НАСОС Российский патент 1995 года по МПК F04F11/00 

Изобретение относится к насосостроению и может найти применение в разных отраслях общественного производства.

Известен насос, имеющий привод. Hедостаток насоса - необходимость расходования энергоносителей.

Известна наиболее близкая по технической сущности и достигаемому результату к изобретению насосная установка, имеющая рабочий орган в виде спирального канала. Недостаток насосной установки - ограниченная производительность и эффективность.

Цель изобретения - повышение эффективности.

Это достигается тем, что насос, содержащий приводное устройство и рабочий орган в виде спирального канала, один конец которого выполнен открытым, а другой герметично соединен с напорным патрубком, при этом канал и патрубок установлены с помощью узлов вращения с возможностью вращения вокруг продольной оси рабочего органа, напорный патрубок герметично соединен с подающим трубопроводом, снабжен гидроаккумулятором с подающим трубопроводом и пневматическим подъемником, сообщенным посредством пневмопровода с верхней частью гидроаккумулятора.

Кроме того, гидроаккумулятор выполнен в виде отдельной емкости, сообщенной с напорным патрубком посредством узла вращения и подводящего трубопровода, а подающий трубопровод частично размещен в его полости.

Кроме того, гидроаккумулятор выполнен в виде полости в узле вращения напорного патрубка и непосредственно сообщен с последним, пневмопровод снабжен клапаном, периодически сообщенным пневматический подъемник с гидроаккумулятором и атмосферой, открытый конец спирального канала снабжен заборным насадком в виде конического конфузора.

На фиг.1 схематически изображен насос с пневматическим подъемником вращения, продольный разрез; на фиг.2 - насос с пневматическим подъемником типа газлифт; на фиг.3 - вариант подключения газлифта; на фиг.4 - насос с пневматическим подъемником, содержащим вихревой эжектор; на фиг.5 - гидроаккумулятор в виде полости в узле вращения напорного патрубка; на фиг.6 - открытый конец спирального канала с заборным насадком.

Предлагаемый насос 1 содержит гидроаккумулятор 2, пневматический подъемник 3, пневматический клапан 4. Насос 1 имеет рабочий орган в виде спирального канала 5 на роторе 6 и лопаток приводного устройства на нем. Подводящий трубопровод 7 соединяет гидроаккумулятор 2 с узлом вращения напорного патрубка канала 5. Подъемный трубопровод (подающий) подсоединен к патрубку 8, частично размещенному в полости гидроаккумулятора 2. Верхняя часть гидроаккумулятора 2 посредством пневмопровода с клапаном 4 соединена с емкостью 9 пневматичеcкого подъемника 3, размещенной в перекачиваемой воде. Емкость 9 имеет трубопровод 10 для подачи воды потребителю, входной клапан 11 и обратный клапан 12. Трубопровод 10 частично размещен в емкости 9, а клапан 4 периодически соединяет емкость 9 с гидроаккумулятором 2 и атмосферой.

Насос работает следующим образом.

Поток воды вращает ротор 6, нагнетая воду и сжатый воздух в гидроаккумулятор 2. Вода по трубопроводу (8) поступает к потребителю, а сжатый воздух через клапан 4 подается в емкость 9, заполненную водой. Под давлением сжатого воздуха клапан 11 закрывается и вода через обратный клапан 12 по трубопроводу 10 подается к потребителю. При падении давления сжатого воздуха в гидроаккумуляторе 2 клапан 4 отключает емкость 9 от гидроаккумулятора 2 и соединяет емкость 9 с атмосферой. Клапан 12 закрывается, а клапан 11 открывается, обеспечивая натекание воды в емкость 9 из слоя воды, а не из трубопровода 10. Далее после возрастания давления в гидроаккумуляторе 2 клапан 4 открывается и цикл работы повторяется.

Когда подъемник выполнен в виде газлифта, стаканообразная емкость 13 открытым концом помещена в воду - пневмопроводом 14 соединена с гидроаккумулятором 2. В емкости 13 размещена подъемная труба 15. Когда емкость 13 непосредственно соединена с гидроаккумулятором 2, это обеспечивает непрерывную подачу сжатого воздуха и работу газлифта.

При таком исполнении при каждой подаче сжатого воздуха в емкость 13 вначале вода вытесняется в трубопровод 15, а затем пузырьки воздуха поднимают воду по трубопроводу 15.

Когда подъемник выполнен в виде вихревого эжектора, установленного на трубе 16, эжектор имеет кольцевую камеру 17, камеру смешения 18, кольцевой диффузор 19, пассивное сопло 20, тангенциальный канал 21 и тангенциальный профилированный канал 22 для подачи сжатого воздуха в эжектор.

При таком исполнении сжатый воздух, истекая из канала 22, образует в камерах 17 и 18 вихрь, создающий разрежение в камере 18 и сопле 20. Это разрежение засасывает воду на трубы 16, направляя смесь ее с воздухом через камеру 18, диффузор 19 и канал 21 к потребителю.

Когда гидроаккумулятор выполнен в самом насосе 1 в узле вращения 23 в виде полости 24, вал 25 герметизирован посредством уплотнения 26, полость 24 имеет патрубок 27 для подсоединения подающего трубопровода и патрубок 28 для подсоединения потребителя сжатого воздуха.

Когда открытый конец канала 5 имеет заборный насадок 29 в виде конического конфузора или сужающегося сопла, это уменьшает входное сопротивление и увеличивает производительность насоса.

Сущность изобретения: один конец рабочего органа в виде спирального канала выполнен открытым, другой герметично соединен с напорным патрубком. Канал и патрубок установлены с помощью узлов вращения с возможностью вращения вокруг продольной оси органа. Напорный патрубок герметично сообщен с подающим трубопроводом. Пневматический подъемник сообщен пневмоприводом с верхней частью гидроаккумулятора. Подающий трубопровод подключен к гидроаккумулятору. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. НАСОС, содержащий приводное устройство и рабочий орган в виде спирального канала, один конец которого выполнен открытым, а другой герметично соединен с напорным патрубком, при этом канал и напорный патрубок установлены с помощью узлов вращения с возможностью вращения вокруг продольной оси органа, напорный патрубок герметично сообщен с подающим трубопроводом, отличающийся тем, что насос снабжен гидроаккумулятором и пневматическим подъемником, сообщенным посредством пневмопривода с верхней частью гидроаккумулятора, а подающий трубопровод подключен к гидроаккумулятору. 2. Насос по п.1, отличающийся тем, что он снабжен подводящим трубопроводом, а гидроаккумулятор выполнен в виде отдельной емкости, сообщенной с напорным патрубком посредством узла вращения и подводящего трубопровода, а подающий трубопровод частично размещен в полости гидроаккумулятора. 3. Насос по п.1, отличающийся тем, что гидроаккумулятор выполнен в виде полости в узле вращения напорного патрубка и непосредственно сообщен с последним. 4. Насос по пп.1 - 3, отличающийся тем, что пневмопривод снабжен клапаном, периодически сообщающим пневматический подъемник с гидроаккумулятором и атмосферой. 5. Насос по пп.1 - 4, отличающийся тем, что открытый конец спирального канала снабжен заборным насадком в виде конического конфузора.