Устройство для нагнетания жидкости

(5) 5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС РЕТЕН л. %15ехнической тепнко, С,Е,Наумов,офизики Е,Писаетельство СССГ 1/04, 1988. обретения: н страли каме нами. Труба й и верхней установлен уточный рез апорная и всарь снабжены вобщена патчастями каме- поплавковый ервуар распоИзобретение о нию, в частности к тельных насосов,Цель изобретения - повыше вности и эксплуатационных икО Сь е эффек- рактерити ст Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит накопительную камеру, промежуточный резервуар, расположенный выше накопительной камеры, и соединенный с камерой всасывающей магистралью с обратным клапаном, верхнюю и нижнюю трубки, соединяющие соответственно верхнюю часть трубы с емкостью для жидкости и нижнюю часть трубы с камерой в верхних их частях, две магист(21) 4924764/29(71) Институт тАН УССР(57) Сущность изсывающая магиобратными клапарубками с нижнеры, В камереклапан. Промеж ВО ДЛЯ НАГНЕТАНИ тносится к насосостроеконструкциям вытесни.Ы 2 1810611 А ложен выше уровня размещения накопительного бака и сообщен с камерой всасывающей магистралью с обратным клапаном, Верхняя часть трубы сообщена трубопроводами и с емкостью и резервуаром в верхних частях, нижняя - с камерой и баком в верхних частях, Нижняя часть резервуара трубопроводом с обратным клапаном сообщена с верхней частью бака, Труба снабжена двухходовым клапаном, выполненным в виде поплавка, установленного между двумя сильфонами, свободные концы к-рых закреплены на верхней и нижней частях трубы. Две тарелки соединены штоками с верхним и нижним сильфонами. Труба снабжена седлами в месте сообщения трубы трубопроводами с камерой и емкостью, 2 ил,рали, одна из которых соединяет верхнюю часть трубы с промежуточным резервуаром, а вторая - нижнюю часть трубы с накопительной камерой в верхних их частях, трубку с обратным клапаном, соединяющую промежуточный резервуар с накопительной камерой, и двухходовой клапан, расположенный в трубе и состоящий из поплавка, установленного между двух сильфонов и прикрепленных в верхней и нижней частях трубы двух тарелок, соединенных штоками с сильфонами,и седел. расположенных в верхней и нижней частях трубки.В предлагаемом устройстве нагнетание жидкости осуществляется за счет потенциальной энергии перепада давлений незави 1810611симо от его природы. При этом не требуется дополнительного источника энергии, отсутствует электрическая схема управления.Кроме того, предлагаемое устройство позволяет не только подавать жидкость из сосуда с более низким давлением в сосуд с более высоким давлением, но и, в зависимости от располагаемого перепада давлений, осуществлять подачу жидкости в случаях, когда сосуд с высоким давлением расположен выше сосуда с низким давлением, что очень важно для практической реализации,На фиг.1 схематически показано предлагаемое устройство; на фиг.2- конкретный пример его реализации.Устройство для нагнетания жидкости . содержит емкость с жидкостью 1, камеру 2 с напорной 3 и всасывающей 4 магистралями с обратными клапанами 5 и 6, трубу 7, соединенную с помощью патрубков 8 и 9 с верхней и нижней частями камеры 2, поплавковый клапан 10, установленный в камере 2 на входе в нее патрубка 9. Оно содержит также накопительную камеру 11, промежуточный резервуар 12, расположенный выше накопительной камеры 11 и соединенный с камерой 2 всасывающей магистралью 4 с обратным клапаном 6, две трубки 13 и 14, соединя ющие верхнюю часть трубы 7 соответственно с емкостью с жидкостью 1 и промежуточным резервуаром 12 в верхних их частях, а также две трубки 15 и 16, соединяющие нижнюю часть трубы 7 соответственно с камерой 2 и накопительной камерой 11 в верхних их частях, трубку 17 с обратным клапаном 18, соединяющую промежуточный резервуар 12 с накопительной камерой 11, кроме того устройство содержит двухходо вой клапан, расположенный в трубе 7 и состоящий из поплавка 19,установленного между двух сильфонов 20 и 21, свободные концы которых закреплены на верхнем и нижнем концах трубы 7 соответственно, двух тарелок 22 и 23, соединенных штоками 24 и 25 с верхним и нижним сильфонами 20 и 21, а также седел 26 и 27, расположенных в месте подвода трубок 13 и 15 к верхней и нижней частям трубы 7,Устройство работает следующим образом.