Воздушный аппарат для подъема жидкостей Советский патент 1955 года по МПК F04F1/08 

Воздушные аппараты для подъема жидкостей, например, воды, из шахтных колодцев к артезианских скважин, выполненные в виде цилиндрической камеры, снабл енной всасывающим и нагнетательным клапанами, известны. Подача воздуха в камеру в таких аппаратах производится через воздушный автоматический клапан в верхнюю часть камеры.

Недостатком известных воздушных аппаратов этого типа является то, что при заполнении камеры водой возникает значительное сопротивление движению вытесняемого из камеры воздуха.

Г1редлагаемый воздушный аппарат свободен от этого недостатка. Сушность изобретения заключается Б том, что в камере аппарата расположена U-образная трубка, один конец которой выведен в напорную трубу, а второй расположен в верхней части камеры.

С целью уменьшения рабочего давления сжатого воздуха для подъема жидкости напорная труба соединена с воздухоподводяшей трубкой калиброванным каналом.

На чертеже изображена схема установки для подъема жидкости с воздушным аппаратом.

Установка состоит из воздушного аппарата / для подъема жидкости;

водоразборной колонки // обндего пользования; воздушного клапана ///; ресивера IV и компрессора V.

Воздушный аппарат / для подъема жидкости выпо.чнен в виде цилиндрической камеры /, всасываюшего клапана 2 и напорной трубы 5 с нагнетательным клапаном 4. В камере / расположена U-образная воздушная трубка 5. Один конец этой трубки с коническим наконечником входит в напорную трубу 3, а второй конец расположен в верхней части камеры вблизи верхнего дниш.а; закругленная часть трубки располагается выше нагнетательного клапана 4. В цилиндрическую камеру через верхнее днище вводится трубка 6 для подачи сжатого воздуха. Воздух сжимается воздушным компрессором V и подается в ресивер IV, из которого он через автоматически действуюш,ий воздушный клапан /// поступает в воздушную трубку 6.

Воздушный клапан /Я служит для периодического впуска воздуха из ресивера в камеру аппарата и для предохранения утечки воздуха из ресивера в период заполнения камеры водой. Клапан /// устроен по принципу обычного предохранительного пружинного или грузового клапана, действуюн1его от разности давления воздуха и груза 7 на диафрагму 8,

приводящую в действие шток 9 с ноздушным клапаном ма конце.

Работа воздушного аппарата происходит следующим образом. Цилиндрическая камера / погружается ниже уровня жидкости (воды) в источнике (шахтный колодец или артезианская скважина) и заполняется полностью водой. По мере нагнетания воздуха ручным компрессором V в ресивер /У при определенно установившемся давлении срабатывает клапан /// и сжатый воздух поступает по трубке 6 в камеру /. Давлением сжатого воздуха вода из камеры / вытесняется по напорной трубе J в водоразборную колонку /У.

Одновременно с понижением уровпя воды в камере / понижается уровень воды в правой ветви трубки 5. Как только уровень воды в правой ветви трубки 5 достигнет изогнутой части, воздух из последней прорвется в левую часть трубки, откуда поступит в папорную трубу 3 и, распгиряясь при подъеме вверх, погон гг воду, как воздуишый эжектор. По мере утечки воздуха через трубку 5 в напорную трубу 3 давление столба воды, смепганной с воздухом, на клапан 4 резко уменьшится и вода поднимется в виде амульсии по принципу эрлифта, так как в трубе 3 уравновешено давлением воздуха в цилиндрической камере /. Вода из насоса будет вытесняться до тех пор, пока уровень ее не достигнет нижней кромки 1 ыходного отверстия нагнетательного клапана 4 и следом за водой выйдет избыток воздуха из камеры / и выбросит из трубы 3 воздушную эмульсию в бачок водоразборной КОЛОНКИ.

По .vtepe падения давления воздуха в камере / клапан /// закроется и преградит доступ сжатого воздуха в трубку 6. Когда из камеры / и из трубы 3 вся вода будет поднята в бачок водоразборной колонки II, а доступ сжатого воздуха в камеру / прекращен -- полость насоса последней вновь заполнится водой. Находящийся при этом воздух в камере / беспрепятственно выйдет по Uобразной трубке через трубу 3 в аг.мосферу и не будет препятствовать заполнению камеры / водой. Как только уровень воды в камере достигнет обреза правой ветви U-образной трубки, последняя заполнится водой и преградит выход воздуха из камеры } в атмосферу, nocjte чего в камере будет повышаться давление. При очередном впуске сжатого воздуха в камеру цикл повторится.

С целью уменьшения рабочего дав.1ения сжатого воздуха для подъема жидкости напорная труба и месте ввода в нее кони.а U-образной трубки соединена с воздухоподводящей трубкой f калиброванным кана.том W. Благодаря такому устройству i; напорной трубе 3 будет образовываться 1юздуцшая эмульсия. Подъем Ж11дкости в виде эмульсии требует значительно меньЕпес рабочее давление.

Предлагаемый воздушный аппа)ат для подъема жидкости работает циклично, подавая воду с перерывами и максимально используя энергию сжатого воздуха на полезную работу; тем самым повышается коэффициент полезного действия установки с таким аппаратом.

Предмет изобретения

1.Воздушный аппарат для подъема жидкостей, выполненный в виде цилиндрической камеры, снабженной всасываюгцим и нагнетательным клапанами,отличающийся тем, что. с целью уменьшения сопротивления движению вытесняемого из камеры воздуха при заполнении ее жидкостью и свободного выхода его из камеры в напорную трубу, в камере расположена U-образная трубка, один конец, которой выведен в напорную трубу, а второй расположен в верхней части камеры.

2.Воздушный аппарат по п. 1, о т,1 и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения рабочего давления сжатого воздуха для подъема жидкости, напорная труба соединена с воздухоподводящей трубкой калиброванным каналом.

Z