Гидронасос Советский патент 1992 года по МПК F04B43/06 

Изобретение относится к насосострое- нию и может найти широкое применение в сельском хозяйстве для водоснабжения животноводческих ферм, орошения садов, огородов в коллективных и частных хозяйствах.

Известен массе, содержащий корпус, разделенный двумя диафрагмами, связанными между собой штоком, рабочие камеры, разделенные перегородкой, 8са, Бающие и нагнетательные клапаны,

Недостатками этого насоса являются оольшие энергозатраты и неустойчивость в работе приводного устройства.

Известен также диафрагменный насос, содержащий корпус, приводные камеры, разделенные подвижными перегородками, выполненными в виде диафрагмы, всасывающие и нагнетательные клапаны, газораспределительные золотники и систему трубопроводов.

Недостатком этого устройства является сложность конструкции и низкая эффективность в работе из-за больших затрат рабочего тела.

Цель изобретения - упрощение конст- рукции.

Поставленная цель достигается тем, что насос снабжен плунжером, жестко связанным с пустотелой втулкой, нагревателем и конденсатором, корпус выполнен Х-образ- ным с образованием смежных Y-образных рабочих камер, в основании которых размещены всасывающие и нагнетательные клапаны и закреплена жестко связанная с диафрагмами полая втулка, в верхней крыш- кё выполнена центральная расточка, в которой установлен двухдисковый газораспределительный золотник. Параллельно центральной расточке выполнен канал, сообщающий приводную камеру с конденсатором, В нижней крышке выполнено сквозное отверстие, в котором соосно золотнику размещен плунжер. При этом приводные камеры расположены между

крышками и диафрагмами и подключены посредством магистралей подвода и отвода к нагревателю и конденсатору с образованием замкнутого циркуляционного контура.

На фиг. 1 и 2 изображена функциональная схема гидронасоса.

Гидронасос содержит замкнутый циркуляционный контур, в который включены нагреватель 1, конденсатор 2 и приводные камеры 3 и 4, образованные противоположными крышками 5 и 6 Х-образного корпуса 7. Между.корпусом 7 и крышками закреплены подвижные перегородки, выполненные в виде диафрагм 8 и 9, скрепленных между собой пустотелой втулкой 10. В основании смежных камер корпуса 7 размещены всасывающие 11 и 12 и нагнетательные клапаны (не показаны). В центральной выточке 13 крышки 5, закрытой с торца гайкой 14 размещен двухдисковый газораспределительный золотник 15, шток 16 которого подвижно закреплен гайкой 17 в пустотелой втулке 10.

Противоположная сторона втулки 10 жестко соединена с плунжером 18 насоса, предназначенным для перекачивания рабочего тела из конденсатора 2 в нагреватель 1. В крышке 5 выполнен продольный канал 19, сообщающий по трубопроводу 20 верх- н юю (по чертежу) приводную камеру 3 с конденсатором 2. Нагреватель 1 посредством газораспределительного золотника 15 попеременно сообщается с противоположными приводными камерами 3 и 4 паровыми трубопроводами 21 и 22. Нагреватель 1 и конденсатор 2 соединены между собой жидкостными трубопроводами 23 и 24 через всасывающий 25 и нагнетательный 26 клапаны. Между смежными Y-образными камерами 27 и 28 жидкостного, насоса установлен уплотнительный элемент 29. Перепускной вентиль 30 установлен на трубопроводе 31 и предназначен для регулирования уровня легкокипящей жидкости (рабочего тела) в теплообменных аппаратах (нагревателе и конденсаторе). Жидкостной насос всасывающим трубопроводом 32 соединен с емкостью забора жидкости, а нагнетательным трубопроводом 33 - .с накопителем.

Гидронасос работает за счет подвода тела к нагревателю 1 и отвода тепла из конденсатора 2, в которых осуществляется замкнутый цикл превращения тепловой энергии в механическую работу путем попеременного испарения и конденсации легкокипящей жидкости (например, аммиака). Нагреватель 1 размещается в более теплой температурной среде, а конденсатор 2 - в более холодной. Более холодной температурной средой является подземная вода, а более теплой - наружный воздух. В нагре- вателе 1 кипит легкокипящая жидкость. Пар (газ) приобретает потенциальную энергию и поступает трубопроводами 21 и 22 в нижнюю (по чертежу) приводную.камеру 4. Соединенные между собой диафрагмы 8 и 9 прогибаются вверх за счет разности давлений в приводных камерах 3 и 4.

В камере 27 жидкостного насоса осуществляется всасывание жидкости по трубопроводу 32, е в смежной камере 28 - нагнетание жидкости по трубопроводу 33 в накопитель. Плунжер 18 насоса всасывает сконденсировавшуюся легкокипящую жидкость из конденсатора 2 по всасывающему трубопроводу 23 через всасывающий клапан 25. В верхнем положении диафрагма b посредством гайки 17 взаимодействует с газо- распределительным золотником 15 и перемещает его в верхнее крайнее положение для переключения каналов на обратный ход После чего приводная камера 3 сообщается трубопроводом 21 с нагревателем 1. Противоположная приводная камера 4 сообщается трубопроводами 20 и 22 с конденсатором 2 через междисковую полость газораспределительного золотника 15. Диафрагмы 8 и 9, соединенные между собой втулкой 10, прогибаются вниз за счет разности давлений в противоположных камерах 3 и 4, Плунжер 18 насоса нагнетает легкокипящую жидкость по трубопроводу 24 в нагреватель 1 для пополнения и расхода на

испарение. В камере 28 жидкостного насоса осуществляется всасывание жидкости по трубопроводу 32 через всасывающий клапан 12, а в смежной Y-образной камере 27 - нагнетание жидкости по нагнетательному трубопроводу 33 в накопитель. В нижнем положении газораспределительный золотник 15 взаимодействует посредством штока 16 с гайкой 17, укрепленной на пустотелой втулке 10, и переключает каналы, соединенные трубопроводами для обратного хода диафрагм. После чего цикл повторяется.

Преимущество предлагаемого гидронасоса заключается в простоте конструкции и большей эффективности в работе за счет использования разности температур окружающей среды (воды водоемов и наружного воздуха).

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Гидронасос, содержащий корпус с крышками, приводные и рабочие камеры жидкостного насоса, разделенные подвижными перегородками, которые выполнены в виде диафрагм и связаны между собой посредством штока, газораспределительный золотник, всасывающие и нагнетательные клапаны и магистрали подвода и отвода рабочей среды, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, насос снабжен плунжером, жестко связанным с пустотелой втулкой, нагревателем и конденсатором, корпус выполнен Х-образным с образованием смежных V-образных рабочих камер, в основании которых размещены всасывающие и нагнетательные клапаны и закреплена жестко связанная с диафрагмами полая втулка, в верхней крышке выполнена центральная расточка, в которой установлен двухдисковый газораспределительный золотник, параллельно центральной расточке выполнен канал, сообщающий приводную камеру с конденсатором, а в нижней крышке выполнено сквозное отверстие, з котором соосно с золотником размещен плунжер, при этом приводные камеры расположены между крышками и диафрагмами и подключены посредством магистралей подвода и отвода к нагревателю и конденсатору с образованием замкнутого циркуляционного контура.

Заказ 1392ТиражПодписное

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