НАСОС Российский патент 2011 года по МПК F04F1/04 

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

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является насос, содержащий жидкостный трубопровод и воздушный трубопровод, герметично связанный с выходом жесткой емкости, и размещенную в ней эластичную емкость, сообщенную с конденсатором, частично заполненным легкокипящей жидкостью, регулятор частоты циклов - РЧЦ, выполненный в виде емкости, разбалансированной на оси ее вращения противовесом, регулятор пропускной способности - РПС, выполненный в виде емкости с днищем, и цилиндр с днищем, снабженным всасывающим клапаном, фильтром и головкой, снабженной входным патрубком, герметично связанным с воздушным трубопроводом, и выходным патрубком с обратным клапаном, герметично связанным с жидкостным трубопроводом, сообщенным с емкостью (РЧЦ) (RU 2237825 С2, 10.10.2004).

Недостатком такого насоса является небольшая производительность и отсутствие условий в ее повышении.

Это обусловлено тем, что из-за мгновенного истечения жидкости из емкости регулятора частоты циклов - РЧЦ - в емкость регулятора пропускной способности - РПС, способствующего разбрызгиванию жидкости, теряя ее и время на ее уборку.

Вторым недостатком является то, что ввиду равномерного разделения на множество струек жидкости днищем, выполненным в виде решета емкости РПС, способствующего ускоренной потери охлаждающей способности, притом и ускоренного истечения жидкости, омывающей конденсатор, и потому не обеспечивается необходимым разрежением эластичная емкость и емкость цилиндра, выполняющего функцию насоса. И третьим недостатком является запуск его в работу, а именно необходимость наличия холодной воды /жидкости/ или стравливания давления из полости эластичной емкости, в виде газа легкокипящей жидкости, при этом теряя ее безвозвратно.

Задачей изобретения является повышение производительности и создание условий в возможности ее повышения.

Поставленная задача решается тем, что насос, содержащий жидкостный трубопровод и воздушный трубопровод, герметично связанный с выходом жесткой емкости, и размещенную в ней эластичную емкость, сообщенную с конденсатором, частично заполненным легкокипящей жидкостью, регулятор частоты циклов (РЧЦ), выполненный в виде емкости, разбалансированной на оси ее вращения противовесом, регулятор пропускной способности (РПС), выполненный в виде емкости с днищем, и цилиндр с днищем, снабженным всасывающим клапаном, фильтром и головкой, снабженной входным патрубком, герметично связанным с воздушным трубопроводом, и выходным патрубком с обратным клапаном, герметично связанным с жидкостным трубопроводом, сообщенным с емкостью (РЧЦ), емкость (РЧЦ) снабжена крышкой, с возможностью ее перемещения в направляющих с помощью винта и гайки, жестко связанной с ней и фиксации ее с помощью контргайки на определенную скорость истечения жидкости из щели выхода в емкость (РПС), днище этой емкости выполнено сплошным и снизу снабжено патрубком и краном, с программным устройством с возможностью регулирования скорости истечения жидкости в емкость потребителя, при этом конденсатор, частично заполненный легкокипящей жидкостью, размещен в емкости (РПС), с возможностью его охлаждения до полного разрежения полости эластичной емкости и установленный с возможностью периодического сообщения с емкостью (РЧЦ).

На фиг.1 схематично изображен общий вид насоса, размещенного в обсадной трубе скважин, и его устройство наверху.

На фиг.2 изображена емкость регулятора частоты циклов - РЧЦ, вид сбоку в разрезе.

На фиг.3 изображена емкость регулятора пропускной способности - РПС, вид спереди в разрезе.

На фиг.4 изображено место 1 фиг.1.

