Установка для нагнетания газожидкостной смеси Советский патент 1991 года по МПК F04B23/10 

Изобретение относится к насосострое- нию, в частности к установкам для нагнетания газожидкостной смеси.

Целью изобретения является обеспечение возможности устойчивой работы установки с повышенным содержанием газовой фазы в нагнетаемой смеси.

На чертеже изображена схема установки.

Установка для нагнетания газожидкостной смеси содержит источник газа 1 и поршневой насос, включающий рабочий цилиндр 2 с поршнем 3 и всасывающим клапаном 4, установленную над рабочим цилиндром вертикально цилиндрическую камеру 5 сжатия, имеющую в верхней части впускной клапан 6 газа и выпускной клапан

7 газожидкостной смеси, открывающейся в сторону нагнетательного трубопровода 8.

Установка снабжена размещенными в камере сжатия направляющим аппаратом в виде неподвижной ступицы 9 с закрепленными на ней наклонными к ее оси лопастями 10, при этом объем камеры сжатия, заключенный между выпускным клапаном 7 и направляющим аппаратом по меньшей мере равен рабочему объему цилиндра 2. Источник газа каналами 11 сообщен с впускным клапаном газа 6.

Устройство работает следующим образом.

При движении поршня 3 в сторону увеличения объема рабочего цилиндра 2 происходит такт всасывания, при котором газ под избыточным давлением из источника по каС

4 01

Os

налам 11 и через впускной клапан газа 6 поступает в камеру сжатия, вытесняя при этом жидкость из этой камеры в полость рабочего цилиндра, освобождаемую поршнем 3. Одновременно рабочая жидкость так- же под избыточным давлением от подпиточного насоса (на чертеже не показано) через всасывающий клапан 4 поступает в полость рабочего цилиндра 2. По завершению такта всасывания в камере сжатия 5 находится газ и жидкость, при этом объем газа равен разности между рабочим объемом цилиндра 2 и объемом жидкости, поступившей в цилиндр через всасывающий клапан 4.

При движении поршня 3 в сторону уменьшения объема рабочего цилиндра 2 происходит такт нагнетания, при котором поршень вытесняет жидкость из цилиндра в камеру сжатия, сжимая при этом находя- щийся в ней газ, при этом поток жидкости, обтекая лопасти 10 направляющего аппарата, закручивается (по схеме против движения часовой стелки) и ее поверхность в зоне контакта с газом приобретает вогнутую во- ронкообразную форму, что обусловлено возникающими при вращении потока жидкости центробежными силами.

В период такта нагнетания газа через выпускной клапан 7 газожидкостной смеси из камеры сжатия в нагнетательный трубопровод 8 вытесняется вначале газ, а ближе к концу такта - загазованная жидкость в виде пены, располагающаяся при вращении потока ближе к центру воронки, в конце такта нагнетания в трубопровод 8 вытесняется жидкость. Закручивание потока позволяет избавиться от проникновения пузырьков газа в жидкость на значительную глубину от поверхности жидкости, поднимающейся на такте нагнетания в камере сжатия и тем самым уменьшить вредный объем и обеспечить возможность устойчивой работы установки с повышенным содержанием газовой фазы в нагнетаемой смеси, Формула изобретения Установка для нагнетания газожидкостной смеси, содержащая источник газа и пор- шневой насос, включающий рабочий цилиндр, установленную над ним вертикально цилиндрическую камеру сжатия имеющую в верхней части впускной клапан газа и выпускной клапан газожидкостной смеси, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения устойчивой работы, она снабжена размещенным в камере сжатия направляющим аппаратом в виде неподвижной ступицы с закрепленными на ней наклонными к ее оси лопастями, при этом объем камеры между выпускным клапаном и направляющим аппаратом по меньшей мере равен рабочему объему цилиндра.

Изобретение относится к насосострое- нию и может быть использовано в установках для нагнетания газожидкостной смеси. Целью изобретения является обеспечение возможности устойчивой работы установки с повышенным содержанием газовой фазы в перекачиваемой смеси. Установка имеет источник газа 1, насос с цилиндром 2 и поршнем 3, камеру 5 сжатия с впускным клапаном 6 газа, выпустным клапаном 7 смеси газожидкостной смеси и направляющим аппаратом в виде ступицы 9 и лопастей 10, закрепленных под углом к оси ступицы 9. При работе установки на такие нагнетания направляющий аппарат закручивает поток жидкости, вытесняемый поршнем 3 из рабочего цилиндра 2, образуя воронку, ближе к центру которой располагаются пузырьки газа в смеси с жидкостью, что позволяет обес- печить устойчивую работу установки с повышенным содержанием газовой фазы в перекачиваемой смеси. 1 ил. Ј

rtF«