В начальный момент времени давленияв емкости с жидкостью 1, камере 2 и промежуточном резервуаре 12 равны, Давление в накопительной камере 11 выше давления в перечисленных узлах устройства. Обратныйклапан 18 закрыт. Поплавковый клапан 10 открыт, Двухходовой клапан под действиеммассы поплавка находится в нижнем положении (тарелка 22 не касается седла 26, а тарелка 23 прижата к седлу 27), Обратныйклапан 6 закрыт.Под действием столба жидкости открывается обратный клапан 5 и жидкость из 5 емкости 1 по напорной магистрали 3 поступает в камеру 2 и частично через поплавковый клапан 10 и патрубок 9 в нижнюю часть трубы 7. По мере заполнения камеры поплавковый клапан 10 закрывается и жид. кость в трубу 7 не поступает, При полномзаполнении камеры 2 жидкость поступает по патрубку 8 в трубу 7. При повышении уровня жидкости в трубе 7 поплавок 19 всплывает, При этом тарелка 22 прижимает ся к седлу 26, а тарелка 23 отходит от седла27, Гаэ (пар) с давлением накопительной камеры 11 по трубкам 16 и 15 поступает в камеру 2. Обратный клапан 5 закрывается, Жидкость из камеры 2 по всасьвающей ма гистрали 4 через обратный клапан 6 поступает в промежуточный резервуар 12. По мере снижения уровня жидкости открь 1 вается поплавковый клапан 10 и жидкость иэ трубы 7 по патрубку 9 перетекает в камеру 25 2 и далее по всасывающей магистрали 4через обратный клапан 6 в промежуточный резервуар 12, Когда вся жидкость,из камеры 2 перейдет в промежуточный резервуар 12, гаэ (пао) из камеры 2 по всасывающей маги- ,30 страли 4 поступает в промежуточный резервуар 12 и в нем устанавливается давление, равное давлению в накопительной камере 11, Под действием столба жидкости открывается обратный клапан 18 и жидкость из35 промежуточного резервуара 12 перетекаетв накопительную камеру 11. В это время по патрубку 9 через поплавковый клапан 10 продолжается слив жидкости из трубы 7, Поплавок 19 опускается, тарелка 22 отходит 40 от седла 26, а тарелка 23 прижимается кседлу 27. Гаэ (пар) из промежуточного резервуара 12 по трубкам 14 и 13 поступает в емкость с жидкостью 1, Клапан 18 закрыва-ется, По мере снижения давления в проме жуточном резервуаре 12 газ (пар) из камеры2 по всасывающей магистрали 4 через обратный клапан 6 поступает в промежуточный резервуар 12 и далее по трубкам 14 и 13 в емкость с жидкостью 1, В промежуточном 50 резервуаре 12, камере 2 и трубе 7 устанавливается давление, равное давлению в емкости с жидкостью 1, Цикл завершается.Такие устройства могут найти применение в установках для хранения сельскохо зяйственной продукции при пониженномдавлении для удаления излишней загрязненной влаги из обьема хранения, для обеспечения циркуляции или рециркуляции рабочих веществ в абсорбционных холодильных установках, для перекачки жидко 181061120 25 30 трубе 7 находится в нижнем положении(запорный узел 23 закрыт, а задорный узел 22открыт), Благодаря этому в резервуаре 12,40 стей в различных процессах химической технологии.Рассмотрим пример использования предлагаемого устройства для подачи раствора абсорбента из абсорбера в генератор высокой ступени двухступенчатой бромистолитиевой абсорбционной холодильной машины.На фиг.2 цифровые обозначения соответствуют элементам устройства, представленного на фиг,1. Вместе с тем в качестве емкости с жидкостью выступает абсорбер 1, а в качестве накопительной камеры - генератор высокой ступени 11, Для описания работы устройства добавлена магистраль 28, соединяющая генератор с абсорбером(эта магистраль показана условно пунктиром, так как между генератором высокой ступени и абсорбером находятся еще генератор низкой ступени и растворные теплообменники, что не изменяет смысла связи - по ней осуществляется возврат раствора абсорбента из генератора высокой ступени 11 в абсорбер 1 установки), Кроме того, на фиг.2 показан уровень подьема жидкости:Э Устройство для циркуляции абсорбента между абсорбером и генератором высокойступени двухступенчатой абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины работает следующим образом,В начальный момент времени резервуар 12, камера 2 и труба 7 свободны от жидкости. Двухходовой поплавковый клапан в камере и трубе 7 устанавливается давление абсорбера 1. Обратный клапан 18 закрыт. Под действием столба жидкости открывается обратный клапан 5 и раствор абсорбента из абсорбера 1 потрубопроводу 3 поступает в камеру 