Насос содержит жидкостный трубопровод 1 и воздушный трубопровод 2, герметично связанный с выходом жесткой емкости 3, и размещенную в ней эластичную емкость 4, сообщенную с конденсатором 5, частично заполненным легкокипящей жидкостью, емкость 6 регулятора частоты циклов - РЧЦ, разбалансированную на оси 7 ее вращения противовесом 8, емкость 9, с днищем 10, установленные над емкостью 11 потребителя, и цилиндр 12 с днищем, снабженный всасывающим клапаном 13, фильтром 14 с опорой ограниченной посадки, предотвращающей его от контакта с грунтом и головкой 15, снабженной входным патрубком 16, герметично связанным с воздушным трубопроводом 2, и выходным патрубком 17 с обратным клапаном 18, пропущенным через всю полость цилиндра 12 и установленным с зазором между его торцевой поверхностью и днищем цилиндра 12, герметично связанным с жидкостным трубопроводом, сообщенным с емкостью 6 (РЧЦ). Эта емкость снабжена крышкой 19, с возможностью ее перемещения в направляющих 20 с помощью винта 21 и гайки 22 с контргайкой 23 на определенную скорость истечения жидкости из щели 24 выхода в емкость 9 РПС, днище 10 последней выполнено сплошным и снизу снабжено патрубком 25 и краном 26, с программным устройством 27, выполненным, например, в виде диска с квадратным отверстием и с 36-ю делениями по его окружности в градусах и меткой отсчета или стрелки, жестко связанной с корпусом крана, установленные над емкостью 11 потребителя. При этом конденсатор 5, частично заполненный легкокипящей жидкостью, размещен в емкости 9 РПС, с возможностью его охлаждения до полного разряжения полостей 28 и 29 жесткой емкости 3 и эластичной емкости 4 и установленной с возможностью периодического сообщения с емкостью 6 РЧЦ.

Крышка 30 жесткой емкости 3 снабжена гнездом для герметичного соединения с ней штуцера 31, сообщающего сквозным отверстием полости: эластичной емкости 4, конденсатора 5 трубопровода манометра 32, воздухостравливающей заглушки 33, предохранительного клапана 34 и всасывающего клапана 35, установленного с возможностью только впуска атмосферного воздуха в полость 29 жесткой емкости 3. Причем последняя установлена крышкой вниз, а полость 28 эластичной емкости 4 герметично соединена с патрубком штуцера 31, выступающего за пределы внутренней поверхности крышки 30, с возможностью возврата конденсата легкокипящей жидкости в конденсатор 5. При этом в качестве легкокипящей жидкости может быть использован аммиак, а объем воздуха, вытесняемого из полости 29 жесткой емкости 3, служит поршнем цилиндра 12. Емкость 11 потребителя снабжена патрубком 36 с краном с возможностью слива всей жидкости при необходимости ее чистки или санитарной обработки, патрубком с тройником 37, герметично связанным с трубопроводом 38 потребителя и установленным с возможностью постоянного остатка жидкости - воды, необходимой для запуска такого насоса в работу после его необходимой остановки.

Для предотвращения переполнения емкость 11 потребителя снабжена патрубком 39, расположенным на верхнем уровне, и с помощью шланга 40 вода может быть направлена в трубопровод 38 потребителя или другую запасную емкость.

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 межъемкостного пространства 29 и заполняя внутренний объем жесткой емкости 3, вытесняя из нее воздух в воздушный трубопровод 2.

При этом всасывающий клапан 35 плотнее закрывается и находящийся в полости воздушного трубопровода 2 воздух вытесняет воду из цилиндра 12. При этом клапан 13 также плотнее закрывается, и вода поступает через зазор между днищем и торцевой поверхностью противоположного конца патрубка 17 и, преодолевая сопротивление обратного клапана 18, по жидкостному трубопроводу 1, поступает в емкость 6 (РЧЦ), которая по мере заполнения до определенного уровня водой дает возможность эластичной емкости 4 принять форму полного объема, при котором емкость 6 регулятора частоты циклов поворачивается и выливает жидкость в емкость 9 регулятора пропускной способности, а сама с помощью противовеса 8 возвращается в исходное положение для приема жидкости следующего цикла.

Тем временем конденсатор 5, полностью залитый холодной водой, интенсивно охлаждается, пока вся вода не стечет с определенной скоростью в емкость 11 потребителя.

