Насос объемного вытеснения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 01) 44108 1), Р 04 В 43/06 БРЕТЕНИ ОПИ САНИИ АВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛЬСТВУ ив,З УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1084419, кл. Р 04 В 47/00, 1982,(54) НАСОС ОБЪЕМНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ(57) Изобретение м.б. использованодля подъема жидкости из глубины водоемов. Целью изобретения являетсяповышение эффективности работы. Нижняя часть вертикальной колонны (К)1труб расположена в резервуаре 2 с пе"рекачиваемой жидкостью и сообщаетсяс ним через фильтр Э, а верхняя частьсообщена с приемной магистралью 4 через.переключающий клапан и с источником 14 сжатого воздуха и атмосферой через распределитель 13. В К расположен проточный вытесннтель (В)6, выполненный в виде эластичного рукава, нижняя часть которого вывернута наружу и соединена по периметру со стенкой К 1, а верхняя часть через гибкую тягу 1 О связана с приводным элементом (ПЭ), Клапан 7 В 6 выполнен со створчатыми запорными элементами 12, шарнирно связанными с гибкой тя-. гой 10. ПЭ м.б. выполнен в виде вала 20 с барабаном 17 или эластичного ру" кана - разделителя, соединенных с тягой 10. Нижняя полость К 1 и приемная магистраль 4 м.б. сообщены обводным трубопроводом 16 с всасывающим и нагнетательным клаланами 15, 18. Насос м.б, также выполнен с двумя В, подключенными к общему ПЭ, и м.б. снабжен грузом, соединенным с нижней частью В. Эффективность работы насоса повьппается за счет увеличения объема насосной камеры, что повышает его производительность, 10 з.п. ф-лы.Меам 9 ил. вРЬИзобретение относится к технике насосостроения и может быть использовано, в частности, для подъема жидкости из глубины водоемов на поверх ность земли с использованием насоса объемного вытеснения.Цель изобретения - повышение эффективности работы.На фиг.1 представлена принципиаль- О ная схема насоса с вытеснителем в виде эластичного рукава, подключенного через тягу к барабану привода; .на Фиг,2 - принципиальная схема насоса с- обводным грубопроводом, проходное ,5 сечение которого перекрывается вытеснителем при его нижнем положении в колонне труб; на фиг,3 - принципиальная схема насоса, в обводном трубопроводе которого расположен нагнета О тельный клапан; на фиг.4 - принципиальная схема насоса с обводным труба" проводом, выполненным в виде шланга; на фиг,5 - расположение шланга на ба. рабане привода, на фиг.б - принципи альная схема насоса, выполненного с двумя вытеснителями; на фиг. 7 -принципиальная схема насоса, привод которого выполнен с эластичным рукавом- разделителем, который через тягу под- д ключен к вытеснителю; на фиг.8 - принципиальная схема насоса с дополнительной полостью, которая сообщена через всасывающий и нагнетающий трубопроводы соответственно с резервуаром нерекачиваемой жидкости и приемной магистралью; на фиг.9 - принципиальная схема насоса с грузом, соединенным с верхней частью вытеснителя, 40Насос содержит вертикально уста новленную колонну 1 труб, нижняя часть которой расположена в резервуаре 2 с перекачиваемой жидкостью и сообщена с ним через Фильтр 3, а верхняя - с приемной магистралью 4 через переключающий клапан 5. Проточный вытесни- тель 6 с клапаном 7 размещен внутри колонны труб 1 с образованием верхней и нижней полостей 8 и 9, при этом вытеснитель 6 верхней частью через гибкую тягу 1 О кинематически подключен к расположенному в верхней полости колоннытруб приводному элементупри", вода (не показан). Вытеснитель 6 выполнен в виде эластичного рукава 11, нижняя часть которого вывернута нару. жу и соединена по периметру со стенкой колонны 1 труб, а клапан 7 вытеснителя б выполнен створчатого типа,запорные элементы 12 которого шарнирно связаны с гибкой тягой 10. Верхняяполость 8 колоннытруб сообщеначерез распределитель 13 с источникомсжатого воздуха и с атмосферой.Резервуар 2 с перекачиваемой жидкостью может быть сообщен (фиг.2.3,4.5,7 и 8) через установленный в нижней части колонны 1 труб всасывающийклапан 15, нижнюю полость 9, обводной трубопровод 16 и переключающийклапан 5 с приемной магистралью 4,Приводной элемент привода может бытьвыполнен (фиг,1,2,3,4 и 5) в виде вала с барабаном 17, который расположен в верхней полости 8 колонны 1труб и подключен к вытеснителю 6 через гибкую тягу О, например, в видетроса,Вытеснитель б может быть выполнен(фиг.2) с воэможностью перекрытия вего нижнем положении проходного сечения обводного трубопровода 16. Перекрытие проходного сечения обводноготрубопровода 16 может также осуществляться с использованием установленно-.