Насос объемного вытеснения Советский патент 1988 года по МПК F04B43/06 

Изобретение относится к технике насосостроения и может быть использовано, в частност, для подъема жидкости из глубины водоемов на поверх- с ность земли с использованием насоса объемного вытеснения.

Цель изобретения - повьшение эффективности работы.

нителя 6 выполнен створчатого типа, запорные элементы I2 которого шарнир- но связаны с гибкой тягой 10. Верхняя полость 8 колонны 1 труб сообщена через распределитель 13 с источником сжатого воздуха и с атмосферой.

Резервуар 2 с перекачиваемой жидкостью может быть сообщен (фиг.2.3.

На фиг. представлена принципиаль- о -5,7 и 8) через установленный в нижная схема насоса с вытеснителем в виде эластичного рукава, подключенного через тягу к барабану привода; -на фиг.2 --принципиальная схема насоса с-обводным трубопроводом, проходное ,5 сечение которого перекрьшается вытеснителем при его нижнем положении в колонне труб; на фиг.З - принципиальная схема насоса, в обводном трубоней части колонны 1 труб всасывающий клапан 15, нижнюю полость 9, обводной трубопровод 16 и переключающий клапан 5 с приемной магистралью 4, Приводной злемент привода может быть вьтолнен (фиг.1,2,3,4 и 5) в виде вала с барабаном П, который расположен в верхней полости 8 колонны 1 труб и подключен к вытеснителю 6 чепроводе которого расположен нагнета- 20 Р® гибкую тягу 10, например, в виде

нителя 6 выполнен створчатого типа, запорные элементы I2 которого шарнир- но связаны с гибкой тягой 10. Верхняя полость 8 колонны 1 труб сообщена через распределитель 13 с источником сжатого воздуха и с атмосферой.

Резервуар 2 с перекачиваемой жидкостью может быть сообщен (фиг.2.3.

ней части колонны 1 труб всасывающий клапан 15, нижнюю полость 9, обводной трубопровод 16 и переключающий клапан 5 с приемной магистралью 4, Приводной злемент привода может быть вьтолнен (фиг.1,2,3,4 и 5) в виде вала с барабаном П, который расположен в верхней полости 8 колонны 1 труб и подключен к вытеснителю 6 че

Изобретение м.б. использовано для по.дъема жидкости из глубины водоемов. Целью изобретения является повышение эффективности работы. Нижняя часть вертикальной колонны (К)I труб расположена в резервуаре 2 с перекачиваемой жидкостью и сообщается с ним через фильтр 3, а верхняя часть сообщена с приемной магистралью 4 через . переключающий клапан и с источником 14 сжатого воздуха и атмосферой через распределитель 13. В К1 расположен проточный вытеснитель (В)6, выполненный в виде эластичного рукава, нижняя часть которого вывернута наружу и соединена по периметру со стен- кой К1, а верхняя часть через гибкую тягу 10 связана с приводным элементом (ПЭ). Клапан 7 В 6 вьтолнен со створчатыми запорными элементами 12, шарнирно связанными с гибкой тяг гой 10. ПЭ м.б. выполнен в виде вала 20 с барабаном 17 или эластичного рукава - разделителя, соединенных с тягой 10. Нижняя полость К1 и приемная магистраль 4 м.б. сообщены обводным трубопроводом 16 с всасьгоающим и нагнетательным клапанами 15, 18. Насос м.б, также выполнен с В, подключенными к общему ПЭ, и м.б. снабжен грузом, соединенным с нижней частью В. Эффективность работы насоса повьшшется за счет увеличения объема насосной камеры, что повышает его производительность. 10 з.п. ф-лы. 9 ил. (Л 4 4 00 ю

тельный клапан; на фиг.4 - принципиальная схема насоса с обводным трубопроводом, выполненным в виде шланга; на фиг.З - расположение шланга на батроса.

