ПЕРЕНОСНОЙ ВОДООТЛИВНОЙ МОТОНАСОС Российский патент 2016 года по МПК F04D13/02 F04D9/06 F04F5/54 

Изобретение относится к области спасательных работ по поддержанию на плаву аварийных кораблей и судов и снятию их с мели путем откачки воды из затопленных помещений, в частности, с помощью переносных водоотливных мотонасосов.

Известны конструкции мотонасосов, включающие двигатель внутреннего сгорания, насос с приемной и отливной магистралью и гибкий металлический трубопровод для удаления выхлопных газов при работе в закрытых помещениях [1].

Недостатком таких мотонасосов является увеличение массогабаритных характеристик комплекта мотонасоса и увеличение времени его подготовки к работе при использовании гибкого металлического трубопровода.

Известен мотонасос типа ВСА-100, не имеющий в конструкции гибкого металлического трубопровода [1].

Мотонасос предназначен для осушения отсеков при работе на открытой палубе. ВСА-100 имеет в своем составе двигатель внутреннего сгорания, насос и эжектор. Эжектор служит для отсоса воздуха из всасывающей полости насоса в период пуска двигателя и заполнения водой всасывающего трубопровода и полости насоса. В качестве рабочего тела в эжекторе используются выхлопные газы двигателя, выбрасываемые в атмосферу. Недостатком ВСА-100 является то, что он не может работать во внутренних отсеках. В закрытом помещении выхлопные газы двигателя создают среду, опасную для жизни людей. В связи с этим такие насосы используются только на открытых палубах.

Известен переносной водоотливной мотонасос, содержащий двигатель внутреннего сгорания, насос и эжектор. В приемную камеру водоструйного эжектора вмонтирован трубопровод выхлопных газов двигателя с невозвратным клапаном, а эжектор встроен в отливной патрубок насоса, разделенный отливным клапаном. После заполнения насоса водой и создания давления в напорной полости выхлопные газы засасываются эжектором и, смешиваясь с водой, поступают в отливную магистраль [2] (прототип).

Недостатком прототипа является несовершенная конструкция, допускающая возможность проникновения выхлопных газов при пуске двигателя в полость насоса, что снижает надежность засасывания воды, особенно из низко расположенных отсеков. Кроме того, мотонасос не оборудован приборами контроля и регулировки параметров воздушной и водной среды и устройствами для обеспечения его подъема, спуска и перемещения по палубе. Единственный клапан на отливном патрубке (отливной клапан, обозначенный как байпас) не позволяет управлять несопоставимыми по производительности потоками к эжектору и в отливную магистраль.

Задачей изобретения является совершенствование конструкции мотонасоса, обеспечивающей надежность его работы и удобство эксплуатации.

Задача решается тем, что в конструкции мотонасоса предусмотрен газоструйный эжектор, создающий при пуске двигателя в полости насоса вакуум, обеспечивающий засасывание воды поступающими в сопло эжектора выхлопными газами, и последовательно расположенный и связанный с его диффузором водоструйный эжектор, обеспечивающий в установившемся режиме работы насоса выброс выхлопных газов в смеси с рабочей водой в отливную магистраль. Для управления параметрами воздушной и водной среды предусмотрены контролирующие приборы и регулирующие клапаны. Для очистки забортной воды установлены фильтры. Корпус мотонасоса снабжен устройствами для подъема, спуска и перемещения мотонасоса по палубе.

Существенным отличием от прототипа является установка в конструкции мотонасоса газоструйного эжектора, приемная камера которого связана трубопроводом с фильтром и запорным клапаном с полостью насоса, сопло - с трубопроводом выхлопных газов, диффузор - с приемной камерой последовательно расположенного за ним водоструйного эжектора, к соплу которого подведен трубопровод с фильтром и регулирующим клапаном от напорной полости насоса, а также манометра и вакуумметра, вмонтированных в полость насоса, рыма и ручек на корпусе мотонасоса, катков в оконечностях рамы.

Полезность отличительных признаков предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом обеспечивает:

- совершенствование конструкции мотонасоса;

- надежность запуска и работы мотонасоса как на открытых палубах судна, так и во внутренних низко расположенных помещениях;

- контроль и возможность регулировки рабочих параметров;

