ГИДРОПОДЪЕМНИК Российский патент 1995 года по МПК F04D31/00 

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для орошения, а также в энергетике.

Известен шнековый (архимедовый) водоподъемник (см. Отт А.А. Насосы, М. -Л. ОНТИ НКТП, 1937), содержащий трубчатый кожух, установленный на опорах под углом, и вращающийся в нем на приводном валу шнек.

Недостатками известного водоподъемника является необходимость установки устройства под углом, что требует дополнительных затрат на сооружение высотной опоры, а также необходимость переналадки водоподъемника по высоте при изменении уровня перекачиваемой жидкости. Сложность конструкции также заключается в том, что необходимо при изготовлении и наладке обеспечить свободное вращение шнека в трубчатом кожухе с минимальным зазором по всей длине кожуха.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является гидроподъемник, содержащий трубчатый кожух, частично погруженный в жидкость, установленную в нем трубу с навитым на нее шнеком и привод. В трубе коаксиально размещен трубопровод. К трубопроводу подключен источник сжатого воздуха.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, заключающаяся в необходимости подвода сжатого воздуха, что ведет к установке в устройство дополнительных сложных деталей и специального оборудования для подачи воздуха.

Решаемая изобретением задача упрощение конструкции и повышение удобства при эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что в гидроподъемнике, содержащем трубчатый кожух, частично погруженный в жидкость, установленную в нем трубу с навитым на нее шнеком и привод, трубчатый кожух размещен горизонтально на понтонах, погружен в жидкость на половину диаметра, жестко связан со шнеком и кинематически с приводом, а с торцев снабжен заглушками, выполненными в виде балластных отсеков, в трубчатом кожухе на входе шнека выполнено входное отверстие, труба выведена через балластный отсек, и в ней на выходе шнека до балластного отсека выполнен вырез, образующий выходное отверстие, при этом полость трубы, ограниченная входом шнека и вырезом, выполнена заглушенной.

На фиг. 1 изображен гидроприемник, общий вид; на фиг. 2 элемент I на фиг. 1.

Грузоподъемник содержит трубчатый кожух 1 и жестко установленный в нем шнек 2. Трубчатый кожух 1 посредством кинематической передачи 3 связан с приводом 4. Шнек 2 навит на трубе 5. С торцев к трубчатому кожуху 1 герметично закреплены балластные отсеки 7, одновременно являющиеся заглушками.

В передней части трубчатого кожуха 1 выполнено входное отверстие 8. Труба 5 шнека 2 проходит через задний балластный отсек 7 и имеет в конце спирали выходное отверстие 9, выполненное между задним балластным отсеком 7 и заглушкой 10, перекрывающей трубу 5. Отверстия 8 и 9 диаметрально противоположно одно относительно другого и равны площади сечения одного шага шнека.

Гидроподъемник установлен на понтонах 11 и 12 и заглублен в жидкость на полдиаметра трубчатого кожуха 1.

На понтонах предусмотрены опоры 13 и 14, обеспечивающие свободное вращение кожуха 1 и шнека 2.

Передний понтон 11 фиксируется сваей 15. Задний понтон 12 связан с роликами 16, установленными в направляющих 17 причальной стенки 18. Труба 5 на выходе связана посредством уплотнительных устройств (не показан) с неподвижной напорной трубой 19, которая в свою очередь соединена с береговой трубой 20, связанной трубопроводом с расходной колонной 21.

Гидроподъемник работает следующим образом.

Гидроподъемник устанавливают на понтонах 11 и 12, с помощью балластных отсеков 6 и 7 заглубляют в воду на полдиаметра трубчатого кожуха 1. Привод 4 посредством кинематической передачи 3 приводит в движение гидроподъемник. При вращении происходит погружение входного отверстия в воду. При прохождении входного отверстия под водой первый виток спирали шнека 2 на 1/2 заполняется водой. При выходе из воды входного отверстия 8 зачерпнутая вода проходит по шнеку 2 в следующий виток, а ее место занимает воздух, который при дальнейшем вращении следует за столбом воды, как за поршнем в момент закрытия входного отверстия очередным почерпнутым столбом воды и разрежается, т.е. в воздушном столбе давление становится менее атмосферного. Такая цикличность происходит постоянно. Когда происходит заполнение шнека 2, вода (жидкость) через выходное отверстие пройдет по трубе 5 шнека в неподвижную напорную трубу 19. Опоры 13 и 14 обеспечивают свободное вращение гидроподъемника. Передний понтон 11 фиксируется сваей 15, а задний 12 посредством роликов 16 фиксируются направляющим 17 причальной стенки 18. Из напорной трубы 19 вода поступает в береговую трубу 20 заданной высоты, а из нее переливается в расходную колонну 21, откуда используется по назначению под определенным давлением, которое создается напорным столбом расходной колонны 21. Производительность и напор гидроподъемника находятся в прямой зависимости от параметров шнека 2, т.е. его диаметра, числа витков и шага.

При требуемом большем расходе воды возможно подключение нескольких гидроподъемников.

Использование: для орошения и в гидроэнергетике. Сущность изобретения: в трубчатом кожухе установлена труба с навитым на нее шнеком. Кожух размещен горизонтально на понтонах, погружен в жидкость на половину диаметра, жестко связан со шнеком и кинематически с приводом, а с торцев снабжен заглушками, выполненными в виде балластных отсеков. В кожухе на входе шнека выполнено входное отверстие. Полость трубы, ограниченная входом шнека и вырезом, выполнена заглушенной. 2 ил.

ГИДРОПОДЪЕМНИК, содержащий трубчатый кожух, частично погруженный в жидкость, установленную в нем трубу с навитым на нее шнеком и привод, отличающийся тем, что трубчатый кожух размещен горизонтально на понтонах, погружен в жидкость на половину диаметра, жестко связан со шнеком и кинематически с приводом, а с торцов снабжен заглушками, выполненными в виде балластных отсеков, в трубчатом кожухе на входе шнека выполнено входное отверстие, труба выведена через балластный отсек и в ней на выходе шнека до балластного отсека выполнен вырез, образующий выходное отверстие, при этом полость трубы, ограниченная входом шнека и вырезом, выполнена заглушенной.