Объемный насос с тепловым приводом Советский патент 1982 года по МПК F04B17/00 F03G7/06 

1

Изобретение относится к насосостроению, касается объемных насосов с тепловым приводом и может .найти применение в различных отраслях народного хозяйства для перекачизания текучих сред.

Известен объемный насос с тепловым; приводом, содержащий корпус, в котором выполнены насосные камеры с клапанами, приводная камера с поршнем и холодильником, нагреватель, при 4 каю1ДИЙ в зоне испарения к стенке приводной камеры, заполненной легко испаряющейся жидкостью и имеющей глyxo i конец, и пристеночный пористый наполнитель, расположенный в зоне испарения С1 .

Недостатком известного насоса является относительно невысокая эффективность потока нагревателя, зависящего от состоянияокружающей среды. Кроме того, эффективность снижается и из-за сложности организации процесса периодического подвода - отвода тепла, который к тому же осуществляется с перекрытием по фазе, что приводит к некоторым непроизводительным тепловым потерям.

Цель изобретения - повышение эффективности.

Для достижения указанной 1(ели нагре ватель выполнен в виде теплового аккумулятора, снабх енного стойками, образованными двухфазными термосифонами,

10 зоны конденсации которых расположены в тепловом аккумуляторе, а зоны испарения - снаружи и объединены общим основанием, насос снабжен примыкаю1чей к глухому концу приводной камеры до5 полнительной камерой переменного объема с подвижной стенкой, поджатой ;регулируемой пружиной в сторону умень шения объема дополнительной камеры, последняя сообщена с приводной каме20рой обратным клапаном с постоянно открытым калиброванным отверстием, а в приводной Kartepe в зоне испарения над пористым наполнителем установлен кольцевой козырек из несмачиваемо го материала. На чертеже схематически изображен предлагаемый насос. Насос содержит корпус 1, в котором выполнены насосные камеры 2 с клапанами 3 приводная камера k с поршнем 5 и холодильником 6, нагреватель 7 примыкающий в зоне испарения 8 к стенке 9 приводной камеры А, заполненной легкоиспаряющейся жидкостью и имеющей глухой конец 10, и пристеночный пористый наполнитель 11,рас (Поло : енный в зоне испарения. При этом нагреватель выполнен в виде теплового аккумулятора, снабженного стойками, образованными двухфазными тep Юcифoнaми 12, зоны 13 конденсации которых расположены в тепловом аккумуляторе, а зоны 1 испарения - снаружи и объединены общим основанием 15. Насос снабжен примыкающей к глухому концу 10 приводной камеры дополнительной камерой 16 пере менного объема с подвижной стенкой 17 поджатой регулируемой пружиной 18 в сторону уменьшения объема дополнительной камеры 16, последняя сообщена с приводной камерой k обратным клапаном 19 с постоянно открытым калиброванным отверстием 20, а в приводной камере 4 в зоне испарения 8 над пористым наполнителем 11 установлен кольцевой козырек 21 из несмачиваемого материала. Двухфазные термосифо-; ны 12 заполнены легкокипящей жидкостью. Поршень 5 посредством штока 22 рычагов 23 и штоков 2 связан с поршнями 25 насосных камер 2. Насос работает следующим образом. Основание 15 нагревается за счет тепла внешней среды излучения солнца, теплоиспускания нагретой поверхности земли и т.п.). Легкокипящая жидкость в термосисЬонах 12 в зоне I испарения, прилегающей к основанию, испаряется и поднимается вверх, где, отдавая тепло тепловому аккумулятору охла хдается и конденсируется в зоне 13 конденсации, стекая затем вниз в зону 14 испарения. Термоси(юны 12 работают в режиме термодиодов, пропуская тепло только в сторону теплов го аккумулятора. Тем самым предотвра щается теплоотдача отаккумулятора в окрунаои4ую среду. Тепловой аккумулятор отдает тепло легкоиспаряющейся жидкости, заполняющей пористый напол нитель П. Последний впитывает жидкость, находящуюся в глухом конце 10 приводной камеры 4. В камеру f легкокипящая жидкость постепенно поступает из дополнительной камеры 16 через калиброванное отверстие 20 под действием давления, развиваемого пружиной 18. Скорость поступления жидкости в приводную камеру k может изменяться регулировкой пружины 18. Тем самым обеспечивается регулировка скорости испарения, а следовательно, производительности Йасоса. По достижении определенного давления паров жидкости в приводной камере t, превышающего Давление, создаваемое пружиной, открывается обратный клапан 19 и оставшаяся в камере 4 неиспарившаяся жидкость сбрасывается в камеру 16. Дальнейшее впитывание в пористый наполнитель 11 и испарение жидкости прекращаются. Пары жидкости конденсируются и стекают вниз. При этом козырек 21 направляет стекающую жидкость мимо наполни нижнюю часть камеры f. ЖидКОСТЬ, собравшаяся в глухом нижнем конце 10 камеры , пока не доходит до нижнего уровня наполнителя 11 и поэтому не впитывается в него и не испаряется. За счет образовавшегося в камере вакуума поршень 3 движеУся вниз. В это время объем жидкости в камере 4 наполняется за жидкости, выдавливаемой пружиной 18 из камеры 16 через калиброванное отверстие 20. Как только уровень жидкости в камере А достигает нижнего уровня наполнителя 11, начинается испарение жидкости и цикл повторяется. Скорость наполнения камеры жидкостью из камеры 1б, а следовательно, и частота следования импульсов зависят от диаметра отверстия 20 и усилия пружины 18, которое регулироваться. Таким образом, в предлагаемом насосе обеспечен замкнутый цикл работы при постоянном подводе тепла, снижаются тепловые потери за счет исключения теплоотдачи нагревателя в момент конденсации паров и движения поршня 5 вниз, обеспечивается возможность работы при колебаниях температуры окружающей среды и регулировка производительности. Тем самым, повышается эффективность работы насоса. фор1мула изобретения Объемный насос с тепловым приводом, содержащий корпус, в котором выполнены насосные камеры с клапанами, приводная камера с поршнем и холодильником, нагреватель, примыкающий в зоне испарения к стенке приводной камеры, заполненной легкоиспаряющейся жидкостью и имеющей глухой конец, и пристеночный пористый, наполнитель, расположенный в зоне испарения, о тличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, нагреватель выполнен в виде теплового аккумулятора, снабженного стойками, образованными двухфазными термосифонами, зоны конденсации которых расположены в тепловом аккумуляторе, а зоны испарения - снару) и объединены общим основанием, насос снабжен

примыкающей к глухому концу приводной камеры дополнительной камерой переменного объема с подвижной стенкой, ПОДЖС1ТОЙ регулируемой пружиной в сто

рону уменычения объема дополнительной камеры, последняя сообщена с при водной камерой обратным клапаном с постоянно открытым калиброванным отверстием, а в приводной камере в зоне

испарения над пористым наполнителем установлен кольцевой козырек из несмачиваемого материала..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Г , кл. F Qi В 17/00, 197.