Погружной инерционный насос

Союз Советски кСоциалистичесиинРеспублик ЬП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сц 981682(23) П риоритет Государственный комитет СССРпо делаи изобретений и открытийОпубликовано 15, 12. 82. Бюллетень М 46 Дата опубликования описания 15.12. 82(54) ПОГРУЖНОЙ ИНЕРЦИОННЫЙ НАСОС Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к насосам для перекачивания жидкостей изколодцев и скважин,Известен погружной инерционныйнасос для скважин и колодцев, содвржащий всасывающие клапана, расположенный в погруженной в жидкость напорной трубе рабочий орган в видеподпружиненного поршня, соединенно"го с силовым вибрационным приводом,например электромагнитом, связанным цепью передачи энергии с источником энергии 111. Недостатком известного насоса является несовпадение частоты срабатывания привода насоса с частотой и фазой свободных колебаний столба жидкости в насосе, что приводит к снижению напора, производительности, а, следовательно, и КПД насоса.Цель изобретения - повышение КПД путем обеспечения совпадения фаз и 2частот подвода энергии к приводу иколебаний столба жидкости в насосе.Указанная цель достигается тем,что насос снабжен датчиком параметра состояния пЙрекачиваемой жидкости5 и связанным с датчиком переключателем, который включен в цепь передачиэнергии от ее источника к приводу.Кроме того, датчик выполнен в ви"де датчика перемещзния столба жидкости и установлен в объеме, примыкающем к рабочему органу, а переключатель снабжен по меньшей мере паройконтактов, связанных с цепью передачи энергии,.Причем один из них связан с последней при перемещении жидкости от рабочего органа, а другойпри ее перемещении к рабочему орга"ну,Датчик установлен в напорной тру 20бе между всасывающими клапанами ипоршнем, на расстоянии большем егомаксимального хода от положения равновесия, Э 981682Датчик может быть установлен состороны силового привода на расстоянии, Ьольшем его максимального хода,(роме того датчик выполнен в виде диФференциального датчика давления, установлен между напорной трубойи скважиной и снабжен по меньшей мере одним подвижным элементом, например мембраной, механически соединенной с переключателем10Переключатель выполнен с возможностью замыкания цепи передаци энергии при смещении подвижного элемента датчика в сторону напорной трубы,Датцик выполнен в виде двух соединенных между собой мембран, образующих герметичную полость, заполненную нейтральной средой, например маслом, в которой установлен переключатель. 20Переключатель снабжен контактнойпластиной, связанной с подвижнымиэлементами датчика,На Фиг. 1 схематически изображеннасос, исполнение с датчиком перемещения столба жидкости установленным со стороны поршня насоса; на- Фиг, 2 - то же, с датчиком, установленным со стороны привода на Фиг,3 с диФФеренциальным датчиком давле- з 0ния жидкости,Насос содержит всасывающие (лапана1 расположенный в погруженной в жидкость 2 напорной трубе 3 рабочийорган 4 в виде подпружиненного дружи"нами 5 и 6 поршня 7, соединенногос силовым вибрационным приводом 8например электромагнитом 10, которыйсвязан цепью 11 передачи энергии систочником 12 энергии,40Насос снабжен датчиком 13 параметра состояния перекачиваемой жидкостир с которым связан переключатель14, включенный в цепь 11 передачиэнергии,45Датцик 13 может быть выполнен в виде датчика перемещения столба жидкости и установлен со стороны поршня 7 (Фиг, 1) или со стороны приво" да 8 (Фиг. 2) в объеме 15 жидкости примыкающем к рабочему органу 4, а переключатель 14 снабжен контактами 16 и 17, связанных с цепью 11 передачи энергии от источника 12 к приводу 8, причем один из контактов 16 и 17 (одна из групп) связан с указанной цепью при перемещении жидкости 2 от рабоцего органа 4, а другой 4при ее перемещении к рабочему органу 4, Датчик 13 установлен в напор"ной труЬе 3 между всасывающими клапанами 1 и поршнем 7 (Фиг. 1) на расстоянии большем его максимального хода (не обозначено), Датчик 13 можетбыть установлен и со стороны силового привода 8 (Фиг, 2) также на расстоянии большем его максимальногохода,При выполнении датчика 13 в видедиФФеренциального датчика давления(фиг, 3) он устанавливается между напорной трубой 3 и скважиной (не показана) и снабжен по меньшей мереодним подвижным элементом - мембраной 18, механически соединенной спереключателем 14, который выполненс возможностью замыкания цепи 11посредством контактов 19 и 20 и контактной пластины 21, связанной сподвижным элементом 18, при его смещении в сторону напорной трубы 3,Датчик 13 может быть выполнен в виде двух соединенных между собой мем"бран 18 и 22, образующих герметичную полость 23, заполненную нейтральной средой, например маслом, в которой установлен переключатель 14, Длязапуска насоса он снабжен пускателем 24, для остановки - ключом 25.