ОБЪЕМНАЯ ГИДРОМАШИНА Российский патент 1998 года по МПК F04B43/04 

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в различных отраслях промышленности как для перекачивания различных сред, так и в качестве двигателя.

Известен мембранный насос, содержащий корпус, разделенный при помощи мембраны на две камеры, рабочую и приводную, электролизер, подсоединенный к источнику электропитания, и запальную свечу.

Недостатком указанного устройства является сложность конструкции, большие габариты и низкая надежность.

Технической задачей, поставленной в настоящем изобретении, является упрощение конструкции, уменьшение габаритов и повышение надежности.

Эта задача решается тем, что электролизер и запальная свеча установлены непосредственно в приводной камере насоса.

Кроме того, для работы устройства в дополнительном режиме его снабжают дополнительным регулируемым клапаном, установленным в нагнетательном трубопроводе, связанным посредством синхронизатора с запальной свечой.

На чертеже представлена объемная гидромашина, общая схема.

Объемная гидромашина содержит корпус 1, разделенный при помощи мембраны 2 на две камеры - рабочую 3, снабженную всасывающим клапаном 4 и нагнетательным клапаном 5, и приводную камеру 6.

В нижней части приводной камеры 6 установлен электролизер 7, состоящий из электродов 8, разделенных перегородкой 9, который заполнен водой и подключен к источнику электропитания 10. В верхней части приводной камеры 6 установлена запальная свеча 11, также подключенная к источнику электропитания.

Нагнетательный трубопровод снабжен дополнительным регулируемым клапаном 12, связанным посредством синхронизирующего устройства 13 с запальной свечой 11. В рабочей 3 и приводной 6 камерах установлены датчики давления 14 и 15, связанные между собой, с источником электропитания 10 и с запальной свечой.

Гидромашина в насосном режиме работает следующим образом.

При подаче на электроды 8 напряжения происходит электролиз воды, в результате чего образуется гремучая водородно-кислородная смесь, которая поступает в верхнюю часть электролизера 7.

При достижении определенного давления, т.е. когда давление в приводной 6 и рабочей 3 камерах становится равным, датчики давления 14 и 15 переключают подачу напряжения с электролизера 7 на запальную свечу 11, вследствие чего происходит воспламенение газовой смеси в приводной камере 6 и ее взрыв.

В результате взрыва газовой смеси давление в приводной камере 6 повышается и мембрана 2 начинает двигаться вниз, вытесняя через нагнетательный клапан 5 жидкость из рабочей камеры 3 в напорный трубопровод.

В результате взрыва газовой смеси образуются водяные пары, которые, охлаждаясь, снова превращаются в воду.

В результате конденсации давление в приводной камере 6 падает и мембрана 2 перемещается на прежнее место. При этом давление в рабочей камере 3 понижается, открывается всасывающий клапан 4 и происходит заполнение рабочей камеры 3 рабочей жидкостью.

На электроды снова подается напряжение электрического тока и рабочий цикл повторяется.

В описанной конструкции можно осуществить еще один режим работы, когда требуется осуществить плавное повышение давления в рабочей камере 3.

В этом случае необходимо установить в нагнетательном трубопроводе дополнительный регулируемый клапан 12 и соединить его посредством синхронизатора 13 с запальной свечой 11.

Работа в этом случае происходит следующим образом.

При достижении определенного давления, когда давление в приводной камере 6 становится больше, чем в рабочей 3, происходит прогиб мембраны 2 в сторону рабочей камеры 3 и перекачиваемая среда поступает в нагнетательный трубопровод. В процессе работы насоса необходимо сжигать образовавшийся в результате работы электролизера газ.

Для этого запальную свечу 11 соединяют посредством синхронизатора 13 с дополнительным клапаном 12, установленным в нагнетательном трубопроводе.

Синхронизатор включается в момент достижения заданных параметров работы насоса (расхода и давления). В этот момент дополнительный клапан 16 закрывается и происходит зажигание гремучей смеси.

Образовавшиеся водяные пары конденсируются в воду. Система возвращается в исходное положение.

Изобретение предназначено для перекачивания различных сред, а также может быть использовано в качестве двигателя. Гидромашина содержит корпус, разделенный при помощи мембраны на две камеры, рабочую и приводную. Электролизер и запальная свеча, подсоединенные к источнику электропитания, установлены непосредственно в приводной камере гидромашины. Гидромашина может быть снабжена дополнительным регулируемым клапаном, установленным в нагнетательном трубопроводе, связанным посредством синхронизатора с запальной свечой. 1 ил.

1. Объемная гидромашина, содержащая корпус, разделенный при помощи мембраны на две камеры, рабочую и приводную, электролизер и запальную свечу, подсоединенные к источнику электропитания, отличающаяся тем, что электролизер и запальная свеча установлены непосредственно в приводной камере гидромашины. 2. Гидромашина по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным регулируемым клапаном, установленным в нагнетательном трубопроводе, связанным посредством синхронизатора с запальной свечой.