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 832 265 А, кл. F 04 F 1/04, опубл. 23.05.1981).

Однако производительность этого насоса сравнительно невысока, 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, регулятором пропускной способности, выполненным в виде емкости с днищем в виде решета и установленным с возможностью периодического сообщения с регулятором частоты циклов и с возможностью равномерного распределения поступающей жидкости по всей площади днища и истечения ее после омывания конденсатора в емкость потребителя, 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 свободный конец жидкостного трубопровода сообщен с емкостью регулятора частоты циклов.

Причем в качестве легкокипящей жидкости использован аммиак, а объем воздуха, вытесняемого из полости жесткой емкости, служит поршнем цилиндра.

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, регулятором пропускной способности, выполненным в виде емкости 9 с днищем 10 в виде решета и установленным с возможностью периодического сообщения с регулятором частоты циклов и с возможностью равномерного распределения поступающей жидкости по всей площади днища - 10, и размещенным в обсадной трубе 22 скважины 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. Емкость должна иметь вместимость не менее объема полости емкости 3. При этом свободный 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.

Свободные концы жидкостного и воздушного трубопроводов 1, 2 пропущены через отверстия крышки 19 обсадной трубы 22 с возможностью с помощью сухариков 20 и гаек 21 их зажима на ней и свободного съема и посадки в комплекте с насосом-цилиндром 12, например, на торцевую поверхность трубы 22 или опоры над колодцем.

Работает 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, преодолевая сопротивление обратного клапана 18, 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 емкость 9 регулятора пропускной способности, а сама с помощью противовеса 8 возвращается в исходное положение для приема воды следующего цикла.

Тем временем вода в емкости 9, равномерно растекаясь по решету-днищу 10, 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, регулятор, пропускной способности, выполненный в виде емкости с днищем в виде решета и установленный с возможностью периодического сообщения с регулятором частоты циклов и с возможностью равномерного распределения поступающей жидкости по всей площади днища и истечения ее после омывания конденсатора в емкость потребителя, 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, и входным патрубком, герметично связанным с воздушным трубопроводом, при этом свободный конец жидкостного трубопровода сообщен с емкостью регулятора частоты циклов. Изобретение обеспечивает повышение производительности и улучшение условий эксплуатации. 2 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, регулятором пропускной способности, выполненным в виде емкости с днищем в виде решета и установленным с возможностью периодического сообщения с регулятором частоты циклов и с возможностью равномерного распределения поступающей жидкости по всей площади днища и истечения ее после омывания конденсатора в емкость потребителя, 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 свободный конец жидкостного трубопровода сообщен с емкостью регулятора частоты циклов.2. Насос по п.1, отличающийся тем, что в качестве легкокипящей жидкости использован аммиак.3. Насос по п.1, отличающийся тем, что объем воздуха, вытесняемого из полости жесткой емкости, служит поршнем цилиндра.