ГИДРО-ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ НАСОС ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ВОДОПОДЪЕМНЫХ АППАРАТОВ Советский патент 1929 года по МПК F04B47/04 

Гидро-пневматический насос для пневматических водоподъемных аппаратов предназначается преимущественно для подъема жидкостей из глубоких колодцев, буровых скважин и т.п., и имеет целью, при изменении глубины всасывания, сохранить работу гидравлического насоса, не меняя его нормального наполнения, а изменять только пневматическую часть.

На чертеже фиг. 1 изображает в продольном разрезе насос простого действия, рассчитанный на большую глубину; фиг. 2 - наружный вид вертикального сдвоенного насоса типа указанного на фиг. 1; фиг. 3 - продольный разрез насоса «Тендем» по линии АБ фиг. 4 для больших глубин и на большую производительность: фиг. 4 - вид на насос сверху.

Насос (фиг. 1) состоит из отлитых и обработанных заодно двух цилиндров разного диаметра, но одинаковой длины (ступенчатый цилиндр). Цилиндр меньшего диаметра 1 служит для жидкостей и 2 большего диаметра - для сжатия воздуха и всасывания жидкостей в приемные аппараты. Соответственно цилиндрам имеются два поршня разных диаметров 3 и 4, сидящие на общем штоке 5.

Цилиндры закрываются крышками 6 и 7. К крышке 6 присоединяется клапанная коробка 7′ с всасывающим клапаном 8 и коробка 9 с нагнетательным клапаном 10. К коробке 7 присоединена всасывающая труба 12 для жидкостей, а к коробке 9 нагнетательная труба 11. В крышке 7 находится сальник 13 для штока, воздушный всасывающий клапан 14 с предохранительной сеткой 29 и выпускной воздушный клапан 15. закрытый коробкой 16, соединяющейся с трубой 17, служащей для выпуска отработанного воздуха в атмосферу.

В правой верхней части большего (воздушного) цилиндра находится отверстие 18 с каналом 19, в которое вставляется воздушная труба 20, идущая в приемный аппарат. На трубе 20 имеется манометр 21 с краном 22.

Для жесткости при переходе с большего диаметра цилиндра на малый имеются отлитые вместе с цилиндрами ребра 23. В нижней части цилиндров имеются отверстия, закрываемые пробками 24 для сообщения цилиндров в нужный момент с атмосферой. Насос прикрепляется к станине 25. На крышке воздушного насоса имеются ребра 32 для жесткости.

Крышка 7 имеет прилив 26, служащий для помещения направляющего механизма для шатуна и пр. (на чертеже не указано). Насос предполагается приводным с коленчатым валом.

Действие насоса следующее: при движении поршней слева направо, в левой части цилиндра 1 будет образовываться вакуум, вследствие чего клапан 8 будет открыт, а клапан 10 закроется атмосферным давлением, поэтому жидкость, находящаяся во всасывающей трубе 12, будет поступать в цилиндр 1. Одновременно в цилиндре 2 находящийся там воздух будет сжиматься и через отверстие 18 и трубу 20 будет поступать в приемный аппарат и давя на жидкость, будет ее вгонять во всасывающую трубу 12 (напр. через клапан 17, фиг. 4). Не дойдя немного до крайнего положения, поршень 4 нажмет на стержень 27 клапана 15 и сожмет пружину 28 и, открыв клапан, выйдет через трубу 17 в атмосферу, после чего и приемном аппарате, воздушной трубе и правой части цилиндра установится атмосферное давление.

При движении поршней в обратном направлении, т.-е. справа налево, жидкость, поступившая в цилиндр 1, будет выходить через нагнетательный клапан 10, который откроется давлением жидкости, проталкиваемой поршнем 1, а всасывающий клапан 8 тем же давлением закроется.

Одновременно в правой части цилиндра 2, вследствие его движения справа налево будет образовываться вакуум, который будет заполняться воздухом из трубы 20, следовательно, и из приемного аппарата, в который будет поступать вместо высасываемого воздуха жидкость, которая и займет уровень жидкости, в которую погружен приемный аппарат. Недостающее количество воздуха для цилиндра 2 пополнится через клапан 14. Клапан 15 в это время будет закрыт.

При движении поршней 3 и 4 справа налево воздух между поршнями будет сжиматься, на что будет затрачиваться известная работа, при обратном движении поршней, т.-е. слева направо эта работа будет возвращаться при стремлении сжатого воздуха занять прежний объем и пойдет на поднятие жидкости в трубу 12, т.-е. в цилиндр 1. Поэтому цилиндр можно оставить глухим. Если это явление почему-либо не желательно, можно открыть пробки 24 и сообщить междупоршневое пространство с атмосферой. Вместо пробок 24 можно поставить всасывающий клапан 30 и нагнетательный 31 (показано пунктиром в левой части большего цилиндра) можно нагнетать воздух в отдельный резервуар для нужд производства.

Для беспрерывного действия такие насосы следует сдваивать. На фиг. 2 изображен вертикальный сдвоенный насос, укрепленный на общей станине 25, пригодный как для ручного, так и приводного действия.

Насос по фиг. 3 и 4 в отличие от насоса но фиг. 1 имеет гидравлическую и пневматическую части отдельно, но расположенные по одной оси (Тендем). Вследствие такого расположения насос получается двойного действия.

Действие этого насоса от действия насоса по фиг. 1 отличается тем, что в нем нет холостого хода и оба хода рабочие. Для равномерной подачи жидкостей установлен воздушный коллапс 23. Конструкция поршней без выступающих частей: изменяется также и конструкция станины. Несколько изменены всасывающие и нагнетательные клапана для жидкостей в сторону их упрощения. Остальные части во всем подобны фиг. 1.

1. Гидро-пневматический насос для пневматических водоподъемных аппаратов, который может быть использован для подъема жидкостей из глубоких колодцев, буровых скважин и т.п., характеризующийся применением соединенных между собою или оставляющих одно целое двух, различного диаметра - цилиндров 1 и 2 (фиг. 1), поршни которых 3 и 4 соединены общим штоком 5, образующих гидравлический и пневматический насосы простого действия, из коих большего диаметра цилиндр 2 пневматического насоса снабжается двумя отверстиями, закрываемыми пробками 24 и служащими для сообщения цилиндра с атмосферою и отверстием 18, расположенным вблизи крышки 7, снабженным желобчатом каналом 19 и сообщающим тот же цилиндр посредством трубки 20 с пневматическим водоподъемным аппаратом, к которому присоединяется насос, при чем в крышке 7 помещаются всасывающий клапан 14 с сеткой 29 и пружинный клапан 15, служащий для выпуска части (воздуха в атмосферу из цилиндра 2 через трубку 17 - в конце рабочего хода поршня 4, при ударе его в стержень 27, имеющийся в клапане, в противоположной же крышке 7 стенке цилиндра 2 могут быть помещены всасывающий клапан 30 и нагнетательный клапан 31.

2. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 насоса, отличающееся тем, что насосы сдвоены (фиг. 2) и установлены в общей станине 25, и

3. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 насоса, отличающееся тем, что каждый из цилиндров 1 и 2 выполняется отдельно (фиг. 3 и 4) и каждый из них представляет собою цилиндр насоса двойного действия.