Гидроэлеватор Советский патент 1984 года по МПК F04F5/00 

Изобретение относится к насосостроению, касается усовершенствования гидроэлеватора и может быть использовано при проектировании гидротранспорта для жидкостей с взвесями в промышленности, строительстве и сельском хозяйстве.

Известен гидроэлеватор, содержащий активное сопло, смеситель и выходной диффузор 1.

Недостатком гидроэлеватора является Низкий КПД.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является гидроэлеватор, содержащий конфузорное активное сопло, выходной диффузор, размещенную между ними камер.у смещения и пассивное сопло с подпружиненным клапаном 2.

Недостатками известного гидроэлеватора являются Низкий КПД и узкий диапазон работы.

Цель изобретения - повыщение КПД и расщирение диапазона работы.

Поставленная цель достигается тем, что в гидроэлеваторе, содержащем конфузорное активное сопло, выходной диффузор, размещенную между ними камеру смешения и пассивное сопло с подпружиненным клапаном, последний снабжен приводом, выполненным в виде дифференциального гидроцилиндра, полость меньшего диаметра которого гидравлически связана с активным соплом, большего - с диффузором, а камера смешения выполнена в виде расширяющегося к диффузору и изогнутого по дуге окружности патрубка с щелью На внутренней стороне, служащей пассивным соплом.

На фиг. 1 схематически показан гидроэлеватор, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Гидроэлеватор содержит конфузорное активное сопло 1, выходной диффузор 2, размещенную между Ними камеру смешения и пассивное сопло с подпружиненным пружиной 3 клапаном 4. Клапан 4 снабжен приводом, выполненным в виде дифференциального гидроцилиндра 5, полость 6 меньшего диаметра которого гидравлически связана с активным соплом 1, полость 7 большего диаметра - с диффузором 2, а камера смешения выполнена в виде расщиряющегося к диффузору 2 и изогнутого по дуге окружности патрубка 8 с щелью 9 на внутренней стороне 10, служащей пассивным соплом. В дифференциальном гидроцилиндре 5 размещен поршень 11 со штоком 12.

Гидроэлеватор работает следующим образом.

В конфузорном активном сопле 1 осветленная жидкость высокого напора ускоряется и движется по расширяющемуся изогнутому патрубку 8, прижимаемая к внешней его стороне центробежной силой. Поскольку работающий гидроэлеватор погружен в откачиваемую среду, щель 9, когда она открыта, сообщает полость изогнутого патрубка 8 с внешней средой, которая увлекается в щель 9 На больщом протяжении, обеспечивая этим высокую производительность. В диффузоре 2 происходит резкое замедление потока с возрастанием статического напора, обеспечивающего подачу жидкости на необходимую высоту. Когда щель 9 нормально закрыта клапаном 4 усилием пружины 3, статическое давление в диффузоре 2 максимальное, поскольку энергия напорной жидкости расходуется незначительно. Поскольку полость 7 имеет значительно большую площадь, чем полость 6, то щток 12 перемещается вверх, а клапан 4 отходит от щели 9. При этом вовлекаемая в поток внещняя среда уменьшает кинетическую энергию напорг ной жидкости, что приводит к уменьшению статического давления в диффузоре 2.

При некотором напоре в диффузоре 2 силы, действующие .На поршень 11, с усилием пружины 3 уравниваются и устанавливается единственное для каждого конкретного режима взаимное положение щели 9 и клапана 4. Выходной напор и производительность в оптимальном режиме настраивается изменением степени сжатия пружины 3.

Уменьшение или увеличение уровня откачиваемой жидкости над всасывающей щелью 9 вызывает соответствующее уменьшение или увеличение процесса смесеобразования и вызывает новое перераспределение усилий На штоке 12 и новое положение клапана 4, уменьшающего или увеличивающего площадь щели 9. Увеличение или уменьщеНие входного напора рабочей жидкости также вызывает автоматическую настройку на новый режим.

Предлагаемый гидроэлеватор настройкой регулировочной пружины обеспечивает одинаковую производительность и напор при самых значительных колебаниях уровня откачиваемой жидкости. При этом гидравлические сопротивления невелики, что позволяет увеличить КПД и расщирить диапазон работы гидроэлеватора.

ГИДРОЭЛЕВАТОР, содержащий конфузорное активное сопло, выходной диффузор, размещенную между ними камеру смещения и пассивное сопло с подпружиненным клапаном, отличающийся тем, что, с целью повыщения КПД и расширения диапазона работы, клапан снабжен приводом, выполненным в виде дифференциального гидррцилиндра, полость меньщего диаметра которого гидравлически связана с активным соплом, больщего - с диффузором, а камера смешения выполнена в виде расщир яющегося к диффузору и изогнутого по дуге окружности патрубка с щелью на внутренней стороне, служащей пассивным соплом. (П ot ел 05 со со