Водоподъемное устройство, использующее солнечную энергию

О П И С А Н И Е, )868110ИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоцкалмстическккРеслублмк(23) Приоритет -РОЗ Й 7/02 Гееударетвеиимй кемитет Опубликовано 30,09.81, Бюллетень36Дата опубликования описания 30.09.81по делам иэебретеиий и еткрмтий(72) Авторы изобретения Г. Р. Бартули, Ж, М. Медетбаев и С. А. Русанов 1 ,",.учнорифййКЙФ1 Зональное конструкторское бюро Казахскогопроизводственного объединения механизации и эле т1Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам, преобразующим солнечную энергию в механическую, и может быть использовано в сельском хозяйстве для подъема воды в полевых условиях.Известно водоподъемное устройство, использующее солнечную энергию, содержащее две соединенные между собой трубкой емкости - испаритель и конденсатор, частично заполненные легкокипящей жидкостью и установленные на концах подвижных рычагов, соединенных с рабочим органом водяного насоса с возможностью согласованного поднятия и опускания емкостей и слива конденсата в исйаритель 1.Недостатком этого устройства является его низкая эффективность, обусловленная потерями тепла при поочередном нагреве и охлаждении материала каждой емкости, а также отсутствием расширения пара легко- кипящей жидкости с совершением полезной работы.Цель изобретения - повышение эффек тивности.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено баками с горячей и холодной водой и солнечным водонагревателем, испаритель погружен в бак с горячей водой, соединенный с водонагревателем, а конденсатор погружен в бак с холодной водой, соединенный с водяным насосом, емкости испарителя и конденсатора выполнены с эластичными стенками для многократного изменения их объема, и трубка выполнена гибкой.При таком выполнении устройства одна емкость постоянно является испарителем и располагается в зоне нагрева, а другая емкость постоянно является конденсатором и располагается в зоне охлаждения, что уменьшает потери тепла при нагреве и охлаждении материала емкостей. Кроме того, пар легкокипящей жидкости получает возможность расширяться вследствие эластичности стенок емкостей с совершением полезной работы при всплытии емкостей в воде за счет изменения их плавучести. Оба эти фактора обеспечивают увеличение КПД устройства.На фиг.представлен двигатель в момент начала всплытия емкостей, общий вид; на фиг, 2 - двигатель при крайнем верхнем расположении емкостей; на фиг. 3 - испаФормула изобретения ритель в разрезе; на фиг, 4 - конденсатор в разрезе,Устройство содержит испаритель 1 и конденсатор 2, соединенные между собой гибкой трубкой 3, частично заполненные легкокипящей жидкостью 4. В верхней части испарителя 1 установлена металлическая ванна 5, заполненная балластом 6, с прикрепленными к ней кронштейном 7 и патрубком 8 для слива конденсата, В нижней части емкость испарителя ограничена эластичной стенкой 9. Нижняя часть конденсатора 2 выполнена металлической, треугольной формы с ребрами 10 внутри и снаружи и патрубком 11 для слива конденсата, а верхняя часть конденсатора ограничена эластичной стенкой 12. Испаритель 1 и конденсатор 2 установлены на концах подвижных двуплечих рычагов, соответственно 13 и 14, соединенных шарнирно в одной общей точке с шатуном 15, связанным с рабочим органом водяного насоса 16 поршневым штоком 17. Рычаг 14 выполнен телескопическим и снабжен пружиной 18,Испаритель 1 погружен в бак 19 с горячей водой, соединенный с солнечным водо- нагревателем 20, а конденсатор 2 погружен в бак 21 с холодной водой, соединенный шлангом 22 с водяным насосом 16 и снабженный патрубком 23 отбора воды к потребителю,Водоподъемное устройство работает следующим образом.Вода в баке 19 нагревается солнечным водонагревателем 20, вследствие чего испаряется легкокипящая жидкость 4, находящаяся в испарителе. Пары жидкости 4 по трубке 3 поступают в конденсатор 2, охлаждаемый водой, заполняющей бак 21, и конденсируется на внутренних ребрах 10 конденсатора. Под давлением паров легко- кипящей жидкости 4 эластичная стенка 9 испарителя 1 расширяется, увеличивая объем и плавучесть последнего, и испаритель всплывает на поверхность горячей воды, приводя в движенйе рычаги 13 и 14, которые через шатун 15 давят на поршневой шток 17 насоса 16, и шток 17 движется вниз, а конденсатор 2 - вверх. При достижении конденсатором 2 своего верхнего положения 5 о 5 го 25 зо 35 40 конденсат стекает из него по трубке 3 обратно в испаритель 1, охлаждая пары жидкости 4, вследствие чего уменьшается давление паров в испарителе, уменьшается его объем и плавучесть и испаритель 1 погружается в горячую воду, приводя в движение рычаги 13 и 14 и рабочий орган 17 водяного насоса 16. Холодная вода, поднятая насосом 16, поступает по шлангу 22 в бак 21, из которого по патрубку 23 вода подается потребителю. Далее весь цикл работы устройства повторяется и насос 16 поднимает новую порцию воды.Описанное водоподъемное устройство при равной мощности с известными устройствами имеет меньшие габариты и больший КПД, оно безопасно, работает автоматически без сжигания топлива и загрязнения окружающей среды, не требует затрат человеческих усилий. Водоподъемное устройство, использующее солнечную энергию, содержащее две соединенные между собой трубкой емкости - испаритель и конденсатор, частично заполненные легкокипящей жидкостью и установленные на концах подвижных рычагов, соединенных с рабочим рычагом водяного насоса с возможностью согласованного поднятия и опускания емкостей и слива конденсата в испаритель, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, устройство снабжено баками с горячей и холодной водой и солнечным водонагревателем, испаритель погружен в бак с горячей водой, соединенный с водонагревателем, а конденсатор погружен в бак с холодной водой, соединенный с водяным насосом, емкости испарителя и конденсатора выполнены с эластичными стенками для многократного изменения их объема, и трубка выполнена гибкой. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 73913, кл. Г 03 б 7/02, 1949.868110фиг. 3Составитель Л, ТугаревРедактор П.Макаревич Техред А, Бойкас Корректор Г. Назарова Заказ 8272/39 Тираж 526 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4