По мере истечения воды из емкости 9 давление в эластичной емкости 4 падает и она принимает форму первоначального вида, т.е. пустую, а в межъемкостном пространстве 29 создается вакуум, который возвращает определенное количество «рабочего воздуха» из воздушного трубопровода 2 и цилиндра 12, заполняя межъемкостное пространство 29 до атмосферного давления, т.е. до барометрического давления, при котором закрывается крышка 30 жесткой емкости 3, не беспокоя всасывающий клапан 35. Такое состояние последнего означает хорошую герметичность всей системы, т.е. нормальную. К тому же процессу возврата способствует естественное давление воды, поступающей в цилиндр 12 через открытый в этот период всасывающий клапан 13.

После того как емкость 9 опустеет, конденсатор 5 теплом окружающего воздуха или лучами солнца естественно нагревается, то есть процесс повторяется.

Для предотвращения переполнения емкости 11 потребителя она снабжена патрубком 31, расположенным на верхнем уровне, и с помощью, например, 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 35 и держать его открытым, пока не потребуется его запуск. При этом емкость 9 с конденсатором 5 желательно закрыть деревянной /из досок, лучше из фанеры с двумя слоями с промежутком между ними/ крышкой так, чтобы между крышкой и емкостью 9 (РПС) был зазор и периметр крышки больше, чем периметр емкости 9 с возможностью не доступности луча солнца и осадков дождя.

Экономическая эффективность от такого насоса в том, что его применение в добыче, например, воды в сельском хозяйстве, да и где-либо, избавит человека от ручного труда, притом без затрат электроэнергии, особенно в отдаленных от речных угодий пастбищ, где наличие воды, особенно питьевой, так необходимо.

Изобретение относится к водоподъемникам, в которых сжатие и разрежение создается вследствие преобразования или конденсации под воздействием перепада температуры или солнечной энергии. Насос содержит жидкостный трубопровод и воздушный трубопровод, герметично связанный с выходом жесткой емкости, и размещенную в ней эластичную емкость, сообщенную с конденсатором, частично заполненным легкокипящей жидкостью. Емкость регулятора частоты снабжена крышкой, с возможностью ее перемещения и фиксации на необходимую скорость истечения жидкости из щели выхода в регулятор пропускной способности - РПС, выполненный в виде емкости. Днище этой емкости выполнено сплошным и снабжено снизу патрубком и краном, с программным устройством, с возможностью регулирования скорости истечения жидкости в емкость потребителя. Конденсатор, частично заполненный легкокипящей жидкостью, размещен непосредственно на днище в емкости - РПС, с возможностью его охлаждения до полного разрежения полости эластичной емкости и установленный с возможностью периодического сообщения с регулятором частоты циклов (РЧЦ), размещенным в обсадной трубе или колодце. Цилиндр с днищем снабжен всасывающим клапаном и фильтром с опорой ограниченной посадки. Головка снабжена входным патрубком, герметично связанным с воздушным трубопроводом, и выходным патрубком с обратным клапаном, герметично связанным с жидкостным трубопроводом. Свободный конец последнего сообщен с емкостью (РЧЦ). Повышается производительность. 4 ил.

Насос, содержащий жидкостной и воздушный трубопровод, герметично связанный с выходом жесткой емкости и размещенную в ней эластичную емкость, сообщенную с конденсатором, частично заполненным легкокипящей жидкостью, регулятор частоты циклов (РЧЦ), выполненный в виде емкости, разбалансированной на оси ее вращения противовесом, регулятор пропускной способности (РПС), выполненный в виде емкости с днищем и цилиндр с днищем, снабженным всасывающим клапаном, фильтром и головкой, снабженной входным патрубком, герметично связанным с воздушным трубопроводом и выходным патрубком с обратным клапаном, герметично связанным с жидкостным трубопроводом, сообщенным с емкостью (РЧЦ), отличающийся тем, что емкость (РЧЦ) снабжена крышкой с возможностью ее перемещения в направляющих с помощью винта и гайки, жестко связанной с ней, и фиксации ее с помощью контргайки на определенную скорость истечения жидкости из щели выхода в емкость (РПС), днище этой емкости выполнено сплошным и снизу снабжено патрубком и краном с программным устройством с возможностью регулирования скорости истечения жидкости в емкость потребителя, при этом конденсатор, частично заполненный легкокипящей жидкостью, размещен в емкости (РПС) с возможностью его охлаждения до полного разрежения полости эластичной емкости и установленный с возможностью периодического сообщения с емкостью (РЧЦ).