Вытеснитель 6 может быть выполнен (фиг.2) с возможностью перекрытия в его нижнем положении проходного сечерабане привода; на фиг.б - принципи- 25 ния обводного трубопровода 16. Перекрытие проходного сечения обводного трубопровода 16 может также осуществляться с использованием установленног го в нем нагнетательного клапана 18

альная схема насоса, вьшолненного с двумя вытеснителями,- на фиг. 7-принципиальная схема насоса, привод которого выполнен с эластичным рукавомкрытие проходного сечения обводного трубопровода 16 может также осуществляться с использованием установленног го в нем нагнетательного клапана 18

разделителем, который через тягу (Фиг.8). Обводной трубопровод 16 может быть вьшолнен в виде шланга,

ключен к вытеснителю; на фиг. 8-принципиальная схема насоса с дополнительной полостью, которая сообщена через всасывающий и нагнетающий тру- 5опроводы соответственно с резервуа- 35 ром перекачиваемой жидкости и приемной магистралью; на фиг.9 - принципиальная схема насоса с грузом, соединенным с верхней частью вытеснителя,40

Насос содержит вертикально уста-. новленную колонну 1 труб, нижняя часть которой расположена в резервуаре 2 с перекачиваемой жидкостью и сообщена с ним через 4 Ч1ьтр 3, а верхняя - с 45 приемной магистралью 4 через переключающий клапан 5. Проточный вытеснитель 6 с клапаном 7 размещен внутри колонны труб 1 с образованием верхней

верхний конец которого намотан совместно с гибкой тягой 10 (тросом) на барабан 17 приводного элемента (фиг,4).

Насос может быть выполнен, по меньшей мере, с двумя вытеснителями, барабаны 17 и 19 которых установлены со- осно на одном валу 20, подключенному к общему приводу (не показано) с возможностью оппозитного перемещения вы- теснителей 6 и 21 в колонах 1 и 22 труб (фиг.6). Верхние и нижние полости 8,23 и 9,24 колонн 1 и 22 труб при зтом параллельно подключены к приемной магистрали 4, а верхние полости 8 и 23 - к распределителю I3 с возможностью их поочередного сообщения с источником сжатого воздуха и атмоси нижней полостей 8 и 9, при этом вы-go Ферой., Приводной элемент может быть

теснитель 6 верхней частью через гибкую тягу 10 кинематически подключе н к расположенному в рхней полости колонны 1 труб приводному элементу привода (не показан). Вытеснитель 6 вы- а нижняя часть подключена тягой 10 полней в виде эластичного рукава 11, . через установленную в колонне 1 труб нижняя часть которого вьгоернута наружу и соединена по периметру со стенкой колонны 1 труб J а клапан 7 вытесвыполнен в виде эластичного рукава- разделителя 25, верхняя часть которого вывернута наружу и соединена по периметру со стенкой колонны 1 труб.

разделительную перегородку 26 к вытеснителю 6 с образованием между эластичным рукавом-разделителем 25 н пере-.

троса.

Вытеснитель 6 может быть выполнен (фиг.2) с возможностью перекрытия в его нижнем положении проходного сечения обводного трубопровода 16. Перекрытие проходного сечения обводного трубопровода 16 может также осуществляться с использованием установленног го в нем нагнетательного клапана 18

верхний конец которого намотан совместно с гибкой тягой 10 (тросом) на барабан 17 приводного элемента (фиг,4).

Насос может быть выполнен, по меньшей мере, с двумя вытеснителями, барабаны 17 и 19 которых установлены со- осно на одном валу 20, подключенному к общему приводу (не показано) с возможностью оппозитного перемещения вы- теснителей 6 и 21 в колонах 1 и 22 труб (фиг.6). Верхние и нижние полости 8,23 и 9,24 колонн 1 и 22 труб при зтом параллельно подключены к приемной магистрали 4, а верхние полости 8 и 23 - к распределителю I3 с возможностью их поочередного сообщения с источником сжатого воздуха и атмоса нижняя часть подключена тягой 10 через установленную в колонне 1 труб

выполнен в виде эластичного рукава- разделителя 25, верхняя часть которого вывернута наружу и соединена по периметру со стенкой колонны 1 труб.

