Солнечный водоподъемник Советский патент 1983 года по МПК F04F1/02 

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкции солнечного водоподъемника, и может быть использовано в сельском хозяйстве и бытовой технике. Известен водоподъемник, содержащий камеру с напорной и всасывающей магистралями, снабженными обратными клапанами, и испаритель с подогревателем периодического действия, причем испаритель выполнен в виде заглущенной с одного конца трубы, подсоединенной к верхней части камеры 1. Недостатком этого водоподъемника является необходимость использования источника тепла. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является солнечный водоподъемник, содержащий испаритель-конденсатор со сборником для слива воды notpe бителю, оросителем и рабочей полостью, заполненной жидкостью с низкой темпера турой кипения, сообщенную с ней при помощи отводной трубки герметичную расщири тельную емкость, и вытеснитель, размещенный в приемном цилиндре, имеющем всасывающий и нагнетательный патрубки с обратными клапанами, последний из которых подсоединен к дозатору, гидравлически связанному с оросителем 2. Недостатками этого водоподъемника являются низкая надежность работы и небольшая высота подъема воды. Цель изобретения - повышение надежности работы. Поставленная цель достигается тем, что в солнечном водоподъемнике, содержащем испаритель-конденсатор со сборником для слива воды потребителю, оросителем и рабочей полостью, заполненной жидкостью с низкой температурой кипения, сообщенную с ней при помощи отводной трубки герметичную расширительную емкость и вытеснитель, размещенный в приемном цилиндре, имеющем всасывающий и нагнетательный патрубки с обратными клапанами, последний из которых подсоединен к дозатору, гидравлически связанному с оросителем, испаритель-конденсатор выполнен в виде обращенного вершиной вверх двухстенного «онуса, межстенное пространство которого служит рабочей полостью, расширительная емкость - в виде вертикального цилиндра. имеющего поршень с полым штоком, а вытеснитель - в виде размещенного на штоке плунжера с диаметром, не превыщаюшим диаметр поршня, причем полость штока сообшена с нагнетательным патрубком, а отводная трубка расположена по оси конуса и подсоединена к верхнему торцу вертикального цилиндра. Кроме того, дозатор может быть выгюл ней в виде бачка с регулируемой крышкой, имеюшей дренажное отверстие. На чертеже схематично изображен солнечный водоподъемник. Солнечный водоподъемник содержит испаритель-конденсатор со сборником 1 для слива воды потребителю 2, оросителем 3 и рабочей полостью, заполненной жидкостью с низкой температурой кипения, сообщенную с ней при помощи отводной трубки 4 герметичную расширительную емкость, и вытеснитель, размещенный в приемном цилиндре 5, имеющем всасывающий и нагнетательный патрубки 6 и 7 с обратными клапанами 8 и 9, последний из которых подсоединен к дозатору, гидравлически связанному с оросителем 3. Испаритель-конденсатор выполнен в виде обращенного вершиной вверх двухстенного конуса 10, межстенное пространство 11 которого служит рабочей полостью, расщирительная емкость - в виде вертикального цилиндра 12, имеющего поршень 13 с полым щтоком 14, а -вытеснитель - в виде размешенного на щтоке 14 плунжера 15с диаметром, не превышающим Диаметр порщня 13, причем полость 16 штока 14 сообщена с нагнетательным пат;рубком 7, и отводная трубка 4 расположена по оси конуса 10 и подсоединена к верхнему торцу 17 вертикального цилиндра 12, причем дозатор может быть выполнен в виде бачка 18 с регулируемой крышкой 19, имеющей дренажное отверстие 20. Ороситель 3 сообщен с бачком 18 трубой 21 и снабжен сифоном 22, а полый щток 14 снабжен пусковой рукояткой 23. Солнечный водоподъемник работает следующим образом. При нагревании солнцем испарителя-конденсатора, выполненного в виде двухстенного конуса 10, заполняющая межстенное пространство 11 конуса жидкость испаряется, образовавщиеся Пары поступают в вертикальный цилиндр 12 и воздействуют на .-поршень 13. Поршень 13 жестко соединен полым щтоком 14 с плунжером 15. При движении плунжера 15 вода из приемного цилиндра 5 поступает по полому штоку 14 в нагнетательный патрубок 7 и через его обратный клапан 9 далее в бачок 18. Уровень воды в бачке 18 и сообщенном с ним трубой 21 самозаряжающемся сифоне 22 поднимается сравнительно медленно, пока вода не заполнит установленный регулируемой крыщкой 19 объем и не начнет поступать в дренажное отверстие 20. Вследствие малого диаметра дренажного отверстия 20 уровень воды в сифоне 22 быстро повышается, сифон 22 срабатывает, и вся вода из бачка 18 через трубу 21 и ороситель 3 вытекает на двухстенный конус 10, орошает его, собирается в сборнике I и оттуда поступает потребителю 2. При орошении двухстенного конуса 10 температура в замкнутой системе падает, давление снижается, поршень 13 поднимается, увлекая за собой шток 14 и плунжер 15. При этом в приемный цилиндр 5 через братный клапан 8 всасывающего патрубка 6 поступает новая порция перекачиваемой воды.

