Объемный насос с тепловым приводом

 

.Союз Советских

Социалистических .

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»)969957 (61) Дополнительное к ввт. спид-ву (22) Заявлено 02.02. 81 (21) 3243648/25-06

{51)NL. Кл.

F 03 G 7/06

F 04 В 17/00 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Веудауствеккыб каиитат

CCCP

Io делам «зобретенкй в открытий

Опубликовано 30.10,82. Бюллетень М 40

Дата опубликования описания 01. 1 1. 82

{53) УДК 621.65 (088.8) 6.А. Калинин, И.К. Классиди, А.П. Леонов, В.П. Проценко и Д.И. Репин (22) Авторы изобретения

1 г ь.

Научно-.производственное объединение, Квант- - - """ (71) Заявитель (54) ОБЪЕИНЫЙ НАСОС С ТЕПЛОВЫИ ПРИВОДОИ

Изобретение относится к насосостроению, касается объемных насосов с тепловым приводом и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства для перекачизания текучих сред. 5

Известен объемный насос с тепловым; приводом, содержащий корпус, в котором выполнены насосные камеры с клапанами, приводная камера с поршнем и холодильником, нагреватель, примыкающий в зоне испарения к стенке приводной камеры, заполненной легко испаряющейся жидкостью и имеющей глухой конец, и пристеночный пористый наполнитель, расположенный в зоне испарения (1).

Недостатком известного насоса является относительно невысокая эФфективность потока нагревателя, зависящего го от состояния окружающей среды. Кроме того, эФФективность снижается и из-эа сложности организации процесса перио- дического подвода - отвода тепла, ко2 торый к тому же осуществляется с пе- рекрытием по Фазе, что пркводит к некоторым непроизводительным тепловым потерям.

Цель изобретения — повышение эффективности.

Для достижения указанной цели нагре. ватель выполнен в виде теплового аккумулятора, снабженного стойками, образованными двухФаэными термосифонами, эоны конденсации которых расположены в тепловом аккумуляторе, а эоны испарения - снаружи и объединены общим основанием, насос снабжен примыкающей к глухому концу приводной камеры дополнительной камерой переменного объема с подвижной стенкой, поджатой регулируемой пружиной в сторону умень. шения объема дополнительной камеры, последняя сообщена с приводной камерой обратным клапаном с постоянно открытым .калиброванным отверстием, а в приводной камере в зоне испарения над пористым наполнителем установлен

3 96995 кольцевой козырек из несмачиваемого материала..

На чертеже схематически изображен предлагаемый насос.

Насос содержит корпус 1, в котором выполнены насосные камеры 2 с клапанами 3, приводная камера 4 с поршнем 5 и холодильником 6, нагреватель 7, примыкающий в зоне испаре ния 8 к стенке 9 приводной камеры 4, залолненной легкоиспаряющейся жидкостью и имеющей глухой конец 10, и пристеночный пористый наполнитель ll,рас,поло><енный в зоне испарения.

При этом нагреватель выпопнен в виде теплового аккумулятора, снабжен- ного стойками, образованными двухфазными термосифонами 12, зоны 13 кон" денсации которых расположены в тепловом аккумуляторе, а зоны 14 испарения » снаружи и объединены общим основанием 15. Насос снабжен .примыкающей к глухому концу 10 приводной камеры 4 дополнительной камерой 16 переменного объема с подвижной стенкой 17 »5 поджатой регулируемой пружиной 18 в сторону уменьшения объема дополнительной камеры 16, последняя сообщена с приводной камерой 4 обратным клапаном 19 с постоянно открытым калиброванным отверстием 20, а в приводной камере 4 в зоне испарения 8 над по" ристым наполнителем 11 установлен кольцевой козырек 21 из несмачиваемого материала. ДвухФазные термосифо-, 35 ны 12 заполнены легкокипящей жидкостью. Поршень 5 посредством штока 22 рычагов 23 и штоков 24 связан с поршнями 25 насосных камер 2.

Насос работает следуюцим образом.

