ВОДОПОДЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1995 года по МПК F04D5/00 

Изобретение относится к гидромашиностроению, касается устройств для отбора и подъема жидких сред и может быть использовано в качестве водозаборного средства при орошении, для отбора и подачи строительных растворов и материалов технической смазки.

Известно устройство для непрерывной подачи и дозирования жидкости (авт. св. СССР N 371444, кл. G 01 F 11/20, 1973), содержащее расходную емкость с переливной трубой и сливным лотком, в котором смонтирован приводной ротор, снабженный приспособлениями для параллельного перемещения его оси по вертикали и горизонтали, причем ротор выполнен из отдельных дисков, закрепленных на общем валу с возможностью изменения расстояния между ними и последующей фиксации при помощи, например, распорных шайб, при этом диски роторов выполнены с переменным сечением, уменьшающимся от периферии к ступице.

Недостатком такого устройства является сложность его конструкции, заключающаяся в наличии нескольких фигурных дисков и устройств для вертикального и горизонтального перемещений с фиксирующими шайбами. Низкая производительность устройства обусловлена малостью слоя жидкости, прилипающей к окружной поверхности дисков.

Известен также ротационный бензонасос (авт. св. СССР N 100818, кл. F 04 C 2/00, 1954), выполненный в виде приводимого во вращение вокруг горизонтальной оси цилиндрического барабана с расположенными по его окружности и образованными боковыми щеками, обечайкой барабана и изогнутой по дуге окружности неподвижной или подвижной стенкой нагнетательного канала прямоугольного сечения, с радиально расположенными и перпендикулярно выдвигаемыми в этот канал лопастями, причем лопасти размещены в шахматном порядке в двух противолежащих боковых щеках барабана и не перекрывают сечение канала, при этом опорные направляющие отнесены на наружную часть барабана и удалены от внутренней боковой поверхности канала на расстояние, большее длины хода лопасти.

Недостатки известного устройства значительная сложность конструкции, насыщенной лопатками с кронштейнами и роликами, фасонными направляющими, зубчатыми колесами и другими деталями; непроизводительность порционной подачи массы лопастями.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является водоподъемник (авт. св. СССР N 1149051, кл. F 04 B 19/14, 1982), содержащий приводной и натяжной шкивы, огибаемые бесконечной лентой, и отводящий лоток, в приводном шкиве которого выполнена кольцевая проточка, перекрываемая по периферии шкива бесконечной лентой с образованием канала, причем лоток снабжен козырьком, установленным свободным концом в верхней части канала.

Недостатками водоподъемника являются отсутствие транспортного средства, исключающее попеременное использование одного водоподъемника на нескольких объектах; непредусмотренность регулировки вертикальной координаты приводного шкива, снижающая производительность водоподъемника при возможном уменьшении уровня воды в заборной емкости, и уклона дна отводящего лотка, исключающая регулирование скорости водоподачи потребителю.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение конструкции и повышение производительности.

Технический результат достигается тем, что водоподъемное устройство, установленное в центральной зоне оросителя и содержащее барабан с рабочим каналом, ограниченным обечайкой, имеющей боковые стенки в виде круговых колец и цилиндрическую перегородку и соединенной посредством спиц с втулкой, выполненной монолитно с приводным шкивом, и отводящий лоток с козырьком, расположенным в верхней части канала, снабжено транспортным средством, неподвижной коленчатой осью с фиксатором, обеспечивающим зацепление с транспортным средством, шарниром и распорным патрубком с регулятором, причем патрубок установлен на одном из концевых участков оси, втулка на ее изогнутом участке, лоток на патрубке посредством шарнира, а перегородка обечайки на периферии канала.

Подобное выполнение водоподъемного устройства позволяет по сравнению с известными упростить конструкцию за счет устранения натяжного шкива, бесконечной ленты, второй меньшего радиуса закругления цилиндрической перегородки и повысить производительность за счет возможности регулирования вертикальной координаты изогнутого участка оси барабана согласно изменяющемуся уровню воды в оросителе и скорости водоподачи потребителю соответственно изменению числа оборотов барабана.

На фиг.1 изображено водоподъемное устройство, общий вид; на фиг.2 представлен разрез А-А на фиг.1.

Водоподъемное устройство содержит транспортное средство 1, неподвижную коленчатую ось 2 с фиксатором 3, обеспечивающим зацепление с транспортным средством 1, шарнир 4 и распорный патрубок 5 с регулятором 6. Патрубок 5 установлен на одном из концевых участков 7 оси 2, а втулка 8, выполненная монолитно с приводным шкивом, на изогнутом участке 9 оси 2. Отводящий лоток 10 задействован посредством шарнира 4 с распорным патрубком 5, цилиндрическая перегородка 11 обечайки расположена на периферии рабочего канала 12 и вместе с ее боковыми стенками в виде круговых колец 13 образует барабан 14, в котором соединение боковых стенок 13 обечайки с втулкой-шкивом 8 обеспечивается спицами 15. Верхняя часть размещенного с возможностью поворота на шарнире 4 отводящего лотка 10 снабжена козырьком 16, имеющим профиль, идентичный профилю рабочего канала 12, и установленным в его верхней зоне вертикально, а нижняя зона рабочего канала 12 затоплена потоком воды в оросителе 17.

