Гидростатический насос Советский патент 1990 года по МПК F04F11/00 

Изобретение относится к гидротех- нике и может быть использовано для подъема воды из движущегося водяного потока с целью орошения, бытовых и других хозяйственных нужд.

Цель изобретения - повьшение КПД и надежности, а также расширение области применения путем создания газожидкостной смеси в напорном п ат- рубке, предотвращения засорения проточной части насоса и уменьшения минимально необходимой глубины погружения корпуса в ток жидкости. . На фиг.1 схематично представлен гидростатический насос, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез.,

Гидростатический насос содержит вал 1, установленный на нем корпус 2 с лопастями 3 и водозаборными уст-г ройствами А, напорный патрубок 5с вертикальным участком (не показан) и размещенную в -корпусе 2 секцию, включающую пары рабочих камер 6 (фиг.2), последовательно соединенные каналами 7 о Насос снабжен дополнительными секциями с парами рабочих камер 8,,, смесительной камерой 9, сообщенной j с напорным патрубком 5 и последними Iрабочими камерами 6 и 8 каждой из I секций, и защитными решетками 10. I Водозаборные устройства 4 выполнены в виде ковшей, приемные отверстия 11 которых ориентированы в направлении вращения корпуса 2 и закрыты защитными решетками 10, при этом основная и дополнительная секции установлены равномерно по окружности, а объем каждого ковша 4 выполнен больше объёма рабочей камеры 6 (8) . Смесительная камера 9 может быть сообщена с последними рабочими камерами 6 и 8 секций посредством выходных кана- лов .12.,

Гидростатический насос работает следующим образом.

При введении в водяной поток корпуса 2 на глубину не менее высоты лопастей 3 корпус 2 начинает вращаться в потоке на валу 1. Одновременно начинает заполняться водой через решетку 10 находящееся в воде водозаборное устройство 4. При нахождении водозаборного устройства 4 в верхнем положении вода через канал 7 поступает в рабочую камеру 6 или 8, находящуюся в это время внизу, и вытесняет из нее воздух через канал 7 в

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

следующую рабочую камеру 6 или 8. Вода из этой рабочей камеры при поднятии ее в верхнее положение переливается по каналу 7 в следующую рабочую камеру 8, вытесняя из нее воздух, а в этот момент водозаборное устройство 4 находится внизу, заполняясь следующей порцией воды. При вращении- насоса водозаборное устройство 4 и рабочая камера 8 с порциями воды с каждым полуоборото перемещаются в верхнюю точку, где вода переливается из водозаборного устройства 4 по каналу 7 в следующую рабочую камеру 6 или 8, заполненную в это время воздухом, и вытесняет его в следуюшую рабочую камеру 6 или 8, находящуюся вверху и заполненнзто водой, перетекающей и вытесняющей воздух из следующей камеры 6 или 8. В этом процесса потенциальная энергия поднятой воды верхней рабочей камеры 4 переходит в энергию сжатого воздуха нижней следующей за ней рабочей камеры 6 или 8, а сжатый воздух, воздействуя на воду в следующей верхней рабочей камере 6 или 8, добавляет к потенциальной .энергии поднятой воды кинетическую энергию сжатого воздуха. Через количество оборотов насоса, равное количеству пар рабочих камер 6 и 8 в секции, вода начинает поступать через выходные каналы 12 каждой секции пар рабочих камер 6 и 8 в смесительную камеру 9, причем давление от водозаборного устройства 4 до, смесительной камеры 9 повышается и становится рав-ным сумме давлений столбов воды, перетекающей из верхних камер 4- в нижние.

В смесительной камере 9 вода и воздух, поступающие поочередно из секций пар рабочих камер 6 и 8 по выходным каналам 12, интенсивно перемешиваются и образуют водовоздушную смесь вследствие вращения камеры 9 совместно с корпусом 2 насоса и импульсной подачи воды и воздуха, причем число импульсов за один оборот равно числу секций пар рабочих камер 6 и 8, что позволяет при поступлении - водовоздушной смеси через вертикальный участок патрубка 5 в полной мере проявиться эффекту аэролифта. Очистка решетки. 10 водозаборного устройства 4 от налипших-на нее плавучих элементов происходит при сливе остатков воды при прохождении водозаборным устройством 4 ложения.

верхнего поФормула изобретения

Гидростатический насос, содержащий вал, установленный на нем корпус с лопастями и водозаборными устройствами, напорный патрубок с вертикальным участком и размещенную в корпусе секцию, включающую пары рабочих камер, последовательно сообщенные каналами, отличаю щи й- с я тем, что, с целью повьппения КЩ и надежности, а также расширения области применения путем создания газожидкостной смеси в напорном патрубке, предотвращения засорения про.

1606746

точной части насоса и уменьшения минимально необходимой глубины погружения корпуса в поток жидкости, на- сое снабжен дополнительными секциями, смесительной камерой, сообщенной с напорным патрубком и последними рабочими камерами каждой из секций, и защитными решетками, водозаборные

устройства выполнены в виде ковшей, приемные отверстия которых ориентированы в направлении вращения корпуса и закрыты защитными решетками, при этом основная и дополнительные

секции установлены равномерно по окружности, а объем каждого ковша выполнен больше объема рабочей камеры ,

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для подъема воды из движущегося водяного потока. Цель изобретения - повышение КПД и надежности, а также расширение области применения путем создания газожидкостной смеси в напорном патрубке, предотвращения засорения проточной части насоса и уменьшения минимально необходимой глубины погружения корпуса в поток жидкости. Выполнение гидростатического насоса с несколькими секциями пар рабочих камер 6, 8, равномерно распределенных по окружности и жестко скрепленных друг с другом, позволяет снизить неравномерность вращения и повысить цикличность за один оборот поступления воды и воздуха через выходные каналы в смесительную камеру. Повышение надежности работы на мелких водотоках осуществляется за счет выполнения водозаборных устройств 4 в виде ковшей, каждый из которых имеет больший объем, чем рабочая камера 6 или 8 и закрытых решеткой 10, что позволяет исключить возможность закупорки каналов 7, соединяющих рабочие камеры 6, 8, и обеспечить самоочистку решеток 10 от налипших на них плавучих элементов. 2 ил.