4О

Основание .15 нагревается за счет тепла внешней среды 1,излучения солнца, теплоиспускания нагретой поверхности земли и т.п.) . Легкокипящая жидкость в термосийонах 12 в зоне 14 испарения, прилегающей к основанию, испаряется и поднимается вверх, где, отдавая тепло тепловому аккумулятору, охлаждается и конденсируется в зоне 13 конденсации, стекая затем вниз в зону 14 испарения. Термосифоны 12 работают в режиме термодиодов,. пропуская тепло только в сторону теплового аккумулятора. Тем самым предотвращается теплоотдача от аккумулятора в окружающую среду. Тепловой аккумулятор отдает тепло легкоиспаряющейся жидкости, заполняющей пористый наполнитель 11. Последний впитывает жид7 4 кость, находящуюся в глухом конце 10 приводной камеры 4. 8 камеру 4 легкокипяцая жидкость постепенно поступает из дополнительной камеры 16 через калиброванное отверстие 20 под действием давления, развиваемого пружиной 18.

Скорость поступления жидкости в приводную камеру 4 может изменяться регулировкой пружины 18. Тем самым обес" печивается регулировка скорости испарения, а следовательно, производительности Аасоса.

По достижении определенного давления паров жидкости в приводной камере 4, превыйающего давление, создаваемое пружиной, открывается обратный клапан 19 и оставшаяся в камере 4 неиспарившаяся жидкость сбрасывается в камеру 16. Дальнейшее впитывание в пористый наполнитель 11 и испарение жидкости прекращаются.

Пары жидкости конденсируится и стекают вниз. При этом козырек 21 направляет стекающую жидкость мимо наполнителя 11 в нижнюю часть камеры 4. Жидкость, собравшаяся в глухом нижнем конце 10 камеры 4, пока не доходит до нижнего уровня наполнителя ll и поэтому не впитывается в него и не испаряется. За счет образовавшегося в камере 4 вакуума поршень 5 движеТся вниз.

В это время объем жидкости в камере 4 . наполняется за счет жидкости, выдавливаемой пружиной 18 из камеры 16 через калиброванное отверстие 20. Как только уровень жидкости в камере 4 достигает нижнего уровня наполнителя 11, начинается испарение жидкости и цикл повторяется.

Скорость наполнения камеры 4 жидкостью из камеры 16, а следовательно, и частота следования импульсов зависят от диаметра отверстия 20 .и усилия пружины 18, которое может регулироваться.

Таким образом, в предлагаемом насосе обеспечен замкнутый цикл работы при постоянном подводе тепла, снижаются тепловые потери за счет исключения теплоотдачи нагревателя в момент конденсации паров и движения поршня 5 вниз, обеспечивается возможность работы при колебаниях температуры окружаицей среды и регулировка производительности. Тем самым, повышает.ся эффективность работы насоса. формула изобретения

Объемный насос с тепловым приводом, содержащий корпус, в котором выполнеВНИИПИ Заказ 8347/39 Тираж 501 Подписное филиал ППП "Патент",г.ужгород, ул. Проектная,4

5 9И9 ны насосные камеры с клапанами, приводная камера с поршнем и холодильником, нагреватель, примыкающий в зоне испарения к стенке приводной камеры, заполненной легкоиспаряющейся жидкостью и имеющей глухой конец, и пристеночный пористый наполнитель, расположенный в зоне испарения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности, нагрева- !О тель выполнен в виде теплового аккумулятора, снабженного стойками, образованными двух*азными термосифонами, зоны конденсации которых расположены в тепловом аккумуляторе, а 15 эоны испарения - снаружи и объединены. общим основанием, насос снабжен 7 6 примыкающей к глухому концу приводной камеры дополнительной камерой переменного объема с подвижной стенкой, поджатой регулируемой пружиной в сто-, рону уменьшения объема дополнитель ной камеры, последняя сообщена с при ° водной камерой обратным клапаном с постоянно открытым калиброванным от- верстием, а в приводной камере в зоне испарения над пористым наполнителем установлен кольцевой козырек иэ несмачиваемого материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Г 2774834/06, кл. F 04 В 17/00, 1974.