а нижняя часть подключена тягой 10 через установленную в колонне 1 труб

разделительную перегородку 26 к вытеснителю 6 с образованием между эластичным рукавом-разделителем 25 н пере-.

3,144

городкой 26 приводной полости 27, которая совместно с верхней полостью 8 колонны 1 труб подключена к распределителю 13 с возможностью их поочередного сообщения с источником сжатог го воздуха и атмосферой (фиг.7).

В верхнем конце колонны 1 труб над зластичным рукавом-разделителем 25 может быть расположена дополнительная полость 28, которая сообщена при помощи всасьшающего и нагнетающего трубопроводов 29 и 30 с обратными клапанами 31 и 32 соответственно с резервуаром 2 перекачиваемой жидкости и приемной магистралью 4 (фиг.8),

Насос может быть снабжен грузом 33 .(фиг.9), соединенным с верхней частью вытеснителя 6,

Насос объемного вытеснения работает следующим образом.

В исходном положении гибкая тяга 10 (трос) и верхняя часть эластичного рукава 1I намотаны на барабан 17 (фиг.1,2,3,4 и 5). Сжатьй воздух через распределитель 13 поступает от источника 14. сжатого воздуха в верхнюю полость 8 колонны 1 труб, в результате чего происходит разматьшание верхней части рукава П и тяги 10 с барабана 17 (при отключенном приводе) и опускание вытеснителя 6 в нижнюю полость 9 колонны 1 труб с одновре-с менным вытеснением жидкости из нижней полости 9 при закрытом клапане 7 вытеснителя 6. Переключающий клапан 5 перекрывает в данньш период верхнюю полость 8 колонны 1 труб от приемной магистрали 4. При работе насоса, представленного на фиг.1, при этом происходит очистка (регенерация) фильтра 3 при перетекании жидкости из нижней полости 9 в резервуар 2 от осев- .щих на поверхности фильтра механических примесей. При работе насоса, представленного на фиг,2,3,4,5,6,7 и 8 при опускании вытеснителя 6 при закрытых клапане 7 и обратном клапане 15 одновременно происходит вытеснение перекачиваемой жидкости из нижней полости- 9 по обводному трубопроводу 16 в приемную магистраль 4. Когда вытеснитель 6 опустится до его нижнего положения в колонне 1 труб, происхо дит открытие запорных элементов 12 клапана 7, при этом перекачиваемая . жидкость перетекает из резервуара 2 через всасьшающий клапан 15, нижнюю полость 9 и клапан 7 в верхннж) пот

24

лость 8 колонны 1 труб. После з.апол- нения верхней полости 8 жидкостью и подключения привода происходит взаимодействие тяги 10 с запорными элементами 12, закрытие клапана 7 проточного вытеснителя 6 и, при отк.шоче- 1ШИ распределителем 13 источника 14 сжатого воздуха от верхней полости 8

и сообщении ее с атмосферой, происходит перемещение вытеснителя 6 из нижней полости 9 в верхнюю, полость 8. При этом происходит наматъгоание тяги 10 и верхней части эластичного рукава

11 на барабан 17 (фиг.1,2,3,4 и 5). В результате перемещения вытеснителя 6 вверх происходит вытеснение перекачиваемой жидкости через открытый переключающий клапан 5 в приемную магистраль 4 с одновременным удалением воздуха из верхней полости 8 через распределитель 13 в атмосферу. При работе насоса, представленного на фиг.4, вытеснение перекачиваемой жидкости из нижней полости 9 в приемную магистраль происходит через обводной трубопровод 16, выполненный в виде шланга.

