НАСОС ОБЪЕМНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ Российский патент 1994 года по МПК F04B43/06 

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

Известен поршневой компрессор, содержащий корпус и установленный в нем поршень, который соединен с возвратно-поступательным механизмом (а.с. СССР N 1413270, кл. F 04 В 25/00).

Недостаток такого устройства -сложность его изготовления.

Известен насос объемного вытеснения, выбранный в качестве прототипа, который содержит 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 клапаном, размещенный внутри колонны труб с образованием верхней и нижней полостей. Вытеснитель верхней частью через гибкую тягу кинематически подключен к расположенному в верхней полости колонны труб приводному элементу. Вытеснитель в известном устройстве выполнен в виде эластичного рукава, нижняя часть которого вывернута наружу и соединена по периметру со стенкой колонны труб. Клапан вытеснителя выполнен со створчатыми запорными элементами, которые шарнирно связаны с гибкой тягой. Верхняя полость колонны труб сообщена с источником сжатого воздуха и атмосферой.

Недостатком известной конструкции является не очень длительный цикл работы вытеснителя, который прорывается в результате изгиба, а также то, что такой вытеснитель не выдерживает больших нагрузок.

Цель изобретения - повышение долговечности работы насоса и увеличение давления перекачиваемого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в насосе объемного вытеснения, содержащем герметичную камеру с напорной и всасывающей магистралями и с системой подачи рабочего агента. В герметичной камере установлен приводной барабан, на котором намотан вытеснитель в виде рукава, и его конец закреплен в герметичной камере. Вытеснитель выполнен многослойным и пропитан полиуретаном. Он состоит из двух полотен, которые образованы переплетением основных и уточных нитей и соединены одно с другим рядами дополнительных нитей с образованием параллельных каналов. Дополнительные основные нити на участках каналов закреплены в каждом слое симметрично по длине вытеснителя. Плотность основных нитей на участках каналов по меньшей мере в 1,5 раза превышает их плотность на участках размещения рядов дополнительных основных нитей, выполненных монофильными. Вытеснитель имеет систему дополнительных каналов, выполненных перпендикулярно основным каналам.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что предлагаемый насос объемного вытеснения отличается конструкцией вытеснителя, а именно выполнением его из двух пропитанных полиуретаном слоев, образованных переплетением основных и уточных нитей, и соединенных один с другим рядами дополнительных основных нитей с образованием параллельных каналов. Дополнительные основные нити на участках каналов закреплены в каждом слое симметрично по длине полотна. Плотность основных нитей на участках каналов по меньшей мере в 1,5 раза превышает их плотность на участках размещения рядов дополнительных основных нитей. По всей толщине полотна зазоры между нитями заполнены полиуретаном. Таким образом, заявляемый насос объемного вытеснения соответствует критерию изобретения "новизна".

При изучении данной области техники в других технических решениях не обнаружены признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, т.е. выполнение вытеснителя предложенной конструкции позволяет получить гибкость во всех направлениях, что предохраняет вытеснитель от излома, а также повышает его прочность. Таким образом, заявляемый насос объемного вытеснения соответствует критерию изобретения "существенные отличия".

На фиг.1 изображена схема устройства; на фиг.2 - вариант выполнения переплетения нитей, в котором дополнительные основные нити второй зоны заработаны в каждом переплете; на фиг.3 - то же, с незаработанными дополнительными нитями во второй зоне; на фиг.4 - вытеснитель с армированием; на фиг.5 - то же, без армирования.

Насос объемного вытеснения состоит из герметичной камеры 1, которая сообщена с системой 2 подачи рабочего агента. В камере 1 установлен приводной барабан 3, на котором намотан вытеснитель 4 в виде эластичного рукава, и его конец вывернут и закреплен в патрубке 5 с установленными в нем напорной 6 и всасывающей 7 магистралями с клапанами. Вытеснитель 4 выполнен многослойным, и все его слои пропитаны полиуретаном. Вытеснитель 4 состоит из двух полотен I и II, каждое из которых образовано переплетением основных 8-11 и уточных 12-15 нитей. Полотна I и II соединены друг с другом рядами дополнительных основных нитей 16 и 17 (зона 1) с образованием параллельных каналов (зона 2). Пространство между полотнами I и II заполнено полиуретаном 18. Жесткость вытеснителя 4 в первой зоне создается основными нитями 8-11, уточными нитями 12-15 и стойками дополнительных основных нитей 16 и 17. Жесткость ткани во второй зоне достигается, по меньшей мере, в 1,5 раза повышенной плотностью основных нитей 8-11 по сравнению с первой зоной. Соотношение числа основных нитей 8-11 в первой зоне к числу дополнительных основных нитей 16 и 17 равно двум.

