Насос с тепловым приводом Советский патент 1985 года по МПК F04B19/24 F04B43/00 F03G7/06 

Изобретение относится к насосостроению, касается насосов с тепловым приводом и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства для перекачивания нагретых жидкостей.

Целью изобретения является обеспечение возможности работы насоса в любом пространственном положении.

На фиг. 1 изображен насос с приводной камерой внутри гибкого разделителя; на фиг. 2 - то же, с приводной камерой снаружи гибкого разделителя.

Насос содержит теплоизолированный корпус 1 с охлаждаемой стенкой 2. В корпусе 1 с образованием приводной 3 и насосной 4 камер установлен гибкий разделитель 5, имеющий центральную часть 6 из материала с высокой теплопроводностью. На центральной части б закреплен стержень-испаритель

7из капиллярно-пористого материала. Стержень-испаритель 7 размещен в приводной камере 3 с возможностью взаимодействия в конце хода разделителя 5 своим торцом

8с торцом 9 вставки 10 из капиллярнопористого материала, расположенной в зоне охлаждаемой стенки 2. Вставка 10 установлена на внутренней поверхности охлаждаемой стенки 2 приводной камеры 3. Взаимодействующие торцы 8 и 9 стержня-испарителя 7 и вставки 10 могут быть выполнены сферическими с одинаковым радиусом кривизны и совпадающим центром кривизны. Стержень-испаритель может быть снабжен направляющей 11. Насосная камера 4 снабжена впускным 12 и дренажным 13 каналами с запорными элементами 14 и 15. Помимо этого насосная камера 4 имеет всасывающий 16 и нагнетательный 17 клапаны.

Для запуска насоса открывают запорные элементы 14 и 15 и заполняют насосную камеру 4 нагретой перекачиваемой средой. После этого запорные элементы 14 и 15 закрывают, и насос начинает работать в автоматическом режиме.

Под действием нагретой перекачиваемой среды за счет ее тепла жидкий легко испаряющийся теплоноситель, которым пропитан стержень-испаритель 7, испаряется, давление паров в приводной камере 3 возрастает и гибкий разделитель 5 начинает перемещаться на нагнетание. Объем приводной камеры 3 при этом увеличивается, а насосной камеры 4 - уменьщается. Интенсивному испарению теплоносителя способствует хорощая теплопроводность центральной части 6 разделителя 5.

В конце хода разделителя 5 на нагнетание весь теплоноситель из стержня-испарителя 7 испаряется и процесс теплопередачи камеры 4 в камеру 3 резко замедляется. При этом теплоотдача в окружающую среду через охлаждаемую стенку 2 начинает превуалировать над подводом тепла из камеры 4. Температура паров в камере 3 падает, и при достижении некоторой критической температуры происходит конденсация паров теплоносителя на охлаждаемой стенке 2. Конденсат теплоносителя адсорбируется вставкой 10.

После конденсации паров теплоносителя в камере 3 давление в ней падает ниже атмосферного, возникает разряжение и разделитель 5 начинает перемещаться на всасывание. При этом в камеру 4 через всасывающий клапан 16 поступает новая порция нагретой перекачиваемой среды. В конце хода всасывания стержень-испаритель 7 и вставка 10 соприкасаются своими торцами 8 и 9 и конденсат теплоносителя напитывает осущенный стержень-испаритель 7. При этом взаимодействие стержня испарителя 7 со вставкой 10, в которой скапливается конденсат теплоносителя, происходит в любом пространственном положении насоса. Наличие направляющей 11 и сферических торцов 8 и 9 стержня-испарителя 7 и вставки 10 способствует более точному совпадению и лучщему прилеганию торцов 8 и 9 и, тем самым, обеспечивает высокую интенсивность рабочего процесса.

После напитывания стержня-испарителя 7 конденсатом теплоносителя вновь происходит испарение последнего и цикл нагнетания повторяется.

1. НАСОС С ТЕПЛОВЫМ ПРИВОДОМ, содержащий корпус с охлаждаемой стенкой, в котором с образованием приводной и насосной камер установлен гибкий разделитель, имеющий центральную часть из материала с высокой теплопроводностью, и закрепленный на этой части стерженьиспаритель из капиллярно-пористого материала, причем стержень-испаритель размещен в приводной камере с возможностью взаимодействия в конце хода разделителя своим торцом с торцом вставки из капиллярно-пористого материала, расположенной в зоне охлаждаемой стенки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности работы насоса в любом пространственном положении, вставка установлена на внутренней поверхности охлаждаемой стенки приводной камеры. 2.Насос по п. 1, отличающийся тем, что взаимодействующие торцы стержня-испарителя и вставки выполнены сферическими с одинаковым радиусом кривизны и совпадающим центром кривизны. 3.Насос по пп. 1 и 2, отличающиИся тем, что стержень-испаритель снабжен направляющей. 4.Насос по пп. 1-3, отличающийся тем, что насосная камера снабжена впускным и (Л дренажным каналами с запорными элементами. ю ел о 4: СП