Насос с тепловым приводом Советский патент 1992 года по МПК F04B19/24 

1 Изобретение относится к тепловым двигателям, работающим от испаряемой жидкости за счет подвода тепла. Может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве жидкостного насоса или компрессора, работающего за счет разности температур окружающей среды (воды водоема и наружного воздуха), а также производственных отходов тепла низкого потенциала.

Известен насос с тепловым приводом, содержащий корпус, размещенные в нем насосную и приводную камеры, образованные мембранным разделителем, капиллярно-пористые испаритель и конденсатор. При этом конденсатор связан с мембранным разделителем и установлен с возможностью периодического контакта с испарителем (см. а.с СССР № 1435807, кл. F04 В 19/24, 1986).

Недостатком этого насоса является низкая производительность

Цель изобретения - повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что корпус насоса выполнен в виде трехсекци- онного цилиндра, в котором размещен ступенчатый поршень с образованием в верхней секции приводных камер, а в средней - насосной камеры. При этом насос снабжен трехдисковым золотником, кинематически связанным с поршнем приводных камер и установлен с возможностью попеременного сообщения приводной камеры с конденсатором и испарителем и сообщения надпор- шневой камеры верхней секции с подпоршневой посредством перепускного трубопровода.

На чертеже изображена функциональная схема насоса.

Насос с тепловым приводом содержит корпус 1, выполненный в виде трехсекцион- ного цилиндра, в котором размещен ступенчатый поршень 2, образующий верхнюю 3 и нижнюю 4 приводные камеры, а также насосную камеру 5, размещенную в средней секции 6 корпуса. В нижней секции 7 размещен плунжер 8 насоса, перекачивающий легкокипящую жидкость (рабочее тело) внутри системы. В крышке 9 корпуса размещен трехдисковый парораспределительный золотник 10 со штоком 11, подвижно закрепленным с помощью гайки 12 в центральной выточке 13 поршня 2. Золотник 10

СО

с

VI

2

О О

ел

установлен с возможностью попеременного сообщения (разобщения) конденсатора

14,размещенного в охлаждаемой емкости

15,с верхней приводной камерой 3 по трубопроводу 16 и каналу 17, выполненному в крышке 9. Нижняя приводная камера 4, посредством золотника, сообщается с испарителем 18 перепускными трубопроводами 19 и 20 Конденсатор 14 и испаритель 18 соединены с плунжерным насосом 8 трубопроводами 21 и 22 через всасывающий 23 и нагнетательный 24 клапаны. Конденсатор 14 и испаритель 18 сообщаются между собой через перепускной вентиль 25. На всасывающем 26 и нагнетательном 27 трубопроводах насосной камеры 5 установлены всасывающий 28 и нагнетательный 29 клапаны.

Работа насоса осуществляется за счет использования разности давлений в испарителе 18 и конденсаторе 14 при использовании разности температур окружающей среды или производственных отходов тепла низкого потенциала, в которых осуществляется замкнутый цикл превращения тепло- вой энергии в механическую работу. Пар (газ) под воздействием тепла в испарителе 18 приобретает потенциальную энергию и поступает по трубопроводам 19 и 20 в нижнюю приводную камеру 4. Верхняя приводная камера 3 связана каналом 17 и трубопроводом 16 с конденсатором 14. Пор- .шень 2 перемещается вверх (по чертежу) за счет разности давлений в верхней 3 и нижней 4 приводных камерах, В насосной камере 5 осуществляется всасывание жидкости по всасывающему трубопроводу 26. Плунжерный насос 8 всасывает сконденсировавшую легкокипящую жидкость по трубопроводу 21 из конденсатора 14. В верхнем положении (по чертежу) поршень 2 взаимодействует с золотником 10, перемещая его в верхнее крайнее положение. При- водные камеры 3 и 4 разобщаются с

испарителем 18 и конденсатором 14 и сообщаются между собой перепускным трубопроводом 19. Давление паза (газа) в приводных камерах 3 и 4 уравнивается. Поршень 2 перемещается вниз (по чертежу) за счет большей площади поршня 2 со стороны верхней приводной камеры 3, Из насосной камеры 5 жидкость нагнетается к потребителю по нагнетательному трубопроводу 27.

Плунжерный насос 8 нагнетает легкокипящую жидкость (рабочее тело) в испаритель 18 по трубопроводу 20, пополняя ее расход на испарение. В нижнем положении (по чертежу) поршень 2 взаимодействует с золотником 10, перемещая его в нижнее крайнее положение для переключения каналов, показанных на чертеже. После чего цикл повторяется,

Преимущества предложенного устройства заключаются в большей производительности, что расширяет область его применения в народном хозяйстве. Формула изобретения Насос с тепловым приводом, содержащий корпус, размещенные в нем насосную и приводную камеры, последняя из которых частично заполнена легкокипящей приводной средой,конденсатор, испаритель и магистрали подвода и отвода рабочей среды,

отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, корпус выполнен в виде трехсекционного цилиндра, в котором размещен ступенчатый поршень с образованием в верхней и нижней

секциях приводной камеры, а в средней секции - насосной камеры, при этом насос снабжен трехдисковым золотником, кинематически связанным с поршнем приводной камеры, и установлен с возможностью

попеременного сообщения приводной камеры с конденсатором и испарителем и сообщения надпоршневой полости верхней секции с подпоршневой посредством перепускного трубопровода.

5

22

Использование: перекачивание жидкостей за счет разности температур окружающей среды, в которую помещены испаритель и конденсатор. Сущность изобретения: насос содержит корпус, в котором размещены трехсекционный поршень и трехдисковый золотник. Корпус и поршень образуют насосную и приводную камеры, последняя частично заполнена легкокипящей жидкостью и представляет собой замкнутый циркуляционный контур, включающий в себя также испаритель и кон- денсатор. 1 ил.