НАСОС Российский патент 2004 года по МПК F04F1/04 F24J2/42 

Изобретение относится к водоподъемникам, в которых сжатие и разрежение создаются вследствие парообразования или конденсации под воздействием перепада температур или солнечной энергии.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является насос, содержащий жесткую емкость, размещенную в ней эластичную емкость, сообщенную с конденсатором, частично заполненным легкокипящей жидкостью, емкость потребителя, жидкостной трубопровод и воздушный трубопровод, герметично связанный с выходом жесткой емкости (SU 832265 А, кл. F 04 F 1/04, опубл. 23.05.1981).

Однако производительность этого насоса сравнительно не высока, а обслуживание затруднено.

Задачей изобретения является повышение производительности и улучшение условий эксплуатации.

Поставленная задача решается за счет того, что насос, содержащий жесткую емкость, размещенную в ней эластичную емкость, сообщенную с конденсатором, частично заполненным легкокипящей жидкостью, емкость потребителя, жидкостной трубопровод и воздушный трубопровод, герметично связанный с выходом жесткой емкости, снабжен регулятором частоты циклов, выполненным в виде емкости, разбалансированной на оси ее вращения противовесом, воронкой, вместимостью не менее объема полости жесткой емкости, соединенной с душевой насадкой, установленной над плоскостью конденсатора, и размещенным в обсадной трубе скважины или в колодце цилиндром с днищем, снабженным всасывающим клапаном и фильтром, и головкой, снабженной выходным патрубком с обратным клапаном, герметично связанным с жидкостным трубопроводом, и входным патрубком, герметично связанным с воздушным трубопроводом, при этом свободные концы жидкостного и воздушного трубопроводов пропущены через отверстия крышки с возможностью их зажима с помощью сухариков и гаек и с возможностью съема и посадки на торцевую поверхность обсадной трубы или опоры над колодцем, причем другой конец жидкостного трубопровода сообщен с емкостью регулятора частоты циклов, а другой конец воздушного трубопровода сообщен с жесткой емкостью. При этом крышка жесткой емкости снабжена гнездом для герметичного соединения с ней штуцера, сообщающего сквозным отверстием полости: эластичной емкости, конденсатора, трубопровода манометра, воздухостравливающей заглушки и предохранительного клапана, и всасывающим клапаном, установленным с возможностью только впуска атмосферного воздуха в полость жесткой емкости. Кроме того, жесткая емкость установлена крышкой вниз, а полость эластичной емкости герметично соединена с патрубком штуцера, выступающего за пределы внутренней поверхности крышки с возможностью возврата конденсата легкокипящей жидкости в конденсатор. Причем в качестве легкокипящей жидкости использован аммиак, а объем воздуха, вытесняемого из полости жесткой емкости, служит поршнем цилиндра.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображен общий вид насоса с обсадной трубой; на фиг.2 - регулятор частоты циклов, вид сбоку.

Насос содержит жесткую емкость 3, размещенную в ней эластичную емкость 4, сообщенную с конденсатором 5, частично заполненным легкокипящей жидкостью, емкость 11 потребителя, жидкостной трубопровод 1 и воздушный трубопровод 2, герметично связанный с выходом жесткой емкости 3.

Насос снабжен регулятором частоты циклов, выполненным в виде емкости 6, разбалансированной на оси 7 ее вращения противовесом 8, воронкой 9, вместимостью не менее объема полости жесткой емкости 3, соединенной с душевой насадкой 10, установленной над плоскостью конденсатора 5, и размещенным в обсадной трубе скважины 22 или в колодце цилиндром 12 с днищем, снабженным всасывающим клапаном 13 и фильтром 14, и головкой 15, снабженной выходным патрубком 17 с обратным клапаном 18, герметично связанным с жидкостным трубопроводом 1, и входным патрубком 16, герметично связанным с воздушным трубопроводом 2; при этом свободные концы жидкостного 1 и воздушного 2 трубопроводов пропущены через отверстия крышки 19 с возможностью их зажима с помощью сухариков 20 и гаек 21 и с возможностью съема и посадки на торцевую поверхность обсадной трубы 22 или опоры над колодцем; причем другой конец жидкостного трубопровода 1 сообщен с емкостью 6 регулятора частоты циклов, а другой конец воздушного трубопровода 2 сообщен с жесткой емкостью 3 посредством ее выходного патрубка 23.

Крышка 24 жесткой емкости 3 снабжена гнездом для герметичного соединения с ней штуцера 25, сообщающего сквозным отверстием полости: эластичной емкости 4, конденсатора 5, трубопровода манометра 26, воздухостравливающей заглушки 27 и предохранительного клапана 28, и всасывающим клапаном 29, установленным с возможностью только впуска атмосферного воздуха в полость жесткой емкости 3. Причем жесткая емкость 3 установлена крышкой вниз, а полость эластичной емкости 4 герметично соединена с патрубком штуцера 25, выступающего за пределы внутренней поверхности крышки с возможностью возврата конденсата легкокипящей жидкости в конденсатор 5. При этом в качестве легкокипящей жидкости использован аммиак, а объем воздуха, вытесняемого из полости жесткой емкости 3, служит поршнем цилиндра 12.

Емкость 11 потребителя снабжена патрубком 31, который посредством шланга 32 может быть сообщен с трубопроводом 33.

Работает такой насос следующим образом.

