ВОДОПОДЪЕМНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2005 года по МПК F04B19/14 

Изобретение относится к водоподъемным установкам с бесконечным рабочим органом для забора воды, преимущественно, из скважин на садово-дачных участках, полевых станах, фермах и т.д.

Известна водоподъемная установка, включающая бесконечный рабочий орган в виде эластичной ленты с закрепленным на ее наружной поверхности поролоном, ведущий и ведомый гладкие шкивы, отжимной валик и привод в виде электродвигателя или водяного двигателя / см. книгу "Энциклопедия семейной жизни", том 2 "Все для мужчин", г. Донецк, изд-во "Отечество", 1993, с.129/.

Известна также водоподъемная установка, включающая ленточный водоподъемник с ведомым и ведущим шкивами, последний из которых установлен на валу ветродвигателя, отжимной барабан и водосборник, причем в водосборнике расположен кольцевой поплавок, а вал ветродвигателя установлен на последнем (SU №866265, F 04 В 19/14, 28.09.1981).

Указанное техническое решение является наиболее близким к предложенному по типу привода и принимается в качестве прототипа.

К недостатку прототипа /как и аналога/ следует отнести конструкцию ведущего и ведомого звеньев установки, выполненных в виде гладких шкивов-барабанов. Гладкий и мокрый шкив ведет к частому проскальзыванию эластичной ленты, к резкому уменьшению тягового усилия в передаче, к быстрому износу ленты.

Технической задачей, поставленной в настоящем изобретении является устранение вышеприведенных недостатков. Кроме того, изобретение позволяет удвоить производительность установки при одних и тех же габаритных размерах или уменьшить вдвое ширину ленты водоподъемника при сохранении производительности установки, что, в свою очередь, позволит существенно уменьшить диаметр водозаборной скважины.

Это достигается тем, что в водоподъемной установке, включающей ленточный водоподъемник в виде бесконечной петли из эластичной ленты с закрепленным на ее наружной поверхности слоем водовпитывающего материала, размещенные внутри петли ведущее и ведомое звенья перемещения водоподъемника, привод вала ведущего звена, установленный на наружной поверхности водоподъемника отжимной барабан и водосборник, согласно изобретению ведущее и ведомое звенья выполнены из двух соосно и с промежутком между собой установленных клиноременных шкивов, а установка снабжена двумя клиновыми ремнями, закрепленными на краях внутренней поверхности эластичной ленты и размещенными в ручьях шкивов, дополнительным слоем водовпитывающего материала, закрепленного на внутренней поверхности эластичной ленты симметрично основному слою и размещенного в промежутке между клиноременными шкивами, дополнительным отжимным барабаном, установленным внутри петли водоподъемника с возможностью взаимодействия с основным барабаном, и желобом для приема воды, установленным под отжимными барабанами.

Кроме того, между приводом установки и валом ведущего звена предпочтительно установить планетарную передачу с двухсторонней шарнирной муфтой.

На фиг.1 изображен общий вид водоподъемной установки с приводом от ветродвигателя;

на фиг.2 - схема размещения клиноременных шкивов, отжимных барабанов и сливного желоба установки;

- на фиг.3 - кинематическая схема привода и ведущего звена установки с редуктором между ними.

Водоподъемная установка с приводом от ветродвигателя включает водоподъемник 1, состоящий из бесконечной эластичной ленты 2, на которой по центру вдоль продольной оси закреплены дополнительный внутренний слой 3 водовпитывающего материала симметрично наружному слою 4 водовпитывающего материала и по краям ленты - два клиновидных ремня 5.

На валу 6, установленном в траверсе 7, через подшипники 8 закреплены с промежутком между ними два клиновидных шкива 9 для ремней 5, ветродвигатель 10 и флюгер 11.

В траверсе 7 на осях 12 установлены основной и дополнительный отжимные барабаны 13 и 14, под которыми закреплен сливной желоб 15. Дополнительный барабан 14 установлен внутри петли. Траверса посредством радиальных 16 и упорных 17 подшипников размещена в стойке 16, жестко закрепленной на кондукторе 19 водозаборной скважины. На стойке 18 установлен водосборник 20 с жестким или гибким водопроводом 21.