го в нем нагнетательного клапана 18(Фиг,8), Обводной трубопровод 16 может быть выполнен в виде шланга,верхний конец которого намотан совместно с гибкой тягой 10 (тросом) набарабан 17 приводного элемента(фиг.4),Насос может быть выполнен, по меньшей мере, с двумя вытеснителями, барабайы 17 и 19 которых установлены соосно на одном валу 20, подключенномук общему приводу (не показано) с воэможностью оппозитного перемещения вы"теснителей 6 и 21 в колонах 1 и 22труб (Фиг,б), Верхние и нижние полости 8,23 и 9,24 колонн 1 и 22 труб приэтом параллельно подключены к приемной магистрали 4, а верхние полости8 и 23 - к распределителю 3 с возможностью их поочередного сообщенияс источником сжатого воздуха и атмосферой., Приводной элемент может бытьвыполнен в виде эластичного рукаваразделителя 25, верхняя часть которо"го вывернута наружу и соединена попериметру со стенкой колонны 1 труб,а нижняя часть подключена тягой 1 Очерез установленную в колонне 1 трубразделительную перегородку 26 к вытеснителю 6 с образованием между элас.тичным рукавом-разделителем 25 и пере-, 3 ,14410городкой 26 приводной полости 27,кбторая совместно с верхней полостью8 колонны 1 труб подключена к распределителю 13 с возможностью их пооче 5редного сообщения с источником сжато-.го воздуха и атмосферой (фиг,7).В верхнем конце колонны 1 труб надэластичным рукавом-разделителем 25может быть расположена дополнительная полость 28, которая сообщена fрипомощи всасывающего и нагнетающего.трубопроводов 29 и 30 с обратнымиклапанами 31 и 32 соответственно срезервуаром 2 перекачиваемой жидкости 15и приемной магистралью 4 (фиг.8),Насос может быть снабжен грузом 33,(фиг.9), соединенным с верхней частьювытеснителя 6,Насос объемного вытеснения работа Оет следующим образом.В исходном положении гибкая тяга10 (трос) и верхняя часть эластичного рукава 11 намотаны на барабан17 (фиг.1,2,3,4 и 5). Сжатый воздух 25через распределитель 13 поступает отисточника 14, сжатого воздуха в верхнюю полость 8 колонны 1 труб, в результате чего происходит разматываниеверхней части рукава 11 и тяги 10 сбарабана 17 (при отключенном приводе)и опускание вытеснителя 6 в нижнююполость 9 колонны 1 труб с одновре-оменным вытеснением жидкости из нижнейполости 9 при закрытом клапане 7 вьг.теснителя 6, Переключающий клапан 5перекрывает в данный период верхнююполость 8 колонны 1 труб от приемноймагистрали 4. При работе насоса,представленного на фиг.1, при этомпроисходит очистка (регенерация) фильтра 3 при перетекании жидкости из нижней полости 9 в резервуар 2 от осев.щих на поверхности фильтра механических примесей. При работе насоса, представленного на фиг.2,3,4,5,6,7 и 8при опускании вытеснителя 6 при закрытых клапане 7 и обратном клапане 15одновременно происходит вытеснениеперекачиваемой жидкости из нижней по- БОлости 9 по обводному трубопроводу 16в приемную магистраль 4. Когда вытеснитель 6 опустится до его нижнегоположения в колонне 1 труб, происходит открытие эапорных элементов 12клапана 7, при этом перекачиваемаяжидкость перетекает из резервуара 2через всасывающий клапан 15, нижнююполость 9 и клапан 7 в верхнюю по-,82 4лость 8 колонны 1 труб, После заполнения верхней полости 8 жидкостью и подключения привода происходит взаимодействие тяги 1 О с запорными эле" ментами 12, закрытие клапана 7 проточного вытеснителя 6 и, при отключении распределителем 13 источника 14 сжатого воздуха от верхней полости 8 и сообщении ее с атмосферой, происходит перемещение вытеснителя 6 из нижней полости 9 в верхнюю, полость 8. При этом происходит наматывание тяги10 и верхней части эластичного рукава11 на барабан 17 (фиг.1,2,3,4 и 5). В результате перемещения вытеснителя 6 вверх происходит вытеснение перекачиваемой жидкости через открытый переключающий клапан 5 в приемную магистраль 4 с одновременным удалением воздуха из верхней полости 8 через распределитель 13 в атмосферу, При работе насоса, представленного на фиг.4, вытеснение перекачиваемой жидкости из нижней полости 9 в приемную магистраль происходит через обводной трубопровод 16, выполненный в виде шлангаРабота насоса, представленного на фиг,6, сопровождается оппоэитным перемещением вытеснителей 6 и 21 в колоннах 1 и 22 труб с одновременным нагнетанием перекачиваемой жидкости из нижней полости 9 и верхней полос. ти 23 или верхней полости 8 и нижней полости 24, при этом привод постоянно подключен к валу 20 барабанов 17 и 19 с цикличным изменением направления его вращения.При работе насоса, представленного на фиг.7, сжатый воздух от источника 14 сжатого воздуха периодически подается через распределитель 13 в приводную полость 27 (при вытеснениижидкости из верхней полости 8) или в верхнюю полость 8 (при вытеснении жидкости из нижней полости 9) с одновременным сообщением, соответственно, верхней полости 8 или приводной полости 27 через распределитель 13 с атмосферой.