- транспортабельность мотонасоса.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Двигатель внутреннего сгорания 1 и насос 2 смонтированы на общей раме 3. Насос 2 имеет всасывающий патрубок 4, соединяющийся с всасывающим рукавом 5 с приемной сеткой 6, и отливной патрубок 7, снабженный отливным клапаном 8 и соединяющийся с отливным рукавом 9. Отсос воздуха из насоса 2 и всасывающего рукава 5 производится газоструйным эжектором 10. Приемная камера эжектора соединена с трубопроводом отсоса воздуха 11 через фильтр 12 и запорный клапан 13, а к соплу эжектора 10 через невозвратный клапан 14 подключен трубопровод выхлопных газов 15. Диффузор эжектора 10 трубопроводом 16 связан с приемной камерой водоструйного эжектора 17. К соплу эжектора 17 по трубопроводу через регулирующий клапан 18 и фильтр 19 подводится рабочая вода из напорной полости насоса 2. Диффузор эжектора 17 соединен трубопроводом 20 с отливным патрубком 7. Для контроля параметров предусмотрены вакуумметр 21 и манометр 22. Корпус мотонасоса снабжен рымом 23, ручками 24 и катками 25 в оконечностях рамы 3.

Мотонасос работает следующим образом.

Для осушения затопленного отсека мотонасос передается со спасательного судна на аварийный корабль грузовым устройством судна, гак которого с помощью стропов заводится за рым 23 мотонасоса. После передачи на аварийный корабль мотонасос перемещается к месту работ с помощью ручек 24 и катков 25 по рельсовому палубному пути или переносным направляющим.

Перед запуском двигателя 1 производится монтаж всасывающего рукава 5 с приемной сеткой 6 и отливного рукава 9 к соответствующим патрубкам 4 и 7 насоса 2. Отливной рукав 9 выводится за борт судна. Клапан 13 на трубопроводе отсоса воздуха 11 открыт. Отливной клапан 8 и регулирующий клапан 18 закрыты. С пуском двигателя 1 выхлопные газы по трубопроводу 15 через невозвратный клапан 14 поступают в сопло газоструйного эжектора 10. Газовый поток по трубопроводу 11 засасывает воздух из полости насоса и по трубопроводу 16 поступает в приемную камеру водоструйного эжектора 17, откуда по трубопроводу 20 сбрасывается через отливной патрубок 7 и рукав 9 в атмосферу. За вакуумом в полости насоса следят по вакуумметру 21. После заполнения насоса водой клапан 13 закрывают. Невозвратный клапан 14 предотвращает попадание воды в двигатель. После создания в напорной полости рабочего давления, которое фиксируется по манометру 22, открывают клапан 18 к соплу эжектора 17 и отливной клапан 8. Струя рабочей воды, поступающей под давлением в сопло эжектора 17, засасывает выхлопные газы от диффузора эжектора 10 и выбрасывает смесь воды и газа по трубопроводу 20 через отливную магистраль 7-9 за борт. Производительность насоса 2 и устойчивая работа двигателя в заданном режиме регулируется отливным клапаном 8 и регулирующим клапаном 18. Забортная вода, поступающая к эжекторам 10 и 17, очищается фильтрами 12 и 19.

По окончании работ мотонасос приводится в исходное положение, отливной и всасывающий рукава демонтируются и комплект возвращается на спасательное судно.

Конструкция насоса более совершенна, достаточно проста, отличается надежностью, удобством эксплуатации и обеспечивает решение поставленной задачи. Возможность реализации изобретения сомнений не вызывает.

Литература

1. Справочник специалиста аварийно-спасательной службы ВМФ, часть IV, Воениздат, М. - 1967, с 3-13.

2. Переносной водоотливной мотонасос, свидетельство РФ №27918 на полезную модель, 2002.

Мотонасос предназначен для спасательных работ, в частности для борьбы с водой на аварийных кораблях и судах. Мотонасос состоит из двигателя внутреннего сгорания, насоса, газоструйного и водоструйного эжекторов, последовательно связанных между собой для создания вакуума в полости насоса и выброса выхлопных газов с откачиваемой водой в отливную магистраль. Параметры сред контролируются вакуумметром, манометром и регулируются клапанами на трубопроводах, встроенных в полость насоса. Для очистки забортной воды предусмотрены фильтры. Корпус мотонасоса снабжен рымом, ручками и в оконечностях рамы катками. Технический результат - повышение надежности работы и удобство эксплуатации мотонасоса. 2. з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Переносной водоотливной мотонасос, содержащий двигатель внутреннего сгорания, трубопровод выхлопных газов с невозвратным клапаном, насос и водоструйный эжектор, встроенный в отливной патрубок насоса, разделенный отливным клапаном, отличающийся тем, что трубопровод выхлопных газов двигателя вмонтирован в сопло газоструйного эжектора, приемная камера которого связана трубопроводом, снабженным фильтром и запорным клапаном, с полостью насоса, а диффузор последовательно связан с приемной камерой водоструйного эжектора, снабженного фильтром и регулирующим клапаном на трубопроводе к его соплу.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в полость насоса вмонтированы вакуумметр и манометр.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус мотонасоса снабжен рымом, ручками и в оконечностях рамы катками.