Насос с тепловым приводом

СОЮЗ СОВЕ СНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 09) И 1) 51) 4 Р 04 В 17 00 43 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71 Центральный научно-исследовательский институт комплексного использования водных ресурсов(56 Авторское свидетельство СССРВ 216420, кл. Г 03 6 7/06, 1984.(57) Изобретение м,б. использованодля перекачивания жидкости за счеттепловой энергии. Цель изобретения -.упрощение конструкции насоса при перекачивании жидкости, имеющей болеевысокую т-ру, чем окружающая среда.В камере 1 с теплоизолированными стенками находится емкость (Е) 6 переменного объема, имеющая нижний жесткий сосуд с теплопроводящими секциями 7. К верхней части Е 6 герметично подсоединена эластичная стенка 8. Е 6 гйд" равлически соединена с жесткой емкостью 9 постоянного объема с тепло- проводными стенками. Коромысло О опирается на шарнир 11, вдоль которого смонтирован теплообменник 12. Внутри коромысла 1 О расположен-гавоход 14, концы которого находятся в верхней части емкостей 6,9 выше уровня рабочего тела. Объем сосуда равен объему емкости 9. Для перекачива" ния холодной воды в камере 1 расположен теплообменник с подводомс жидкости или газа, имеющих повышенную 8 т-ру, и отводом их. Внутренние стенки фу теплообменника являются стенками коро ф ф мысла 10. Объем термочувствительного С, рабочего тела относится к объему сосуда 7 как 2/3. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.зобретение относится к машиностроению, а именно насосостроению, иможет быть использовано для перекачкижидкости за счет тепловой энергии пе 5репада температур между ней и окружающей средой.Цель изобретения - упрощение иудешевление устройства при использовании энергии перепада температур между иперекачиваемой жидкостью, имеющей повышенную температуру или подогреваемую второй жидкостью или газом, идругой средой, имеющей температуру,более низкую, чем перекачиваемая жидкость,На фиг.1 изображен насос, поперечный разрез, емкость находится вни-.зу камеры; на фиг.2 - то же,емкостьнаходится вверху камеры; на фиг.3 - 20разрез А-А на фиг.2.Насос содержит жесто замкнутуюкамеру 1 с теплоизоляционными стенками, нагнетательный 2 и всасывающий3 трубопроводы, соответственно с наг"25нетательным 4 и всасывающим 5 клапанами.В камере 1 находится емкость 6 переменного объема, имеющая нижний жесткий сосуд с теплопроводящими сек- Зо циями 7, к верхней части которой герметично подсоединена эластичная стенка 8. Емкость 6 переменного объема гидравлически соединена с жесткой емкостью 9 постоянного объема, имеющей теплопроводные стенки, коромыслом 10, опирающимся на шарнир 11, не нарушающим герметичность камеры, и вдоль которого смонтирован теплообменник 12. 40В камере 1 на нижней ее стенке уста" новлен упор 13, фиксирующий положение емкости 6 в нижнем положении. Объем сосуда 7 равен объему емкости 9 и содержит термочувствительное рабо чее тело, например, водный раствор аммиака, объем которого равен 2/3 объема емкости .9. Внутри коромысла 10 расположен газовод 14, концы которого находятся в верхней части емкостей 6 и 9, выше уровня водного раствора аммиака.Камеразаполнена перекачиваемой жидкостью 15. К концу коромысла55 О, находящемуся в камере 1, присоединен груз (не показан). Для перекачинания холодной воды в камерерасположен теплообменник с подводом жид кости или газа, имеющих повышеннуютемпературу, и отводом их же послеотдачи ими тепла в теплообменник(не показан),Насос работает следующим образом.Когда емкость 6 находится в камере 1 в нижнем положении на упоре 13,жидкое рабочее тело, например водныйраствор аммиака, сливается по коромыслу 10 в емкость 6, где нагревается. Так, если в 1 г водного растворааммиака содержится 0,300 г аммиака,то при нагревании рабочего тела доо40 С давление аммиака внутри емкости6 возрастает до 1,75 атм; В результате объем емкости 6 увеличится за счетизменения положения эластичной стенки 8. При увеличении объема емкости6 жидкость 15, находящаяся в камере1, через нагнетательный клапан 4 поступает в трубопровод 2,При увеличении объема емкости 6соответственно возрастают действующие на него силы его выталкиванияжидкостью, При этом нарушается дебаланс сил, действующих на