Способ подъема жидкости и устройство для его осуществления

1530804 помещеца в свободно плавающем состоянии в вертикальную рабочую камеру 2.Б результате нагрева рабочего телапроисходит всплытие емкости 3, при ох лаждении рабочего тела происходитвсплытие емкости 3, при охлаждениирабочего тела происходит ее погружение, За счет периодического изменениядавлеция в перекачиваемой среде происходит всасывание и нагнетание ее кпотребителю, Емкость 3 помещают в рабочую среду, которую отделяют от перекачиваемой среды, Емкость 3 фиксируют ца время нагрева в нижнем и 5 Изобретение относится к насосостроению, касается способа и устройства для подъема жидкостей и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства для перекачки текучих сред.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей за счет расшпреция диапазона возможного изменениясредних абсолютных температур рабочего тела, а фиг,1 показано устройство в момЕнт нахождения емкости переменного объема в нижнем положении; на фиг,2 то же, с емкостью в верхнем положении и охлаждением ее перекачиваемой средой; на фиг.3 - то же, с емкостью в среднем положении и нагревом ее перекачиваемой средой; на фиг,4 - ем 40 кость переменного объема,Устройство содержит корпус 1 с вертикальной рабочей камерой 2, заполненной текучей средой, в которой размещена емкость 3 переменного45 объема, заполненная рабочим телом.Рабочая камера 2 содержит теплопроводную среду, состоящую из двух компонентов 4 и 5 с различной плотностью, граница 6 раздела которых рас 50 положена в средней части по высоте рабочей камеры 2, а в корпусе 1 дополнительно выполнена насосная камера 7 с всасывающим 8 и нагнетательным 9 клапанами,отделенная от рабочей камеры 2 гибкой диафрагмой О, Рабо 55 чая камера 2 снабжена теплоизолируюшим разделительным слоемиз взвешенных в компонентах 4 и 5 на граниверхнем положении. Среднее давлениев теплопроводной среде регулируютпропорционально изменению ее среднейабсолютной т-ре, В корпусе 1 с верхнего и нижнего торцов камеры 2 установлены постоянные магниты 17 и 18,Верхняя и нижняя стенки емкости 3снабжены элементами 19 и 20, выполненными из парамагнитного материала,Элементы 19 и 20 выполнены в видегрузов различной массы. Масса груза19 меньше массы груза 20. Грузы 19 и20 выполнены термоизолированными, 2 с,и 4 з,п, ф-лы, 4 ил,це их раздела несжимаемых гранул,имеющих плотность большую, чем плотность верхнего компонента 4, и меньшую, чем плотность нижнего компонента 5, а средняя часть корпуса 1, прилегающая к границе 6 раздела, выполнена из теплоизолирующего материала12, Корпус 1 снабжен дополнительнойкамерой 13 с теплоиэолирующими стенками 14, соединенной в зоне раздела компонентов 4 и 5 через теплопроводнуюэластичную стенку 15 с рабочей камерой 2, причем дополнительная камера13 частично заполнена теплочувствительным телом 16, имеющим воэможностьизменения своего объема при изменениитемпературы, В корпусе 1 с верхнегои нижнего торцов рабочей камеры 2установлены постоянные магниты 17 и18, а верхняя и нижняя стенки емкости3 переменного объема снабжены элементами 19 и 20, выполненными иэ парамагнитного материала. Элементы 9 и20 емкости 3 переменного объема выполнены в виде грузов различной массы, причем масса верхнего груза 19меньше массы нижнего груза 20 и грузы выполнены термоизолированными.Устройство имеет всасывающий 21 ицагнетательный 22 патрубки, При этомпри перекачке холодной среды нагнетательный патрубок 21 может охватыватьверхнюю часть корпуса 1 (фиг.2), аири перекачке теплой среды всасывающий патрубок 21 может охватывать нижнюю часть корпуса 1,Способ реализуют следующим образом,Таким образом обеспечиваютсн устойчивая работа и стабильные характеристики устройства в широком диапазоне изменения средних абсолютных температур рабочего тела,Формула изобретения 1, Способ подъема жидкости путем периодического чагревания и охлажде - ния рабочего тела в емкости переменного объема, помещенной в свободно плавающем состоянии в вертикальную рабочую камеру, придания эа счет нагрева рабочего тела положительной плавучести емкости, в результате чего происходит ее всплытие, затем придания за счет охлаждения рабочего тела отрицательной плавучести смкости, в результате чего происходит еепогружение, и периодического изменения давления в перекачиваемой среде, вследствие чего происходит периодическое ее всасывание и нагнетание к потребителю, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что с целью расширения функциональных воэможностей за счет расширения диапазона возможного изменения