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

Изобретение относится к технике насосостроения и может быть использовано, в частности, для перекачивания агрессивных или горячих жидких продуктов с температурой свыше 80^оС.

Известен поршневой компрессор, содержащий корпус и установленный в нем поршень, который соединен с возвратно-поступательным механизмом (авт. св. СССР N 1413270, кл. F 04 B 25/00, 1988).

Недостатком такого устройства является сложность его изготовления.

Известен насос объемного вытеснения, выбранный в качестве прототипа [1] , 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, при этом 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, а клапан вытеснителя выполнен со створчатыми запорными элементами, которые шарнирно связаны с гибкой тягой, при этом верхняя полость колонны труб сообщена с источником сжатого воздуха и атмосферой.

Недостатком известного насоса является невозможность перекачивания продуктов с температурой более 80^оС.

Целью изобретения является обеспечение возможности перекачивания агрессивных или горячих продуктов с температурой до 1150^оС.

Это достигается тем, что в насосе объемного вытеснения, содержащем герметичную камеру с вертикально размещенным патрубком и барабаном, на котором намотана гибкая лента, а также вытеснитель в виде рукава, один конец которого закреплен в патрубке, а другой конец имеет створчатый клапан и соединен гибкой лентой с барабаном, согласно изобретению рукав и гибкая лента выполнены путем сплетения из лавсанового и неорганического высокоглиноземистого волокна при следующем весовом соотношении компонентов, %: высокоглиноземистое волокно 60-80; лавсановое волокно 20-40.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый насос объемного вытеснения отличается конструктивным исполнением вытеснителя и гибкой ленты, а именно их выполнением путем сплетения высокоглиноземистого и лавсанового волокон в определенном весовом соотношении, что позволяет перекачивать агрессивные и горячие жидкие продукты с температурой до 1150^оС.

Таким образом, заявляемый насос объемного вытеснения соответствует критерию изобретения "Новизна".

При сравнении заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не выявлены признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, т.е. не обнаружены подъемники, перекачивающие продукт с температурой до 1150^оС. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения "Существенные отличия".

На чертеже схематично изображен предлагаемый насос объемного вытеснения.

Согласно изобретению устройство состоит из герметичной камеры 1, в которой установлен с возможностью реверсивного вращения приводной барабан 2 с гибкой лентой 3, которая соединена с вытеснителем 4 в виде рукава, второй конец которого закреплен в патрубке 5, размещенном в ванне 6 с расплавленным веществом 7. В камере 1 имеется лоток 8. В емкость 9 сливается вещество 7. К концу вытеснителя 4 стропами 10 прикреплен груз 11.

Гибкая лента 3, вытеснитель 4 и стропы 10 выполнены из волокон, %: высокоглиноземистое волокно 60-80; лавсановое волокно 20-40.

Ленту 3, вытеснитель 4 и стропы 10 изготовляют следующим образом. Взвешенные компоненты шихты, например 75 кг высокоглиноземистого волокна и 25 кг лавсанового волокна, загружают в вертикальный разрыхлитель для распушки волокон и смешивают. Затем смесь пропускают через щипально-замасливающую и смешивающую машины для более равномерного смешивания. Подготовленную таким образом смесь направляют в кардочесальный аппарат, где волокна расчесывают и укладывают в виде тонкого равномерного волокнистого слоя (ровница). Затем с помощью делительных ремешков кардочесального аппарата ровницу разделяют на отдельные узкие полоски, которые подвергают небольшой крутке и наматывают на горизонтальный стержень в виде круточек. Последние снимают со стержня и направляют на прядильные машины. Здесь ровницу подвергают крутке за счет кручения веретена и получают пряжу, которую подают на крутильные машины и подвергают дополнительному кручению. В результате несколько одиночных прядей скручивают в нить различного сложения, например пятикратного. Полученную нить наматывают на катушки с помощью перемоточных и крестомотальных машин. После этого катушки устанавливают на шпулярнике круглоткацкого станка и производят изготовление рукава необходимого диаметра.

Свойства образцов рукава определяют по стандартным методикам, разработанным для огнеупорных материалов.

Затем рукав выдерживают в силлитовой печи в окислительной атмосфере при 600-1000^оС в течение 6 ч, после чего снова определяют разрывную нагрузку рукава. Подобный рукав обеспечивает работу насоса при температуре до 1150^оС.

Высокоглиноземистое волокно способствует повышению химической стойкости рукава в различных средах. Наличие лавсанового волокна в количестве 20-40% в рукаве обеспечивает высокую прочность сцепления высокоглиноземистого волокна с лавсановым при приготовлении смеси, расчесывании волокон, получении полуфабриката и затем рукава. Такая прочность достигается за счет достаточно шероховатой поверхности лавсанового волокна, его длины, упругости и прочности. Поскольку в процессе службы лавсановое волокно выгорает, то увеличение выше 40% его содержания в тканом материале снижает прочность последнего при высоких температурах. Уменьшение содержания лавсанового волокна ниже 20% ухудшает состав смеси, и становится невозможным изготовление качественного волокна.

Предлагаемый насос объемного вытеснения работает следующим образом.

Перекачивают, к примеру, расплавленный алюминий. Реверсивно вращая барабан 2, рукавом 4 перекачивают алюминий. При опускании рукава 4 под действием груза 11 его конец раскрывается, и алюминий заходит в рукав 4. При поднятии рукава 4 он поднимает и алюминий, заключенный в нем, который выливается через лоток 8 в емкость 9.

Использование изобретения позволяет перекачивать агрессивные или горячие жидкие продукты с температурой до 1150^оС.

Сущность изобретения: на барабане герметичной камере с вертикально размещенным патрубком намотана гибкая лента. Один конец вытеснителя в виде рукава закреплен в патрубке, другой конец имеет створчатый клапан и соединен лентой с барабаном. Рукав и лента выполнены путем сплетения из лавсанового и неорганического высокоглиноземистого волокна при следующем соотношений компонентов, %: высокоглиноземистое волокно 60 - 80; лавсановое волокно 20 - 40. 1 табл., 1 ил.

НАСОС ОБЪЕМНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ, содержащий герметичную камеру с вертикально размещенным патрубком и барабаном, на котором намотана гибкая лента, а также вытеснитель в виде рукава, один конец которого закреплен в патрубке, а другой конец имеет створчатый клапан и соединен гибкой лентой с барабаном, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при перекачивании агрессивных или горячих продуктов с температурой до 1150^oС в нем, рукав и гибкая лента выполнены путем сплетения из лавсанового и неорганического высокоглиноземистого волокна при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Высокоглиноземистое волокно 60 - 80
Лавсановое волокно 20 - 40