Вибрационная насосная установка Советский патент 1978 года по МПК F04F7/00 

1

Изобретение относится к технологическому оборудованию, в частности к вибрационным насосным : тустановкам для жидкостей, и может быть использовано, например, в очстных сооружениях сточных вод и в системах водоснабжения.

Известен мембранный насос для жидкостей и газов, содержащий генератор искровых разрядов с установлегшыми в гидравлической камере соосными электродами, один из которых закреплен в корпусе, а другой присоединен к мембране для автоматического изменения межэлектродного промежутка

IJМембранный насос для жидкостей и газов сложен по конструкции и имеет узкоделевое назначение. При работе мембранного насоса снижается надежность, так как один из электродов присоединен к мембране, воспринимающей волны давления во вспомогательной жидкости. Для обеспечения эксплуатации мембранного нагнетателя необходимо вспомогательное устройство, включающее емкость с жидкостью и дозирующее устройство функционирующее в зависимости от уровня

жидкости в гидравлической камере нагнетателя, что усложняет эксплуатацию нагнетателя в производственных условиях и ухудщает. энергетические характеристики устпой ства в целом.

Известен также ультразвуковой насос для перекачивания жидкостей, содержащий ступенчатый ультразвуковой резонатор, трубопровод и устройство для вибрирования резонатора, конец которого расположен вблизи открытого отверст я трубопровода, по которому прокачивают жидкг-сть 2 .

