Насос Советский патент 1992 года по МПК F04F1/16 

Целью изобретения является повышение производительности путем уменьшения диссипации энергии,

На фиг. 1 схематически изображен пред-. лагаемый насос; на фиг.2 - насос с отражателем; на фиг.З - насос с отражателем в виде эллипса; на фиг,4 - насос с электродами газоразрядной лампы, размещенными вне корпуса; на фиг,5 - насос с газоразрядной лампой, размещенной в кожухе; на фиг,6 - насос с газоразрядной лампой, размещенной под углом к мишени; на фиг.7 - насос с мишенью, выполненной с переменным сечением; на фиг.8 - насос с корпусом, выполненным с окнами; на фиг.9 - насос с блоком управления.

Насос содержит корпус 1 с входным 2 и нагнетательным 3 патрубками и устройство обеспечения однонаправленного движения жидкости, истсчниг энергии, который выполнен в виде газоразрядных ламп 4 с элек- тродамм 5, а устройство обеспечения одновременного движения - в виде клапанов б л 7, при этом корпус 1 снабжен свето- поглощающей мишенью 8, размещенной внутри корпуса 1. В насосе может быть с внешней стороны корпуса 1 установлен отражатель 9, а корпус 1 выполнен прозрачным. В насосе поперечное сечение отражателя 9 может иметь форму эллипса, причем светопоглощающая мишень 8 установлена в одном фокусе эллипса, а газоразрядная лампа - в другом фокусе. Электроды 5 газоразрядной лампы могут быть установлены вне корпуса 1, а насос снабжен прозрачным кожухом 10, в котором установлена газоразрядная лампа 4, а кожух 10 соединен с нагнетательным патрубком 3. Газоразрядная лампа 4 может быть размещена снаружи корпуса 1 под углом 5-40° к оси мишени 8 и служит устройством однонаправленного движения жидкости, а корпус выполнен прозрачным. В насосе светопоглощающая мишень 8 мохсет быть выполнена с переменным, уменьшающимся к нагнетательному патрубку 3 сечением и служить устройством однонаправленного движения жидкости, а корпус 1 выполнен прозрачным. В корпусе могут быть выполнены продольные окна 11 переменной ширины, уменьшающиеся к нагнетательному патрубку 3, служащие устройством однонаправленного движения жидкости. В насос могут быть введены дополнительные газоразрядные лампы 12 и блок управления 13, при этом доополни- тельные газоразрядные лампы 12 установлены в корпусе 1 последовательно и соединены с блоком управления 13. служащим устройством однонаправленного движения жидкости.

Насос работает следующим образом. .При импульсном подводе энергии от источника питания (через разрядные конденсаторы) к газоразрядной лампе 4 (см. фиг.1)

возникает импульс светового потока, который, проходя через стекло газоразрядной лампы 4 и перекачиваемую жидкость (если она прозрачна), выделяется в виде тепла на внутренней стенке корпуса 1, которая выполнена в виде светопоглощающей мишени 8, При импульсном воздействии часть жидкости вскипает, в корпусе 1 повышается давление, что и обеспечивает однонаправленное перемещение жидкости через клапан 7 в нагнетательный патрубок 3, прекращении подвода тепла жидкость через всасывающий патрубок 2 и клапан б поступает в корпус 1. Цикл повторяется. Пример. Газоразрядная лампа создает интенсивность потока 10 Вт/см при длительности импульса 10 с (обычные параметры серийно выпускаемых промышленностью газоразрядных ламп). В качестве мишени 8 выбирают, например, эбонит,

Оценивают разогрев поверхности эбонита под действием вспышки такой лампы как

30

АТ

alt

C/oVftTt

где а- коэффициент поглощения; I - интенсивность потока, Вт/см t - длительность импульса, с, с - удельная теплоемкость, Дж/кг, °С; 5/э-плотность кг/см ,

К - коэффициент температуропроводности, .

QMO -io

550°С.

1380 1.2 10

3

/

1,2 -10. 10

Глубина прогрева стенок корпуса при таком воздействии Vfct . Другими

словами, стенка корпуса практически не успевает прогреться, и большая часть тепла идет на разогрев жидкости. Этот вывод существен для сравнении эффективности работы тепловых насосов с разогревом среды

через стенку .камеры.

При таком разогреве поверхности и при использовании в качестве перекачиваемой среды технической воды давление в рабочей камере может достигать десятков атмосфер,

а паровой пузырь, возникающий под действием такого светового импульса, достигать объемы в несколько литров.