В качестве основных 8-11 и уточных 12-15 нитей использована полиамидная крученная монофильная нить плотностью 3,3 тексх4, а для дополнительных основных нитей 16 и 17 применена монофильная полиамидная нить диаметром 0,13 мм. Для повышения гибкости в различных направлениях ткань изготовляется с системой дополнительных каналов, выполненных перпендикулярно основным каналам. В этом случае дополнительные основные нити 16 и 17 подводятся к изнанке полотен I и II. В качестве основных и уточных нитей применяется крученная терлоновая монофильная нить с плотностью 3,3 тексх8, а в качестве дополнительных основных нитей - монофильная капроновая нить диаметром 0,3мм. Ширина каналов в ткани составляет Ш=(1-8) х Т, где Т - толщина ткани. Упругость ткани в поперечном направлении в четвертой зоне обеспечивается основными 8-11 и уточными 12-15 нитями.

Вытеснитель 4 может быть выполнен и с одними дополнительными каналами, параметры нитей при этом соответствуют параметрам, приведенным для ткани со взаимно перпендикулярными каналами. Дополнительные каналы (вдоль вытеснителя 4) предпочтительно армировать металлической проволокой ⊘ 0,2 мм.

Предлагаемый насос объемного вытеснения работает следующим образом.

Посредством системы 2 заполняют герметичную камеру 1 сжатым воздухом. Реверсивно вращая приводом барабан 3, перемещают вытеснитель 4 в камере 1 возвратно-поступательно. Перекачиваемый продукт периодически всасывается в камеру 1 из магистрали 7 и выдавливается в магистраль 6.

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить прочность и долговечность насоса объемного вытеснения.

Использование: для подъема жидкости из глубины водоемов. Сущность изобретения: в герметичной камере с напорной и всасывающей магистралями установлен приводной барабан, на котором намотан вытеснитель в виде рукава. Конец рукава закреплен в камере. Вытеснитель выполнен многослойным, пропитан полиуретаном и состоит из двух полотен, образованных переплетением основных и уточных нитей и соединенных одно с другим рядами дополнительных нитей с образованием параллельных каналов. Дополнительные основные нити на участках каналов закреплены в каждом слое симметрично по длине вытеснителя. Плотность основных нитей на участках каналов по меньшей мере в 1,5 раза превышает их плотность на участках размещения рядов дополнительных основных нитей, выполненных монофильными. Вытеснитель имеет систему дополнительных каналов, выполненных перпендикулярно основным каналам. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. НАСОС ОБЪЕМНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ, содержащий герметичную камеру с напорной и всасывающей магистралями и с системой подачи рабочего агента с установленным в нем приводным барабаном, на который намотан вытеснитель в виде рукава, конец которого закреплен в герметичной камере, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности работы насоса и увеличения давления перекачиваемого продукта, вытеснитель выполнен многослойным, пропитан полиуретаном и состоит из двух полотен, которые образованы переплетением основных и уточных нитей и соединены одно с другим рядами дополнительных нитей с образованием параллельных каналов, при этом дополнительные основные нити на участках каналов закреплены в каждом слое симметрично по длине вытеснителя, а плотность основных нитей на участках каналов по меньшей мере в 1,5 раза превышает их плотность на участках размещения рядов дополнительных основных нитей. 2. Насос по п.1, отличающийся тем, что дополнительные основные нити выполнены монофильными. 3. Насос по п.1, отличающийся тем, что вытеснитель имеет систему дополнительных каналов, выполненных перпендикулярно основным каналам.