Ультразвуковой насос для перекачивания жидкостей сложен по конструкции и имеет низкую эффективность, так как загнутый конец трубопровода создает дополнительное гидродинамическое сопротивление. При снижении уровня жидкости в емкости до открытого отверстия трубопровода производительность насоса падает до нуля, что прерывает ведение технологического процесса. Необходим обслуживающий персонал для включения и отключения насоса.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является вибрационная насосная установка для жидкостей, которая содержит вертикальную трубу, установленную на упругих подвесках, с расположенным в нижней части всасывающим клапаном, выполненным в виде слоя .твердого дисперсно Х) материала, помещенного на сетке, заземленную емкость с жидкостью, дебалансный двухзальный вибратор, связанный с источником питания, и выходной патрубок З . Существенным: недостатком насосной установки является то, что при взаимодействии слоя дисперсного материала, помещенного на сетке, с Ж1щкостью создается малоэффективный гидравлический удар, для увеличения интенсивности котдрого необходимо увеличивать параметры вибрации и мощность вибрационного привода. Увеличение мощност пр11вода увеличивает его массу и габариты. Вибрационный привод не создает гидроди намического ультразвукового, поля, которое обезвреживает жидкость. Для очистки, например, сточных вод твёрдый дисперсный ма териал, например песок, необходимо заменит на гранулированные зерна ионообменной смо лы, что повышает стоимость установки, усложняет ее обслуживание и эксплуатацию. При транспортировании загрязненных сред н дно емкости выпадает осадок, который необходимо периодически выгружать из емкости специальным устройством. Целью настоящего и.зобретения является расщирение диапазона применения вибратора .и поБыщение производительности действия установки. Эта цель достигается тем, что дебалансы двухвального вибратора выполнены электропроводящими и установлены с возможностью регулирования между ними воздущного промежутка, при этом, в цепь питания ..включен конденсатор, связанный с одним из дебалансов, а другой.дебаланс электрически связан с сеткой всасывающего клапана. На дне заземленной емкости напротив всасывающего клапана размещен сильфон, корпус которого электрически связан с источником; питания для образования с сеткой всасывающег-о кла пана высоковольтного искрового разрядника. На фиг. 1 показана предлагаемая насосная установка, общий вид; на фиг. 2 - вид вибратора в плане: на фиг. 3 - сечение на фиг, 2. Насосная установка включает в себя вер тикальную трубу 1, установленную на упругих подвесках 2, с расположенным в нижней части всасывающим клапаном 3, BbinojineHным в виде слоя твердого дисперсного материала, помещенногх) на сетке 4, заземленную емкость 5 с жидкостью, дебалансный двухвальный f4i6paTop G, размещенный на вертикальюй трубе 1 и связанный с источ-. НИКОМ питания {на фиг. 1 не показании выходной патрубок 7. В корпусе 8 aiafipaTOpa 6 (фиг. 2, З), выполненном из Электроизоляционного материала, размещен электродвигатель 9, который кинематически через муфту 10, шестерни 11, 12, выполненные из электроизоляционного материала, и валы 13, 14, соединен с дебалансами 15, 16, последние выполнены электропроводящими, причем один из валов дебалансов электрически связан с сеткой 4 всасывающего клапана, а другой - с конденсатором 17 и источником питания. В вибраторе 6 применены Выдвижные дебалансы. При вращении валов 13, 14 в противоположные стороны между дебалансами 15, 16 образуется межэлектродный промежуток, который регулируется в определенных пределах лри помощи выдвижных устройств дебалансов. На дне заземленной емкости 5, напротив всасывающего клапана, размещен подпружиненный сильфон 18| корпус которогх) электрически связан с источником питания для образования с сеткой искрового разрядника. Шток сильфона через дифференциально-трансформаторный- преобразователь 19 электрически связан с контрольно-измерительным прибором давления, уста-новленным на блоке управления 2О электродвигателя 9. Подпружиненный сильфон 18 дополнительно предназначен для автоматического регулирования межэлектродного промежутка в зависимости от состава.жидкости, например концентрации солей в жидкости. В блоке управления 20 имеется реле, которое отключает привод электродвигателя. 9 при минимально допустимом гидростатическом давлении жидкости в емкости 5 и включает привод по достижении номинального давления. Электрический ток положител эной полярности подводится к сетке 4 всасывающего клапана через клемму 21. При выключенной насосной установке межэлектродный промежуток, образованный сеткой 4 и электродом-сильфоном 18, имеет размер, регулируемый сменными пружинами, при котором возможен искровой разряд в жидкости. Вибрационная насосная установка для жидкостей работает следующим образом. При включении питания блока управления 20 электродвигателя 9 и питания установки приходят во вращение дебалансы 15, 16 и заряжается конденсатор 17. При движении вертикальной трубы 1 вниз, в результате взаимодействия слоя дисперсного материала с жидкостью, создается гидра.лический удар, а по достижении минимального расстояния между дебалансами 15, 16 возникает импульсный электрический высоковольтный разряд конденсатора 17 через межэлектролные промежутки, образованные дебалансами 15, 16, сеткой 4 и сильфоном 18. В зоне всасывающего клапана гидравлический удар преобразуегся в электрогидрав- лический. Жидкость, проходя сквозь сетку 4, разбивается на множество струй, проникает в слой 3 дисперсного материала, разрыхляет его, а по выходе из него поднимается вместе с вертикальной трубой 1, перемешающейся вверх. Одновременно с электрогидравлкческим ударом возникает ульт развуковое поле. Под действцрм ультразвукового поля и ударных волн высокого давления осуществляется обезвреживание жидкости, например сточных вод, в емкости 5 и транспортировка ее в вертикальной трубе 1. Во бре мя следующих циклов процесс обезвреживания и транспортировки жидкости повторяетс Предлагаемая вибрационная насосная установка позволяет перекачивать различные жидкости, говмешать перекачку жидкостей с процессами обезвреживания и массообмена (растворение, насыщение солями и т.п.). Выполнение дебалансрв аэратора в виде электродов высоковольтного искрового разрядника, причем один из дебалансных ва-г лов которого электрически связан с сеткой всасывающего клапана, а другой - с конденсатором и источником питания, позволяет интенсифицировать технологические процессы и повысить эффективность действия насосной установки при сокращении потрёбля емой мощности электродвигателем вибратора Электрогидравлические удары в жидкости сопровождаются высокой температурой и ультразвуковым полем, увеличивающими про изводительность насосной установки и обеспечивающими обезвреживание жидкости, например сточных вод, что повыщает эффективность, действий насосной установки, при этом отпадает необходимость использования для очистки сточных под, например, дорогостоящих ионообменных смол. Формула, изобретения 1.Вибрационная насосная установка, содержащая вертика-1ьную трубу, установленную на упругих поцвесках, с расположенным в нижней части всасывающим клапаном, вьто}1ненным в виде слоя дисперсного материала, помещенного на сетке, заземленную емкость с жидкостью и дебалаксный двухвальный вибратор, связанный с источником питания, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона применения вибратора и повыщения производительности установки, дебалансы двухвального вибратора выполнены электропроводящими и установлены с возможностью регулирования между ними воздущного промежутка, при этом в цепь питания включен конденсатор, связанный с одним из дебалансов, а другой дебаланс электрически связан с сеткой всасывающего клапана. 2.Установка по п. 1, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что на дне заземленной емкости напротив всасывающего клапана размешен сильфом, корпус которого электрически связан с источником питания для образования с сеткой всасывающего клапане искрового разрядника. Источники информации, принятыево внимание при экспертизе: 1.Авторское свисетельстао СССР № 336425, кл. f О4 В 45/О4, 197О. 2.Патент США N 36О6583, кл. 417-53, 1971. 3.Авторское свидетельство СССР N 418629, кл, F 04 С 9/OQ- 1973.

4n

Iг ),.J

T