Использование отражателя 9 (см. фиг.2, фиг.З, фиг.5) и размещение в фокусах отражателя лампы 4 и корпуса насоса позволяет

KonnefiTpMpoBai ь гл еюпой поток из мишени 8 малой пло1л,ади, что позволяв г повысить интеисиппость потока, а сле/1опа- тально, и характеристики насоса п целом. Выполнение отра;кятеля 9 в виде эллипса концентрирует весь световой поток от ламп 4 на М У1ще11и 8, Это позпо/кчег использовать светоразрядные лампы относительно малой мощности. В модификации Hococ i, изображенного на фмг.1, световой поток попадает на сравнительно большую площадь, а это повь шает требование к мощности газоразрядной лампы 4.

Для увеличения характеристик насоса над прозрачным корпусом 1 могут быть установлены параллельно несколько газоразрядных ламп 4 (см. фиг.2).

BnemMvie части э/октродов 5 газоразрядных ламп 4 должны быть изолированы от перекачиваемой среды (см. фиг.) для избежания электролиза, электрогидравли.ческих ударов и т.д. Установка внешних частей электродов 5 вне корпуса 1 (см. фиг.4) облегчает режим эксплуатации лампы 5иупрош,а- ет возможность ее замены.

В тех случаях, когда необходимо интенсивное охлаждение самой лампы 4, последняя снабжается прозрачным кожухом 10 (см. фиг.5) и соединяется последовательно с нагнетательным патрубком 3 насоса. Принудительное охлаждение лампы 4 повышает ее ресурс и параметры, а следовательно, и повышает расходно-нзпорные характеристики насосз.

Газоразрядная лампа 4 может быть установлена под углом 5 до 40° к оси мигиени

(СГ/1. фиг.6). ) О Г()ЗНСЛГ;(:Г / пМ: 1 v .- Ml,; .MOi-iCpfiocrMi inruioi3h / ;ieniui r-i iirm 8 МО дль не корпус;) i, .- ns-niKri;, гч iii г. парового пузь ря вдол.) к пгАчм 1

5 направлении. Такое paiupHiif; no;i; O i-er or- казаться от последней гк дш-гм ог .ли г-, насосе клапанов 6 и 7 i пп-.-мс .пь тссурс насоса. При углах ме/кду ) nnr. iii.i ; и осью мигиени 8 а О napOLiofi ,ь ,ь i: ряется практически симь 1ч-п|1ично п }1:;.чи--лй сторон1 | и не позволяет отк Кх иьС от net:-.:- пускных клаг анов 6 7. Угол 5о. 1Ь ..К-: - И приводи г к резкому с:-;1; : е:П о riini;r-rri c ii,ТОБОГО потока, подводимого к . : Ь. 1,

5 снижает производительное :, кг,с(ч;;

В Ь п о л | е 1 ие с в ето 11 (i / . i IM, .::, ;;/; мишени 8 с попереччь:, ч ,.-.:-.,л,-,

уменьшающимся по ,Г|,ЛПНС ;0р г; к ii.

гнетательному патрубку 3 (сгл. ,.. ,. - 0 полмеиие корпуса с возрастаю i м nn .-. корпуса 1 прозрачностью (ci-L .Ь). i-rnpi - мер продольными окнами : перс - ;ой ширины, также способству-- соз.дан1 ловий для расширения ;-. пуз ; - 5 вдоль корпуса 1 в одном иуи ррп/ емп .:.

При установке о icopriyce i rKjC ieAoe.s- тельно дополнительных газор :эрядь;ь х ламп 12, соединенных с источником -игг;

0 имя и конденсаторами через П;-о;; vr-pji:/- : ния 13 (фиг.9), также имеется позг.-сл : -OL: i- бесклапанной прокачки, илсч; у|1рп-,-.лс;-.-г-; 13 обеспечивает иключение втором (;,.,;, - . последующей) лампы с неко; орь;м ...:;,л:;-п:п5 взнием, обеспечивая 6eryijivio по; у с: .; вдоль всего icopnyca 1.

- ™ - ct SK; SiKiJS;s

в

16p,™.W4 rTitmy D

,.aiifitsi st a jAii&:St}uuaiidii№

2 6

7

-

1

а

Фиг.

} --1

Фиг. б

Фиг.7

Фиг.в

Редактор Л.Письмам

иг.

Составитель

Техред М.Моргентал

Заказ 544ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Корректор Е.Папп