Водоподъемное устройство работает следующим образом.

Вода, протекающая по оросителю 17, заполняет погруженную в нее нижнюю зону рабочего канала 12 (фиг.2). При вращении приводом (не показан) втулки-шкива 8 на изогнутом участке 9 неподвижной коленчатой оси 2 барабана 14 вода, заключенная в полости рабочего канала 12, ограниченного цилиндрической перегородкой 11 и боковыми стенками в виде круговых колец 13, соединенных спицами 15 с втулкой-шкивом 8, увлекается действием центробежных сил и прижимается к внутренней поверхности обечайки, поднимается вместе с ней (фиг.1) вплоть до местонахождения козырька 16, где, испытав с его стороны торможение, она под действием силы тяжести сливается в отводящий лоток 10 и транспортируется по нему к потребителю (фиг.2). Производительность водоподъемного устройства регулируют путем подбора оптимального числа оборотов привода, т. е. оптимального числа оборотов втулки-шкива 8 и прикрепленного к ней спицами 15 барабана 14 вокруг изогнутого участка 9 неподвижной коленчатой оси 2. Скорость подачи воды потребителю по отводящему лотку 10 в случае необходимости или соответственно изменению числа оборотов барабана 14 регулируют посредством поворота отводящего лотка 10 на шарнире 4, т.е. установлением оптимального значения уклона дна отводящего лотка 10.

В случае изменения уровня воды в оросителе 17, т.е. необходимости регулирования высотного (в вертикальной плоскости) расположения барабана 14, послабляют фиксатор 3 и регулятор 6 для обеспечения вращения коленчатой оси 2 внутри транспортного средства 1 и подрегулировки вертикальности расположения отводящего лотка 10 на распорном патрубке 5. Затем с помощью механического приспособления (не показано) поворачивают коленчатую ось 2 на угол, обеспечивающий необходимую долю изменения высотного расположения барабана 14, и фиксируют ее посредством фиксатора 3, осуществляют подрегулировку местоположения отводящего лотка 10, добиваясь расположения шарнира 4 в максимально возможной верхней точке распорного патрубка 5 и фиксируют его посредством регулятора 6, запускают в действие водоподъемного устройства.

Распорный патрубок 5 обеспечивает в процессе работы водоподъемного устройства фиксированность (неизменность) расстояния между барабаном 14 и левой частью транспортного средства 1 или между барабаном 14 и верхней кромкой оросителя 17 или совпадение вертикальной плоскости симметрии барабана 14 с продольной плоскостью симметрии оросителя 17 при перпендикулярности продольной плоскости симметрии отводящего лотка 10 к указанным двум плоскостям.

Транспортное средство 1 предназначено для снижения усилий и трудоемкости при перемещении водоподъемного устройства методом тяги вдоль оросителя 17 посредством механического приспособления, присоединяемого к втулке-шкиву 8, на другой объект водопотребления.

Использование: при орошении, для отбора и подачи строительных растворов и материалов технической смазки. Сущность изобретения: рабочий канал барабана ограничен обечайкой, имеющей боковые стенки в виде круговых колец и цилиндрическую перегородку и соединенной спицами с втулкой, выполненной монолитно с приводным шкивом. Отводящий лоток с козырьком расположен в верхней части канала. Фиксатор неподвижной коленчатой оси обеспечивает зацепление с транспортным средством. Патрубок с регулятором установлен на одном из кольцевых участков оси, втулка на ее изогнутом участке, лоток на патрубке посредством шарнира, перегородка обечайки на периферии канала. 2 ил.

ВОДОПОДЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО, установленное в центральной зоне оросителя и содержащее барабан с рабочим каналом, ограниченным обечайкой, имеющей боковые стенки в виде круговых колец и цилиндрическую перегородку и соединенной посредством спиц с втулкой, выполненной монолитно с приводным шкивом, и отводящий лоток с козырьком, расположенным в верхней части канала, отличающееся тем, что устройство снабжено транспортным средством, неподвижной коленчатой осью с фиксатором, обеспечивающим зацепление с транспортным средством, шарниром и распорным патрубком с регулятором, при этом патрубок установлен на одном из концевых участков оси, втулка на ее изогнутом участке, лоток на патрубке посредством шарнира, а перегородка обечайки на периферии канала.