коромысло10, и оно поворачивается на шарнире11, причем емкость 9 опускается, аемкость 6 поднимается,Для этого необходимо, чтобы-д М г+ Р г+ Рг( Рг, (1) объем емкости 61ускорение сил тяжести;плотность перемешиваемойжидкостивес жидкого рабочего те - ла, находящегося в емкос-: ти 6;вес конструктивных элементов, находящихся в левой части коромысла 10, вес конструктивных элементов, находящихся в правой части коромысла; где У8 г, г ги г соответственно расстоянияот центра поворота шарнира11 до точек приложения сил6 РФ, РА и Рй ф После всплывания емкость 6 занимает возможно высокое положение в камере 1 а емкость 9 опускается до воз 1можно низкой отметки.В результате жидкое рабочее тело сливается из емкости 6 по коромыслу1 ч 3921 О в емкость 9, причем давление газа в емкостях 8 и 9 уравновешивается газоводом 14, что ускоряет слив посредством отвода газа из верхней час 5 ти емкости 9 в емкость 6, В емкости 9 жидкое рабочее тело охлаждается, его поглощающая способность возрастает, давление газообразного аммиака падает. В результате возникает разнесть дав ления газа в верхней части емкостей 9 и 6.Под действием этой разности дав. ления гаэ из емкости 6 по газоводу 1 ч поступает в емкость 9, где он поглощается жидким его растворителем,и 15 .давление в камере 1 падает.- Когда температура рабочего тела, находящегося в емкости 9,уменьшается доо10 С, давление газа, в том числе в камере 1, уменьшается до 0,5 атм. 20Объем емкости 6 стремится уменьшиться, давление жидкости в камере 1 падает, всасывающий клапан открывается, и жидкость всасывается в камеру 1, и соответственно изменяется объем емкости 6.Когда объем емкости 6 уменьшается до значения У , при которомФ(2) коромысло 10 говорачивается, и емкость 6 занимает нижнее положение в камере 1, а емкость 9 более высокое, Жидкий водный раствор аммиака 35 сливается в емкость 6. Процесс повторяют.Переливаясь из емкости 6 в емкость:9, жидкое рабочее тело охлаждается, отдавая свое тепло теплообменнику 12, и при сливе из емкости 9 нагревается за счет ранее полученного теплообменником 12 тепла, охлаждая его.Соблюдение неравенств (1) и (2) можно достигнуть как изменением веса стенок емкостей 6 и 9, так и размещением в правой части коромысла 10 специального груза.При перекачивании жидкости, имеющей низкую температуру, за счет тепловой энергии второй жидкости или газа ее нагревают, пропуская вторую жидкость или газ, имеющие повышенную температуру, через теплообменник, расголоженный в камер 1. После по" догревания перекачиваемой жидкости процесс ее перекачки идентичен описанному случаю перекачки жидкости, имеющей повышенную температуру.Формула изобретения1. Насос с тепловым приводом, содержащий две емкости с тенлопроводными стенками, частично заполненные термочувствительным рабочим телом и гидравлически связанные между сдбой коромыслом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции при перекачивании жидкости, имеющей более высокую температуру, чем окружающая среда, насос снабжен замкнутым корпусом с теплоиэолированными стенками, образующими рабочую камеру с всасывающим и нагнетательным трубопроводами, одна из емкостей размещена в рабочей камере и выполнена в виде жесткого сосуда,к верхней части которого герметично присоединена эластичная стенка, а дру гая размещена в окружающей среде и выполнена в виде жесткого сосуда, а коромысло герметично установлено в стенке корпуса на шарнире.и снабжено газоводом, концы которого расположены в емкостях выше уровня терйочувствительного рабочего тела.2. Насос по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью перекачивания жидкости, имеющей более низкую температуру, чем окружающая среда, в корпусе размещен теплообменник.3. Насос по пп,1 и 2, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 1.Вувеличения КПД, вдоль коромысла расположен теплообменник, внутренние стенки которого являются стенками коромысла, а объем термочувствительного рабочего тела относится к объе" му жесткого сосуда как 2/3-1..Блан орректор М.Максимишине ех Заказ 6052 3 афическое предприятие, г. Ужгор и, у Прч ктвая роизводственно-пол Тирак 574 ПИИПИ Государственного к по делам изобретений и 35, Москва, Ж, РаушскПодписное омитета СССР открытий ая наб., д.