешалки 10. По мере расходования соли добавление ее производится через патрубок 9. Для возвращения поршня в нижнее положение и снятия гидростатического давления в системе часть соляного раствора сливается через патрубок 11.

Изменение величины гидростатического давления может обеспечиваться за счет разности концентраций воды по обе стороны полупроницаемой мембраны 3, а также путем использования различных растворяемых веществ, отличающихся величиной осмотического давления.

Предмет изобретения

l. Устройство для создания гидростатического давления, содержащее заполненный пресной водой внешний сосуд, и размещенный внутри него рабочий сосуд, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергозатрат на создание и поддержание избыточного гидростатического давления, рабочий сосуд снабжен поршнем с водонепроницаемым уплотнением по его боковой поверхности, разделяющим полость сосуда на две части, нижняя из которых заполнена раствором соляной воды и выполнена из полупроницаемых мембран, пропускающих в процессе осмотического переноса молекулы воды, но задерживающих гидратированные ионы солей, а верхняя часть заполнена рабочей жидкостью, служащей для передачи давления.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью поддержания требуемой концентрации растворов и восполнения участвующих в процессе реагентов, внешний сосуд снабжен патрубком, подводящим пресную воду, а в рабочем сосуде выполнено отверстие для загрузки соли и установлена мешалка для перемешивания раствора.

d. Устройство по пп. 1 и 2, от лич ающеес тем, что для обеспечения снижения давления и возврата поршня в исходное положение, рабочий сосуд снабжен патрубком с запорным устройством.