В конденсаторе 5, нагретом теплом окружающего воздуха или лучами Солнца, легкокипящая жидкость интенсивно испаряется, благодаря чему повышается давление внутри эластичной емкости 4, которая начинает раздуваться, вытесняя чистый воздух из межемкостного пространства 30 и заполняя внутренний объем жесткой емкости 3, вытесняет из нее воздух в воздушный трубопровод 2. При этом всасывающий клапан 29 закрывается и находящийся в полости воздушного трубопровода 2 воздух вытесняет воду из цилиндра 12. При этом клапан 13 закрывается и вода поступает через зазор между днищем и торцевой поверхностью противоположного конца патрубка 17 в полость жидкостного трубопровода 1. Далее вода по трубопроводу 1 поступает в емкость 6 регулятора частоты циклов, которая по мере заполнения до определенного уровня водой дает возможность эластичной емкости 4 принять форму полного объема, при котором емкость 6 регулятора поворачивается и выливает воду в воронку 9, а сама с помощью противовеса 8 возвращается в исходное положение для приема воды следующего цикла.

Тем временем вода из воронки 9 стекает в душевую насадку 10, которая равномерно распределяет поток воды по всей поверхности конденсатора 5 и тем самым интенсивно охлаждает его, а затем стекает в емкость 11 потребителя. По мере истечения воды из воронки 9 давление в эластичной емкости 4 падает, она принимает первоначальную форму, а межемкостное пространство 30 заполняется атмосферным воздухом через всасывающий клапан 29.

После того как емкость 6 регулятора частоты циклов опустеет, конденсатор 5 водой уже не обливается и не охлаждается, а наоборот снова нагревается, то есть процесс повторяется.

Для предотвращения переполнения емкость 11 потребителя снабжена патрубком 31, расположенным на верхнем уровне, и с помощью шланга 32 вода может быть направлена в трубопровод 33 потребителя или в другую запасную емкость.

Для того чтобы остановить работу такого насоса, необходимо открыть всасывающий клапан 29 и держать его открытым, пока не потребуется его запуск. Конденсатор 5 при этом желательно закрыть деревянной (из досок или фанеры) крышкой так, чтобы между крышкой и конденсатором 5 был зазор для прохода охлаждающего воздуха.

Перед запуском насоса необходимо через емкость 9 обливать конденсатор 5 холодной водой.

При добыче воды из колодца или водоема в качестве полого цилиндра насоса может быть использована любая стандартная емкость с герметично закрывающейся крышкой, например бидон из-под молока, днище которого снабжено всасывающим клапаном и фильтром с опорой посадки на дно колодца, а крышка снабжена входным и выходным (с обратным клапаном) патрубками.

Насос предназначен для подъема воды из скважин и колодцев. Насос содержит жесткую емкость, размещенную в ней эластичную емкость, сообщенную с конденсатором, частично заполненным легкокипящей жидкостью, емкость потребителя, жидкостной трубопровод и воздушный трубопровод, герметично связанный с выходом жесткой емкости, регулятор частоты циклов, выполненный в виде емкости, разбалансированной на оси ее вращения противовесом, воронку, вместимостью не менее объема полости жесткой емкости, соединенную с душевой насадкой, установленной над плоскостью конденсатора, и размещенный в обсадной трубе скважины или в колодце цилиндр с днищем, снабженным всасывающим клапаном и фильтром, и головкой, снабженной выходным патрубком с обратным клапаном, герметично связанным с жидкостным трубопроводом. При этом свободные концы жидкостного и воздушного трубопроводов пропущены через отверстия крышки с возможностью их зажима с помощью сухариков и гаек и с возможностью съема и посадки на торцевую поверхность обсадной трубы или опоры над колодцем, причем другой конец жидкостного трубопровода сообщен с емкостью регулятора частоты циклов. Изобретение обеспечивает повышение производительности и улучшение условий эксплуатации. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Насос, содержащий жесткую емкость, размещенную в ней эластичную емкость, сообщенную с конденсатором, частично заполненным легкокипящей жидкостью, емкость потребителя, жидкостной трубопровод и воздушный трубопровод, герметично связанный с выходом жесткой емкости, отличающийся тем, что снабжен регулятором частоты циклов, выполненным в виде емкости, разбалансированной на оси ее вращения противовесом, воронкой, вместимостью не менее объема полости жесткой емкости, соединенной с душевой насадкой, установленной над плоскостью конденсатора, и размещенным в обсадной трубе скважины или в колодце цилиндром с днищем, снабженным всасывающим клапаном и фильтром, и головкой, снабженной выходным патрубком с обратным клапаном, герметично связанным с жидкостным трубопроводом, и входным патрубком, герметично связанным с воздушным трубопроводом, при этом свободные концы жидкостного и воздушного трубопроводов пропущены через отверстия крышки с возможностью их зажима с помощью сухариков и гаек и с возможностью съема и посадки на торцевую поверхность обсадной трубы или опоры над колодцем, причем другой конец жидкостного трубопровода сообщен с емкостью регулятора частоты циклов, а другой конец воздушного трубопровода сообщен с жесткой емкостью.2. Насос по п.1, отличающийся тем, что крышка жесткой емкости снабжена гнездом для герметичного соединения с ней штуцера, сообщающего сквозным отверстием полости: эластичной емкости, конденсатора, трубопровода манометра, воздухостравливающей заглушки и предохранительного клапана, и всасывающим клапаном, установленным с возможностью только впуска атмосферного воздуха в полость жесткой емкости.3. Насос по п.1, отличающийся тем, что жесткая емкость установлена крышкой вниз, а полость эластичной емкости герметично соединена с патрубком штуцера, выступающего за пределы внутренней поверхности крышки с возможностью возврата конденсата легкокипящей жидкости в конденсатор.4. Насос по п.1, отличающийся тем, что в качестве легкокипящей жидкости использован аммиак.5. Насос по п.1, отличающийся тем, что объем воздуха, вытесняемого из полости жесткой емкости, служит поршнем цилиндра.