средних абсолютныхтемператур рабочего тела, емкость помещают в теплопронодную среду, последнюю отделяют от перекачиваемойсреды, причем емкость фиксируют навремя полного нагрева или охлаждениярабочего тела соответственно в нижнем и верхнем положениях, а среднеедавление в теплопроводной среде регулируют пропорционально изменениюее средней абсолютной температуре.2, Устройство для подъема жидкости,содержащее корпус с вертикальнойрабочей камерой, заполненной текучей средой, в которой размещена емкость переменного объема, заполненная рабочим телом, всасывающий и нагнетательный клапаны, о т л и ч а ющ е е с я тем, что рабочая камерасодержит теплопроводную среду, состоящую иэ двух компонентов с различнойплотностью, граница раздела которыхрасположена в средней части по высоте рабочей камеры, а в корпусе дополнительно выполнена насосная камерас всасывающим и нагнстательным клапанами, отделенная от рабочей камерыгибкой диафрагмой,3. Устройство по и. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что рабочая ка 45При изменении средней температуры компонентов 4 и 5, а следовательно, и рабочего тела в емкости 3, когда увеличивается или уменьшается средний объем емкости 3 и происходит изменение 50 ее плавучести, нагревается или охлаждается термочувствительное тело 16 в камере 13, 11 ри этом оно соответственно изменяется в объеме и через эластичную стенку 15 оказывает соот-.55 ветствующее давление на компоненты 4 и 5, обеспечивая компенсирующее дрейф плавучести изменение объема емкости 3,5 153080Емкость 3 помещают в теплопроводную среду, состоящую из компонентов4 и 5. Последние отделены диафрагмой10 от перекачиваемой среды. Произво 5дят нагрев емкости 3 за счет компонента 5, получаемого от тепла внешнего источника или отбора тепла от перекачиваемой среды (фиг.3), При нагреве и расширении рабочего тела в емкости 3 она расширяется и приобретаетположительную плавучесть, но до некоторых пор удерживается магнитом 18в нижнем положении. В определенньп 3момент выталкивающая сила преодопевает усилие магнита 18, и емкость 8выплывает, проходя через разделительный слой 11, теплоиэолирующий одинот другого компоненты 4 и 5, Попадаяв холодный компонент 4, емкость 3, об ладая избыточной плавучестью, поднимается и фиксируется магнитом 17,Через некоторое время за счет теплопередачи в компонент 4, от котороготепло отбирается внешним холодильником или перекачиваемой средой (фиг.2),рабочее тело в емкости 3 охлаждаетсясжимается, что приводит к уменьшениюобъема емкости 3, Когда сила погружения превышает усилие магнита 17, удер живающего емкость 3, она гогружается, проходя через слой 11 иэ холодного компонента 4 в теплый компонент 5, и фиксируется на магните 18,Далее цикл повторяется.35В процессе цикла происходит периодическое изменение объема емкости 3,что приводит к колебательной деформации диафрагмы 10, В результате колебаний последней происходят периодичес кое изменение объема насосной камеры7, всасывание в нее перекачиваемойсреды и нагнетание среды к потребителю.1530804 6 9 7 рректор М,Кучерява аказ 7920(35 Ти НИИПИ Государствениог 113035аж 52 писно омитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССосквэ, Ж, Раушская наб., д. 4/5 нио-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Произвол мера снабжена разделительным слоем из взвешенных в компонентах на границе их раздела несжимаемых гранул, имеющих плотность большую плотности верх"Ф5 него и меньшую плотности нижнего компонентов, а средняя часть корпуса, прилегающая к границе, раздела, выполнена иэ теплоизолирующего материала,4. Устройство по пп, 2 и 3, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что корпус снабжен дополнительной камерой с теплоизолирующими стенками, соединенной в зоне раздела компонентов через теплопроводную эластичную стенку с рабо чей камерой, причем дополнительная камера частично заполнена теплочувствительиым телом, имеющим возможСоставитель В.Грузиедактор А,Козориэ Техред М,Ходанич ность изменения своего объема при изменении температуры,5, Устройство по пп, 2"4, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что в корпусе с верхнего и нижнего торцов рабочей камеры установлены постоянные магниты, а верхняя и нижняя стенки емкости переменного объема снабжены эле.ментами, выполненными иэ парамагнитного материала.б, Устройство по пп.4 и 5 о тл и ч а ю щ е е с я тем, что элементы емкости переменного объема выполнены в виде грузов различной массы, при"чем масса верхнего груза меньше массы нижнего, и грузы выполнены термоизолированными,