Ветронасосная установка

СОЮЗ СОВЕТСНИХаацьрамесни кРЕСОУБЛИН,03 О 9/00 она с тельн нагне жером опиплунстия анин- трубъедисна ичаэащиемкосстью,РУрот(54)(57) 1, ВЕТРОНАСОСНАЯ УСТАНОВКАсодержащая ветродвигатель, соединенный кривошипно-шатунной передачейсо штангой, и глубинный насос, связанный с водоподъемной трубой, подключенной к накопительному баку,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения КПД и надежностиработы при малых скоростях ветра,.,ЯО 1020626 А набжена размещенным в наком баке плунжерным насосомтательным трубопроводом иимекщим перепускные отвеи перекрывающий их обратный клаи соединенным со штангой, а глуный насос связан с водоподъемнобой при помощи двух патрубков сдинительным каналом, сообщеннымнагнетательным трубопроводом иженным эолотниковым клапаном, предно перекрывающим патрубки.2, Установка по п. 1, о т лю щ а я с я тем, что, с цельюты от замерзания, она снабженатью, частично заполненной жидкои накопительный бак установленэтой емкости, а нагнетательныйбопровод имеет калиброванные ьтвИзобретение относится к ветроэнергетике и может найти применение вветронасосных установках.Известна ветронасосная установка,содержащая ветродвигатель, соединенный кривошипно-шатунной передачейсо штангой, и глубинный насос, связанный с водоподъемной трубой, подключенной к накопительному баку Г 1Однако у такой ветронасосной установки ограничена высота водоподъема и невысоканадежность работы прималых. скоростях ветра, что снижаетв целом ее КПД.Цель изобретения - повышение КПДи надежности работы при малых скоростях ветра, а также защита всей.Установки.от замерзания.Поставленная цель достИгаетсятем, что ветронасосная установка,содержащая ветродвигатель, соединенный кривошипно-шатунной передачей со штангой, и глубинный насос,связанный с водоподъемной трубой,подключенной к. накопительному баку,.снабжена размещенным в накопительном баке плунжерным .насосом с нагнетательным трубопроводом и плунжером,имеющим перепускные отверстия и перекрывающий их обратный клапан исоединением со штангой, а глубинныйФасос связан с водоподъемной трубойири помощи двух патрубков с соеди 1 вительным каналом, сообщенным с наг 3 ютательным трубопроводом и снабженным зодотниковым клапаном, повчередно йерекрывающим патрубки,З 5Установка также снабжена емкостью, частичио заполненной жидкостью, и накопительный бак установленФ этой емкости, а нагнетательныйтрубопровод имеет калиброванные отрерстия.На.чертеже изображена схема ветронасосйой установки.Ветронасосная установка содержитветродвигатель 1, соединенный кривошипно-шатунной передачей 2 со штангой 3, и глубинный насос 4, связанный с водоподъемной трубой Ь, пбдключенной к накопительному баку 6.установка снабжена размещенным в накопительноМ баке плунжерным насосом7 с нагнетательным трубопроводом 8и плунжером 9, имевцим перепускныеотверстия 10 и перекрывающий их обратный лапай 11 и со д нейным со 55Штангой 3. Глубинный насос 4 связана водоподъемной трубой 5 при помощидвух патрубков 12 и 13 с соединительным каналом 14, сообщенным сиагнетательным трубопроводом .8 иснабженным золотниковым клапаном 15, 6 Опоочередно перекрывающим патрубки12 и 13,Кроме того, установка снабженаемкостью 16 частично заполненнойжидкостью. Накопительный бак 6 ус тановлен в этой емкости 16. Нагнетательный трубопровод 8 имеет калиброванные отверстия 17 и 18, Глубинный насос 4 имеет всасывающие клапаны 19 и установлен в водоисточни-ке 20.Ветронасосная установка работает,следующим образом,До начала работы накопительныйбак 6 и систему труб ветронасоснойустановки следует заполнить водой.При малых скоростях ветра Ч3-4 м/с) ветродвигатель, преодолевая сопротивление трения в опорахкривошипно-шатунной передачи, трогается и набирает 20-40 номинальной частоты вращения. На этих режимах полезной подачи воды нет, таккак обратный клапан 11 под действием сил тяжести собственной массынаходится в открытом состоянии. Через открытый клапан вода из накопительного бака 6 периодически заходит в полость плунжерного насоса7 и выходит обратно в бак 6, т.е,плунжерный насос работает на режимехолостого хода.При дальнейшем увеличении частоты вращения ветродвигателя 1, когдадействующие на клапан силы инерциистановятся больше его веса, клапан11 начинает периодически закрыватьперепускные отверстия 10, и плунжерный насос 7 начинает работать внормальном режиме, подавая воду изнакопительного бака 6 через нагнетаельный,трубопровод 8 к глубинному насосу 4 в полость золотниковогоклапана 15, который под действиемгидродинамических сил поочередноперекрывает,патрубки 12 и 13.Если закрыт патрубок 12. (как показано на чертеже), вода через патрубок 13 и водоподъемную трубу 5возвращается в накопительный бак 6.При достижении определенной скорости разгона столба. воды в цатрубке 13 золотниковый, клапан 15 подЯЬйствием гидродинамических сил автоматически и почти мгновенно переключается, После закрытия клапанастолб водМ в патрубке 13 под действием инерционных сил продолжает подниматься вверя,: создавая разрежениенад всасывающим клапаном 19 который под действием этого разреженияи гидростатического напора столбаводы в водойсточнике 20 открывает.ся и пропускает порцию воды из водоисточника в. глубинный насос. Одновременно с эткм текущая подача плунжерного насоса 7 устремляется в патрубок 12 и разгоняет столб воды.После достижения скорости разгона воды в патрубке 12 до той же определенной скорости золотниковыйклапан 15 автоматически переключается обратно. Цикл работы глубинно1020626 ВНИИПИ ЗакТираж 501869/31ионое го насоса 4 повторяется, В результате вода из водоисточника 20 через глубинный насос 4 и водоподъемную :трубу 5 непрерывно подается в накопительный бак 6 и через край последнего переливается в емкость 16 По мере необходимости вода нз емкости 16 отбирается на хозяйственные нужды.Для дополнительного повышения надежности работы установки при минусовых температурах плунжерный насос 7 смонтирован на дне накопитель-. ного бака 6,.который опущен в емкость 16, а нагнЕтательный трубопровод 8 в верхней и нижней частях имеет калиброванные отверстия 17 и 13,обеспечивающие слив воды иэ т 1 убпри наступлении штил,ю и остановке,ветродвигателя. Такое выполнение ветронасосной установки эа счет сочетания цлунжер.ного насоса с глубинным, принцип работы которых основан на использовании сил инерции и гидроударных процессов, обеспечивает полную загрузку ветродвигателя при всех рабО-, чих скоростях ветра, что повьаюает КПД ветронасосной установки. Филиал ППП фПатент",г.ужгород,ул.Проектйая,4