Насос с диФФеренциальным датчиком давления жидкости работает следующим образом,При замыкании пускателем 24 цепи11 резко смещается сердечник 10, деФормируя пружины 5 и 6, запасающие потенциальную энергию, Давление жидкости 2 в напорной труЬе 3 понижаетсяи она через всасывающий клапан 1 наполняется жидкостью 2, а подвижныйэлемент - мембрана 18 датчика 13, ас ним и контактная пластина 21 переключателя 14 смещаются в сторону напорной трубы 3 замыкая контактом19 и 20 через некоторый промежутоквремени столб жидкости 2 в напорнойтрубе 3 под действием сил тяжестидогоняет поршень 7, закрывает кла"пан 1,. дополнительно деФормируетпружины 5 и 6 и создает избыточноедавяение в напорной трубе 3, под действием которого мембрана 18 перемещает контактную пластину 21 и размыкает контакты 19 и 20, разрывая цепь11. Запасенная потенциальная энергияпружин 5 и 6 преобразуется в кинетическую энергию столба жидкости 2в напорной трубе 3, Жидкость 2 дви5 981682 бжется в ней по инерции, а поршень ба жидкости и устан7 тормозится, сжимая пружину 6, Дав- примыкающем к рабоцление в напорной трубе 3 снова пада- реключатель снабженет, мембрана 18 перемещает пластину ре парой контактов,21, замыкая контакты 19 и 20 и обес- з пью передачи энергипецивая подвод энергии от источника из них связан с пос12 к приводу 8, и рабочий цикл повто- мещении жидкости отряется, до разрыва цепи 11 ключом а другой - при ее и25, Учитывая значительную амплитуду боцему органу,колебания поршня 7, сердечник 1 О целе 10 3. Насос по и. 2,сообразно выполнять длинее катушек 9, ю щ и й с я тем, чРабота насоса при оснащении его лен в напорной трубдатчиком перемещения столба жидкости щими клапанами и попротекает аналогично с учетом того, нии большем его макчто датчик реагирует на перемещение 1 от положения равновего подвижного элемента потоком жид- Ц, Насос по и. 2,кости в напорной трубе, ю щ и й с я тем, чПрименение предложенного устрой- лен со стороны силоства позволяет повысить КПД насоса расстоянии, большемза счет обеспечения синхронного под ного хода.вода энергии к вибрационному приво. Насос по и. 1,ду с учетом состояния перекачиваемойю щ и й с я тем, чжидкости и достижения резонансного нен в виде дифференрежима работы, ка давления устано Формула изобретения 1,. Погружной инерционный насос для скважин и колодцев, содержащий зо всасывающие клапана, расположенные в погруженной в жидкость напорной трубе рабочий орган в виде подпружиненного поршня, соединенного с силовым вибрационным приводом, например электромагнитом, связанным цепью передачи энергии с источником энергии, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД путем обеспечения совпадения ф р и ча ю 1 стот подвода энергии к приводу й колебаний столба жидкости в насосе, последний снабжен датчиком параметра состояния перекачиваемой жидкости и связанным с датчиком переключателем, который включен в цепь передачи энергии от ее источника к приВоду,2, Насос по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что датчик выпол" нен в виде датчика перемещения столовлен в объемеему органу, а пе, по меньшей месвязанных с цен, причем одинледней при перерабочего органа,еремещении к рао т л и ч ато датчик установ"е между всасываюршнем, на расстоясимального ходаесия.о т л и ц а "то датчик установвого привода наего максимальо т л и ч ато датчик выполциального датчивлен между напорной трубой и скважиной и снабженпо меньшей мере одним подвижным элементом, например мембраной, механически соединенной с переключателем.6. Насос по и. 5 о т л и ч аю щ и й с я твм, что переключательвыполнен с возможностью замыканияцепи передачи энергии при смещенииподвижного элемента датчика в сторону напорной трубы,7. Насос по пп. 5 и 6, о т л ич а ю щ и й с я тем, что датчиквыполнен в виде двух соединенныхмежду собой мембран, образуюЩих герметицную полость, заполненную ней"тральной средой, например маслом,в которой установлен переключатель.8, Насос по пп. 5-7, о т л иц а ю щ и й с я тем, что переключатель снабжен контактной пластиной,связанной с подвижными элементамидатчика.1 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР И 215725, кл, Г О 4 Г 7/001 1967.981682 Составитель В.ГельманерЬер Техред Л.ПекарьКорректор Ф Редакто ака иал П атент , г. жгород, ул, роектная 53 ираж ВНИИПИ Госудпо делам и 113035, Моск 6 1 одписноерственного комитета СССРобретений и открытийа, Ж, Раущская наб д,