В нижней части водоподъемника 1 размещено ведомое звено в виде шкива 22 с двумя клиновыми канавками для ремней 5. Шкив 22 посредством подшипников 23 установлен на оси 24, на которой закреплен груз 25.

Между быстроходным приводом и валом 6 предпочтительно установить планетарную передачу типа К-Н-V, включающую водило с закрепленным на нем ветродвигателем 10 /см. фиг.3./, центральным колесом 26, сателлитом 27 и двойную шарнирную муфту 28.

Работает предложенная водоподъемная установка следующим образом.

Нижнюю часть водоприемника 1 с ведомым звеном размещают в водозаборной скважине таким образом, чтобы часть слоев 3 и 4 из водовпитывающего материала /например, поролона/ оказались погруженными в воду /см. фиг.2/.

При вращении ведущие шкивы 9 посредством ремней 5 перемещают вверх эластичную ленту 2 с заполненными водой слоями 3 и 4. Водоподъемник огибает шкивы 9 и при его дальнейшем перемещении он набегает на отжимной барабан 14, при этом из внутреннего слоя 3 вода отжимается барабаном 14. При дальнейшем перемещении ленты водоподъемника она попадает между барабанами 13 и 14 и вода отжимается из наружного слоя 4. Таким образом лента 2 с отжатыми от воды слоями 3 и 4 перемещается вниз, в скважину, где слои 3 и 4 опять впитывают воду.

Оси 12 отжимных барабанов 13 и 14 размещены в горизонтальной /или слабонаклонной к горизонту/ плоскости, что позволяет разместить под барабанами сливной желоб 15 и всю отжатую воду направить в желоб и далее в водосборник 20, откуда вода подается в сад или огород или в накопительную емкость для хозяйственных нужд.

При установке в качестве привода ветродвигателя траверса 7 выполняется с возможностью вращения в вертикальной плоскости, при этом флюгер 11 обеспечивает ориентацию ветродвигателя 10 по направлению ветра. При установке привода иного типа траверса закрепляется непосредственно на кондукторе скважины.

Необходимость в установке понижающего редуктора между приводом и валом ведущих шкивов водоподъемника диктуется необходимой величиной крутящего момента на шкивах и скоростью перемещения ленты водоподъемника, которая для спокойной работы должна составлять 5-10 м/мин.

Водоподъемная установка предназначена для забора воды из скважины. Она содержит ленточный водоподъемник в виде замкнутой петли из эластичного материала с закрепленным на ее наружной поверхности слоем водовпитывающего материала. Внутри петли размещены ведущее и ведомое звенья перемещения петли, привод вала ведущего звена и отжимной барабан с водосборником. Ведущее и ведомое звенья выполнены из двух установленных соосно и с промежутком между собой клиновых ремней. На внутренней поверхности петли дополнительного слоя размещен водовпитывающий материал. Установка снабжена также дополнительным отжимным барабаном, размещенным внутри петли с возможностью взаимодействия с основным материалом. Изобретение позволяет повысить производительность установки. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Водоподъемная установка, включающая ленточный водоподъемник в виде замкнутой петли из эластичной ленты с закрепленным на ее наружной поверхности слоем водовпитывающего материала, размещенные внутри петли ведущее и ведомое звенья перемещения водоподъемника, привод вала ведущего звена, установленный на наружной поверхности водоподъемника, отжимной барабан и водосборник, отличающаяся тем, что ведущее и ведомое звенья выполнены из двух установленных соосно и с промежутком между собой клиноременных шкивов, а водоподъемник снабжен двумя клиновыми ремнями, закрепленными на краях внутренней поверхности эластичной ленты и размещенными в ручьях шкивов, дополнительным слоем водовпитывающего материала, закрепленного на внутренней поверхности эластичной ленты симметрично основному слою и размещенного в промежутке между клиноременными шкивами, дополнительным отжимным барабаном, установленным внутри петли водоподъемника с возможностью взаимодействия с основным барабаном, желобом для приема воды, установленным под отжимными барабанами.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что кинематическая связь между приводом и валом ведущего звена выполнена в виде планетарной передачи типа К-Н-V и двусторонней шарнирной муфты.