Объемный насос с тепловым приводом Советский патент 1981 года по МПК F04B17/04 F04B43/00 

(54) ОБЪЕМНЫЙ НАСОС С ТЕПЛОВЫМ ПРИВОДОМ

1

Изобретение относится к области насосостроения, касается объемных насосов с тепловым приводом и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства.

Известен объемный насос с тепловым приводом, содержащий термоэлектрическую батарею, с капиллярно-пористрй прослойкой на каждом из двух спаев, разделяющую прийодные камеры заполненные термочувствительной средой и отделенные от насосных камер подвижными разделителями с двойными стенками, между которыми образованы термоизолируювдие полости, заполненные газом 1.

Недостатком известного насоса являются потери мощности на сжатие газа в термоизолирукедих полостях, недоиспользование энергии паров нагретой термочувствительной среды при реверсе насоса и возможность осушения капиллярно-пористой прослойки при некоторой разности в объемах приводных камер. Все это снижает удельные показатели насоса.

Цель изобретения - повьвиение удельных показателей.

Для этого термоизолирующие полости сообщены между собой проходным

каналом, приводные камеры сообщены между собой каналом с установленным в нем управляемым клапаном, а капиллярно-пористые прослойки на спаях соединены капиллярно-пористой ггереМЫЧКОЙ ..

На чертеже представлен описыва-.л емый насос.

В корпусе 1 выполнены насосные

0 камеры 2 и 3, снабженные всасывающими и нагнетательными патрубками 4 и 5 соответственно и отделенные подвижными разделителями б и 7 с двойными стенками 8 и 9 от приводных

5 камер 10 и 11, заполненных термоЪчувствительной средой. Между двойными йтенками подвижных разделителей б и 7 вбразованы термоизолирующие полости 12 и 13, заполненные 0- газом. Торцовые теплопроводные участки 14 внутренних стенок 8 отделены от торцовых теплопроводных участков 15 наружных стенок 9 пружинами 16. В насосных камерах 2 и 3

5 против торцоьых участков 15 наружных стенок 9 установлены герметизированные конечные переключатели 17. Термоизолирующие полости 12 и 13 :|.сооб1Ч,ены мехзду собой проходным ка.Нсшом 18. Приводные камеры 10 и 11 сообщены между собой каналом 19 С установленным в нем управляемым Клапаном 20. Между приводными камерами 10 и 11 установлена термоэлектрическая батарея 21, на спаях которых выполнены капиллярно-пористые прослойки 22 и 23, суэединенные между собой капиллярно-пористой пере мычкой 24. При питании термоэлектрической батареи 21 от блока питания {не показан) с периодической сменой полярности попеременно нагревается один из ее спаев и охлаждается другой. При нагреве одного из спаев, например левого по чертежу, конденсат термочувствительной среды, находящийся в капиллярно-пористой прослойке 22, испаряется, давление паров в левой приводной камере 10 возрастает и она увеличивается в объеме. В правой же приводной камере пары термочувствительной среды наоборот конденсируются и конденсат скапливается в капиллярно-пористой прослойке 23 на правом холодном спае термоэлектрической батареи 21. При увеличении объема приводной камеры 10 уменьшается объем насосной камеры 2, а при уменьшенииобъема привод ной камеры 11 увеличивается объем насосной камеры 3. Из насосной каме ры 2 перекачиваемая жидкость вытесняется через патрубок 5 к потребителю, а в насосную камеру 3 поступа ет новс1Я порция перекачиваемой жидкости, В конце хода теплопроводный участок 15 наружной стенки9 раздели теля б упирается в стенку корпуса 1/ пружины 16 сжимаются и торцовый теплопроводный участок 14 внутреннец стенки 8 входит в контакт с уча стком 14. Теплоизоляция приводнбй камеры 10 нарушается и тепло сбрасывается в перекачиваемую жидкость, Нс1ходящуюся в насосной камере 2. Па ры термочувствительной в камере 10 конденсируют ся; одновременн разделитель 6 воздействует на конеч ный переключатель 17, который обесп чивает смену полярности напряжения на термоэлектрической батарее 21. Теперь левый спай охлаждаёт-дя, а пр вый нагревается. Цикл работы насоса повторяется в обратном порядке. Ввиду того, что т.ермои9олирующие полости 12 и 13, сообщены между соб каналом 18, газ, заключенный в .них, перетекает из одной полости в другую, не сжимаясь при изменении объе ;мов этих полостей, так как суммарны объем остается примерно постоянным. В конце каждого рабочего хода разде лнтелей б и 7, когда один из них упирается в стенку корпуса 1, откры вается по сигналу конечного переклю чатвля 17 управляемый клапан 20, пропуская чеЕюз канал 19 нагретые пары термочувствительной среды из теплой приводной камеры (в описанном выше цикле из камеры 10) в холодную (камеру 11). Таким образом, в начале расширения каждой из приводных камер 10 и 11 в ней уже находится некоторое количество теплых паров термочувствительной среды, что повышает скорость нарастания лавления в этой камере и, следовательно, быстродействие насоса. Ввиду того, что некоторое количество термочувствительной среды с парами перетекает из ОДНОЙ лриводной камеры в другую, в камерах 10 и 11 кожет нарушиться равновесие конденсата. Однако осушение капиллярно-пористых прослоек 22 и 23 предупреждается перетоком сонденсата по капиллярно-пористой перемычке 24. При этом капиллярно-пористая перем&чка 24 исключает переток конденсата под действием разности давлений в пригодных камерах 10 и 11. Исключение потерь на сжатие газа в полостях 12 и 13, повышение быстродействия за счет сброса в конце рабочих циклов нагретого пара термочувствительной среды из теплой в холодную приводную камеру, а также за счет предупреждения осушения капиллярно-пористых прослоек 22 и 23,. обеспечивает повышение удельных показателей насоса, таких.как КПД, удельная мощность и т.п. Формула изобретения Объемный насос с тепловым приводом, содержащий термоэлектрическую батарею с капиллярно-пористой прослойкой на каждом из двух спаев, разделяющую приводные камеры, заполненные термочувствительной средой и отделенные от насосных камер подвижными разделителями с двойными стенками, между которыми образованы термоизолирующие псэлости, заполненные газом, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения удельных показателей насдса, термоизолирующие полости сообщены между собой про- ходным каналом, приводные камеры сообщены между собой каналом с установленным в нем управляемым клапаном, а капиллярно-пористые прослойки на спаях соединены капиллярно-пористой пе мычкой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2761176, кл. F 04 В 17/04, 24.04.79. Л7.11A -4l:-- - Hr-/ff