Объемный насос с тепловым приводом Советский патент 1987 года по МПК F04B43/00 

Изобретение относится к насосострое- нию, может найти применение в различных областях народного хозяйства для перекачки двух сред с использованием разности их температур и является усовер1иенствова- нием устройства но авт. св. № 1250708.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей насоса.

На чертеже представлен предлагаемый насос.

Насос содержит корпус 1, в котором с образованием рабочих камер 2 и 3 и приводной камеры 4 установлен гибкий разделитель 5, закрепленный в корпусе 1 и имеющий подвижную стенку 6, выполненную из материала с высокой теплопроводностью.

В приводной камере 4, заполненной легкокипящей приводной средой (фреон, спирт),, размещен порщень-испаритель 7 из капиллярно-пористого материала (спеченный медный порошок), закрепленный на стенке 6 и выполненный в виде полого порщня с уплотнение.м 8 на свободном конце. Стенка 9 гибкого разделителя 5, противоположная стенке 6, закреплена на корпусе 1 и имеет со стороны приводной камеры 4 слой 10 капиллярно-пористого материала, на котором концентрично разделителю 5 жестко установлена гильза 11. С последней взаимодействует полый поршень-испаритель 7, причем их полости сообщены между собой. Каждая рабочая камера 2 и 3 снабжена впускным 12 и выпускным 13 клапанами. Корпус снаружи теплоизолирован слоем теплоизоляции 14.

Гибкий разделитель 5 выполнен конусным с большим основанием (стенка 6) со стороны поршня-испарителя 7, причем между болыпим основанием разделителя 5 и корпусом 1 установлено уплотнение 15. Меньшим основанием (стенкой 9) разделитель 5 закреплен в корпусе 1.

Для запуска насоса в работу необходимо от пускового источника, например электронагревателя (не показан), подвести к нему теплоту, нагревая верхнюю крышку корпуса в рабочей камере 2 (положение гибкого разделителя соответствует правой части чертежа). Под действием подведенной теплоты легкокипящая приводная среда, находящаяся в порах капиллярно-пористого поршня-испарителя 7, испаряется, давление внутри поршня-испарителя 7 возрастает и гибкий разделитель 5 растягивается, сжимая перекачиваемую нагретую среду (греющую для насоса) в рабочей камере 2, что приводит к закрыванию впускного клапана 12 и открыванию выпускного клапана 13, а также нагнетанию перекачиваемой среды к потребителю. Одновременно с этим в рабочей камере 3 происходит закрывание выпускного клапана 13 и открыва

0

0

5

ние под действием разряжения впускного клапана 12, что приводит к всасыванию охлажденной среды (Дv1я насоса охлаждающей среды) в рабочую камеру 3. При этом порщень-испаритель 7 удаляется от капиллярно-пористого слоя 10, а пары легкокипящей приводной среды находятся только во внутренней полости порщня-испарителя 7 и над капиллярно-пористым слоем 10 внутри гильзы I1.

По мере растягивания гибкого разделителя 5 увеличивается перепад давлений снаружи и внутри полого поршня-испарителя 7, который одновременно с этим осушается, так как из него испаряется легкокипящая приводная среда. К моменту наибольшего растягивания гибкого разделителя 5 (левая половина чертежа) полый поршень- испаритель 7 становится проницаемым для паров легкокипящей приводной среды, и эти пары устремляются к боковым внутренним стенкам гибкого разделителя 5. Причем по мере окончательного осущения, порщня-испарителя 7 проницаемость эта увеличивается. Пары легкокипящей приводной среды конденсируются на внутренних боковых стенках гибкого разделителя 5, отдавая свою теплоту охлаждающей среде, стекают в нижнюю часть гибкого разделителя 5 и поглощаются капиллярно-пористым слоем 10. Давление паров в приводной камере 4 падает, гибкий разделитель 5 сжи,, мается, в рабочей камере 2 выпускной клапан 13 закрывается, а впускной клапан 12 под действием разряжения открывается и перекачиваемая греюодая среда всасывается в рабочую камеру 2. Одновременно в рабочей камере 3 впускной клапан 12 за5 крывается, а выпускной клапан 13 под действием давлени.я открывается и происходит гюдача потребителю охлажденной среды. Процесс сжатия гибкого разделителя 5 заканчивается в тот момент, когда порщень- испаритель 7 своим свободным концом соединится с капиллярно-пористым слоем 10 и конденсат легкокипящей приводной среды под действием капиллярных сил распространится в осущенном капиллярно-пористом испарителе 7, который вновь становится непроницаемым для паров .легкокипя- ц;ей приводной среды. После зтого весь цикл повторяется, но для его осуществления используется уже не теплота от пускового источника, а теплота, внесенная в рабочую камеру 2 с греющей средой.

Расширение функциональных возможностей предлагаемого насоса по сравнению с известным достигается в прежних габаритных размерах за счет использования одного гибкого разделителя конусной формы. Насос работает от перепада температур двух перекачиваемых текучих сред.

Формула изобретения Объемный насос с тепловым приводом по авт. св. № 1250708. отличающийся тем.

0

5

0

5

313219134

что, с целью расширения функциональныхоснованием разделителя и корпусом уставозможностей, гибкий разделитель выпол-нов.тено уплотнение, а меньшим основанием

нен конусным с большим основанием со сто-разделитель закреплен в корпусе, который

РОНЫ испарителя, причем между большимснаружи теплоизолирован.

Изобретение относится к насосострое- нию и м.б. использовано для перекачки двух Грею14ая среда и 5 Ох/ аждаю- 2 a(Qff среда сред с использованием разности их т-р. Гибкий разделитель (ГР) 5 выполнен конусным, причем его большее основание находится со стороны испарителя 7, а меньшее закреплено в корпусе 1, который .снаружи теплоизолирован. Под действием подведенной теплоты легкокипяшая приводная среда испаряется, давление внутри испарителя 7 возрастает и ГР 5 растягивается, сжимая перекачиваемую нагретую среду. В результате этого происходит нагнетание перекачиваемой среды к потребителю и одновременно всасывание о.члажденной среды в рабочую камеру 3. Когда испаритель 7 становится проницаем для паров легкокипя- ш.ей приводной среды, начинается процесс сжатия ГР 5. 1 ил. ъ -& сл со to со оо ho