В дальнейшем, нагревании двухстенного конуса 10 цикл повторяется.

Регулировку производительности осуществляют, перемещая регулируемую крышку 19 внутри бачка 18, изменяя объем сбрасываемой сифоном 22 воды.

Если регулируемую крышку 19 вывинтить из бачка 18 так, чтобы дренажное отверстие оказалось выше уровня сифона 22, сброс воды прекратится и солнечный водоподъемник прекратит работу.

Для пуска солнечного водоподъемника после остановки надо опустить регулирует мую крь1шку 19 и произвести несколько вертикально-поступательных движений пусковой рукояткой 23.

Предлагаемый солнечный водоподъемник имеет следующие преимущества: давление, действующее на поднимаемую воду, можно существенно повысить при выборе соответствующего соотношения, диаметров (площадей) плунжера 15 и поршня 13, т:е. можно увеличивать давление на плунжер 15,

вследствие чего воду можно добывать из глубоких скважин и поднимать яа высокий уровень.

Возможность увеличивать рабочее дав

ление в приемном цилиндре 5 при малом дав лении на поршень 13 позволяет обеспечивать в вертикальном цилиндре 12 низкое избыточное давление и делает возможным изготовление его из теплоизоляционного материала, например из пластмассы, что увеличивает производительность устройства, а коническая форма испарителя-конденсатора обеспечивает хороший иагрев его солнечными лучами (в любое время дня солнечные лучи нагревают один из участков двух стенного конуса 10, изготовленного из теплопроводиого материала) и.в то же время обеспечивает (в другой фазе цикла) полноту охлаждения при орошении и легкость удаления воды по окончании фазы охлаждения. При этом конструкция дозатора обеспечивает возможность регулирования производительности солнечного водоподъемника за счет регулирования количества сбрасываемой воды.

1. СОЛНЕЧНЫЙ ВОДОПОДЪШлН ЙК, содержащий испаритель-конденсатор V со сборником для слива воды потрёбитёлк),оросителем и рабочей полостью, заполненной жидкостью с низкой температурой ки-; пения, сообщенную с ней при помощи отводной трубки-герметичную расширительную еМ кость и вытеснитель, размещенный в приемном цилиндре, имеющем всасывающий и нагнетательный патрубки с обратными кла- i панами, последний из которых подсоединен к дозатору, гидравлически связанному, с оросителем, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности работы, испарительконденсатор выполнен в виде обращенного вершиной вверх двухстенного конуса, межстенное пространство которого служит рабочей полостью, расщнрительная емкость гв виде вертикального цилиндра, имеющего поршень с полым щтоком, а вытеснитель - в виде размещенного на штоке плунжера .с диаметром, не превышающим диаметр порщня, причем полость штока сообщена с нагнетательным патрубком, а отводнай трубка расположена на оси конуса и подсоединена к верхнему торцу вертнкального цилиндра. 2. Водоподъемник по п. 1, отличающийся тем, что дозатор выполнен в виде бачка с (Л регулируемой крышкой, имеющей дренажное отверстие.. а о с 3