2, Поплавковый клапан, расположенный в камере 2, закрывается и жидкость не поступает в трубу 7. При полном заполнении камеры 2 раствор абсорбента по патрубку 8 поступает в трубу 7, Расположенный в ней двухходовой поплавковый клапан 19 перемещается в верхнее положение (верхний запорный узел 22 закрывается, а нижний 23 - открывается). При этом пары из генератора 11 по трубкам 16 и 15 поступают в камеру 2, выдавливая из нее жидкость по магистрали 4 через открытый обратный клапан б в промежуточный резервуар 12. Когда вся жидкость из камеры 2 перейдет в промежуточный резервуар 12 пары из генератора 11 по трубкам 16, 15 через камеру 2 и магистраль 4 поступаот в резервуар 12 и в нем устанавливается давление генератора 5 10 15 45 50 55 11. Обратный клапан 18 открывается и раствор абсорбента из промежуточного резервуара 12 поступает по трубопроводу 17 в генератор 11. В это же время часть раствора абсорбента из генератора 11 по магистрали 28 поступает в абсорбер 1. Кроме того, поплавковый клапан, установленный в камере 2,открывается и начинается слив жидкости иэ трубы 7. Двухходовой поплавковый клапан 19, установленный в трубе 7, опускается вниз. Нижний запорный узел 23 закрывается, а верхний 22 открывается. Пары из резервуара 12 по трубкам 14 и 13 поступают в абсорбер 1, Давление в резервуаре 12 падает. Пары из камеры 2 по магистрали 4 через резервуар 12 и трубки 14 и 15 также поступают в абсорбер 1. Так как при понижении давления в резервуаре 12 обратный клапан 18 закрывается, а нижний запорный узел 23 двухходового поплавкового клапана также закрыт, в абсорбер поступают только пары, находящиеся в резервуаре 12, камере 2 и трубе 7. Теперь в перечисленных узлах устройства установилось давление абсорбера 1. Цикл завершен.Объем камеры 2, промежуточного резервуара 12 и трубы 7 несравнимо мал по сравнению с паровыми объемами абсорбера 1 и генератора 11, поэтому имеющая место циркуляция паров между генератором 11 и абсорбером 1 не может оказать значительного влияния на рабочий цикл установки,Проведем анализ возможной высоты подъема жидкости для рассматриваемого примера. Давление в генераторе составляет 760 мм рт.ст. или 10 м водяного столба, Давление в абсорбере можно приравнять нулю. Таким образом располагаемый перепад давлений составляет 10 м водяного столба. Плотность раствора абсорбента (водный раствор бромистого линия) состав-. ляет 1500 кг/м .Теоретическая высота поднятия жидкости тогда составит:где Нр - высота поднятия раствора, м;Нв - высота поднятия воры, м;р, - плотность воды, кг/м;з.рр - плотность раствора, кг/м .з10 1000Нр - 1500 = б,бм,Таким образом, предлагаемое устройство может обеспечить подачу раствора аб 1810611сорбента из абсорбера в генератор высокой ступени двухступенчатой абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины при разности уровней между верхней точкой генератора и нижней точкой абсорбера, 5 составляющей примерно 6 м. Формула изобретен ияУстройство для нагнетания жидкости, содержащее емкость с жидкостью, камеру с 10 напорной и всасывающей магистралями, снабженными обратными клапанами, трубу, сообщенную посредством патрубков с нижней и верхней частями камеры, и установленный в камере поплавковый клапан, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, устройство дополнительно содержит накопительный бак, промежуточный резервуар, расположенный выше уровня расположе ния накопительного бака и сообщенный с камерой всасывающей магистралью с обратным клапаном, при этом верхняя часть трубы сообщена посредством трубопроводов с емкостью и промежуточным резервуаром в их верхних частях, а нижняя - с камерой и накопительным баком в их верхних частях, нижняя часть промежуточного резервуара посредством трубопровода с обратным клапаном сообщена с верхней частью накопительного бака, труба снабжена двухходовь 1 м клапаном, выполненным в виде поплавка, установленного между двумя сильфонами, свободные концы которых закреплены на верхней и нижней частях трубы, двух тарелок, соединенных штоками с верхним и нижним сильфонами, а также,труба снабжена седлами в месте сообщения трубы посредством трубопроводов с камерой и емкостью,1810611 дактор М.Козлова Техред М.Моргентал Корректор П.Гереш аказ 1432 ВНИИП Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производствен Грю ФЮ РЮЛ б ЮЬГ. 2