При работе насоса, представленно". го на фиг.8, вытеснение перекачиваемой жидкости из нижней полости 9 осуществляется одновременно со всасыванием жидкости через всасывающий трубопровод 29 в дополнительную полость 28, а.нагнетание жидкости иэ верхней полости 8 в приемную магистраль 41441082 страли, а н нижней части колонны трубустановлен всасывающий клапан.4, Насос по п,З,о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что обводной трубопровод выполнен в виде шланга, верхний конец которого намотан совместнос тягой на барабан привода,5, Насос по п,З о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что обводной трубопровод подключен к нижней части колонны труб.б. Насос по п.5, о т л и ч а ющ и й с, я тем, что обводной трубопровод подключен к нижней части колонны труб с возможностью перекрытияего проходного сечения вытеснителем.7, Насос по п,5, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что в обводном трубопроводе дополнительно установлен нагнетательный клапан.8Насос по пп.1-7, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он имеет по меньшей мере два вытеснителя, гибкие тягикоторых подключены к общему водномуэлементу.9. Насос по п.2, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что приводной элементвыполнен в виде установленного вверхней части колонны труб эластичного рукава-разделителя, верхняя частькоторого вывернута наружу и соединена;по периметру со стенкой колонны труб,а нижняя подключена к тяге, колоннатруб снабжена разделительной перегородкой с образованием между эластичным рукавом-разделителем и перегородкой приводной полости, которая совместно с верхней полостью колоннытруб подключена к распределителю своэможностью их поочередного сообщения с источником сжатого воздуха иатмосферой, а тяга пропущена черезразделительную перегородку.10. Насос по п,9, о т л и ч а ющ и й с я тем, что верхняя часть колонны труб над эластичным рукавомразделителем выполнена в виде дополнительной полости, которая сообщенапри помощи всасывающего и нагнетающего трубопроводов с обратными клапанами, соответственно с резервуаромперекачиваемойжидкости и приемноймагистралью. 1. Насос объемного вытеснения, содержащий вертикально установленную колонну труб, нижняя часть которой 25 расположена в резервуаре с перекачиваемой жидкостью и сообщена с ним через фильтр, а верхняя - с приемной магистралью через переключающий клапан, и проточный вытеснитель с клала ном, размещенный внутри колонны труб с образованием верхней и нижней полостей, при этом вытеснитель верхней частью через гибкую тягу кинематически подключен к расположенному в верх- ЗБ ней полости колонны труб приводному элементу, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, насос снабжен источником сжатого воздуха и распределите- . 0 лем, вытеснитель выполнен в виде эластичного рукава, нижняя часть которого вывернута наружу и соединена по периметру со стенкой колонны труб, а клапан вытеснителя выполнен со створча тыми запорными элементами, которые шарнирно связаны с гибкой тягой, при этом верхняя полость колонны труб сообщена через распределитель с источником сжатого воздуха и атмосферой.2. Насос по пп. и 2, о т л и ч а . ю щ и й с я тем, что приводной элемент привбда выполнен в виде вала с барабаном.3. Насос попп.1 и 2, о т л и ч аю щ и й с я тем, что он снабжен отводным трубопроводом, который одним концом подключен к нижней полости колонны труб, другим - к приемной магипроисходит одновременно с нагнетанием жидкости в приемную магистраль .4 через нагнетающий трубопровод 30 из дополнительной полости 28.При работе насоса, представленного на фиг.9, опускание вытеснителя б с тягой 10 в нижнее положение происходит под действием груза 33 с одновременным открытием клапана 7. 10После заполнения объема вытеснителя б жидкостью происходит подключение барабана 17 и наматывание на него тяги 10, при этом клапан 7 зак рывается и вытеснитель поднимается в 15 колонне 1 труб до верхнего положения с вытеснением жидкости через переключающий клапан 5 в приемную магистраль 4 не показано),20Формула изобретения 11. Насос по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он снабжен грузом, соединенным с нижней частью вытеснителя, 14410821441082 СоставитеСегляник Техред М.дидык М,Ращепки Редактор орректор С,11 екм Тираж 574 Подписное п 11303 Производс енно-поли Проектная,ческо едприятие, г. Уж Заказ 6271/37ВЕ 1 ИИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5