Работа насоса, представленного на

фиг.6, сопровождается оппозитным перемещением вытеснителей 6 и 21 в колоннах 1 и 22 труб с одновременным нагнетанием перекачиваемой жидкости из нижней полости 9 и верхней полости 23 или верхней полости 8 и нижней полости 24, при этом привод постоянно подключен к валу 20 барабанов 17 и 19 с цикличным изменением направления его вращения.

При работе насоса, представленного на фиг.7, сжатый воздух от источника 14 сжатого воздуха периодически подается через распределитель 13 в приводную полость 27 (при вытеснении

жидкости из верхней полости 8) или в верхнюю полость 8 (при вытеснении жидкости из нижней полости 9) с одновременным сообщением, соответственно, верхней полости 8 или приводной

полости 27 через распределитель 13 с атмосферой.

При работе насоса, представленно-. го на фиг.8, вытеснение перекачиваемой жидкости из нижней полости 9 осуществляется одновременно со всасьша- нием жидкости через всасьшающий трубопровод 29 в дополнительную полость 28, а нагнетание жидкости из верхней полости 8 в приемную магистраль 4

происходит одновременно с нагнетанием жидкости в приемную магистраль .4 через нагнетающий трубопровод 30 из дополнительной полости 28.

При работе насоса, представленного на фиг.9, опускание вытеснителя 6 с тягой 10 в нижнее положение происходит под действием груза 33 с одновременным открытием клапана 7.

После заполнения объема вытеснителя 6 жидкостью происходит подключение барабана 17 и наматьтание на него тяги 10, при зтом клапан 7 зак- рьшается и вытеснитель поднимается в колонне 1 труб до верхнего положения с вытеснением жидкости через переключающий клапан 5 в приемную магистраль 4 (не показано).

Формула

20 проводе дополнительно установлен наг- изобретения нетательный клапан.

1, Насос объемного вытеснения, со- . держащий вертикально установленную)

колонну труб, нижняя часть которой 25 которых подключены к общему водному расположена в резервуаре с перекачи- элементу, ваемой жидкостью и сообщена с ним через фильтр, а верхняя - с приемной магистралью через переключающий клапан, и проточный вытеснитель с клапа- 30 верхней части колонны труб эластично- HOMj размещенный внутри колонны труб го рукава-разделителя, верхняя часть с образованием верхней и нижней поло- которого вывернута наружу и соединена стей, при этом вытеснитель верхней .по периметру со стенкой колонны труб, частью через гибкую тягу кинематичес- а нижняя подключена к тяге, колонна ки подключен к расположенному в верх- 35 труб снабжена разделительной перего- ней полости колонны труб приводному родкой с образованием между эластич9, Насос по п.2, отличающийся тем, что приводной элемент выполнен в виде установленного в

элементу, отличающийся тем, что, с целью повьпиения эффективности работы, насос снабжен источником сжатого воздуха и распределите- . лем, вытеснитель выполнен в виде эластичного рукава, нижняя часть которого вьдаернута наружу и соединена по периметру со стенкой колонны труб, а клапан вытеснителя вьшолнен со створчатыми запорными элементами, которые шарнирно связаны с гибкой тягой, при этом верхняя полость колонны труб сообщена через распределитель с источником сжатого воздуха и атмосферой.

ным рукавом-разделителем и перегородкой приводной полости, которая совместно с верхней полостью колонны О труб подключена к распределителю с возможностью их поочередного сообщения с источником сжатого воздуха и атмосферой, а тяга пропущена черей разделительную перегородку.

5 JO. Насос по п.9, отличающий с я тем, что верхняя часть колонны труб над эластичным рукавом- разделителем выполнена в виде дополнительной полости, которая сообщена

0 при помощи всасывающего и нагнетающего трубопроводов с обратными клапанами, соответственно с резервуаром перекачиваемой жидкости и приемной магистралью.

5

1 1. Насос по пп. I и 2, о т л ич,.

ч а ю щ и и с я тем, что он снабжен грузом, соединенным с нижней частью вытеснителя.

/J

17

(иеЛ

3

/JI ll5

fB

f6

13

IS

W

33