Пневматический насос

Пневматический насос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1724951 А1 (s1)s F 04 F 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4800742/29 (22) 11.03,90 (46) 07.04,92. Бюл. М 13 (71) Тамбовский институт химического машиностроения (72) А. В. Мищенко, Л. Н. Сквознов, В, М. Архипов и В, А. Мартынов (53) 621.671(088.8) (56) Патент Германии М 657955, кл, 59 с 11/01, 1938.

И (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ НАСОС (57) Изобретение относится к насосостроению, может быть использовано для перекачки различных жидкостей и позволяет снизить энергозатраты и эксплуатационные расходы путем согласования циклов работы насоса, Пневматический насос содержит ка. меру 1, трехходовой распределитель с золотником 10, перепускной клапан 12, игольчатый клапан 14, поворотный рабочий орган 19 с поплавком 21. При подъеме поплавка 21 и повороте рычага 20 и рабочего органа 19 сжатый газ поступает в камеру 1., и жидкость нагнетается потребителю. 1 ил.

4Я ф

О (р

1724951

Изобретение относится к области гидротехники, а именно к средствам нагнетания жидкости из колодцев и наземных источников и может найти применение в нефтяной промышленности, в мелиорации и водном хозяйстве.

Известны устройства для нагнетания жидкости.

К недостаткам известных устройств относится то, что у поршневых и центробежных насосов, установленных на поверхности земли, малая глубина всасывания (до 20 м); у центробежных и импульсных насосов низкий КПД (не более 50 — 60%) и низкая надежность; у вибрационных гидроподъемных устройств низкая производительность и большая энергоемкость.

Наиболее близок к изобретению насос по патенту Германии.

К недостаткам этого устройства относятся: низкий КПД ввиду больших потерь сжатого газа на утечки в атмосферу; низкая производительность, что обеспечивается сравнительно малым гидростатическим напором водо-воздушной эмульсии; большие капительные затраты, связанные с необходимостью более глубокого бурения скважин по сравнению с устройствами других типов; необходимость использования дополнительного оборудования (бак-отстойник, перекачивающг; насосная установка), Цель;о изобретения является создание пневматического насоса для нагнетания жидкости из колодцев и открытых водоемов, требующего меньших затрат энергии, а также уменьшенных расходов на эксплуатацию.

Поставленная цель достигается тем, что пневматический насос, содержащий рабочую камеру, всасывающий и нагнетательный патрубки с установленными в них всасывающим и нагнетательным клапанами, патрубок подачи сжатого газа, размещенный в камере поплавок с рычагом и трехходовой клапан сжатого газа, снабженный поворотным рабочим органом, связанным с рычагом, и попеременно сообщающий камеру с патрубком сжатого воздуха и атмосферой при повороте рабочего органа через магистраль подачи сжатого газа и дренажную магистраль, он снабжен трехходовым распределителем сжатого газа, выполненным в виде полого корпуса с перепускным и игольчатым клапанами и золотника, установленного в полости корпуса с образованием рабочей, управляющей и дренажной полостей и с возможностью сообщения при своем перемещении патрубка подачи сжатого воздуха с рабочей камерой, а управляющая и дренажная полости рас25

35 ком 10 через отверстия Г, Д и Е с магист40 ралью сжатого газа и с атмосферой.

Положение деталей устройства соответству45

55

20 пределителя сообщены с магистралью подачи сжатого газа и дренажной магистралью соответственно.

На чертеже изображена конструктивная схема пневматического насоса.

Камера 1 закрыта сверху крышкой 2 и снизу крышкой 3. К верхней крышке приварен патрубок 4 нагнетательным трубопроводом 5, в нижней части которого вмонтирован корпус 6 обратного клапана 7.

Нижняя крышка 3 имеет отверстие, перекрытое впускным клапаном 8. На верхней крышке 2 камеры 1 укреплен корпус 9 трехходового распределителя сжатого газа с золотником 10, возвратной пружиной 11, перепускным клапаном 12. В крышке 13 распределителя вмонтирован игольчатый клапан 14 вакуумного реле времени. Накидная гайка 15 присоединяет шланг 16 подвода сжатого газа. Игольчатый клапан 14 защищен пробкой 17. Отверстие И соединяет объем над золотником с атмосферой.

К корпусу 9 трехходового распределителя снизу прикреплен корпус 18 трехходового клапана сжатого газа с поворотным рабочим органом 19, имеющий свободу ограниченного вращательного движения в корпусе 18, На выступающем из корпуса 18 рабочем органе укреплен рычаг 20 с поплавком 21, Канал А сообщает магистраль сжатого газа с золотниковой камерой, канал Б сообщает золотниковую камеру с внутренней полостью камеры 1, канал В сообщает золотниковую камеру с атмосферой. На наружной цилиндрической поверхности рабочего органа 19 выполнено углубление, сообщающее попарно объем под золотниет моменту окончания заполнения камеры 1 жидкостью.

Устройство работает следующим образом, Шланг 16 посредством накидной гайки

15 присоединяется к крышке 13 распределителя сжатого газа, Камера 1 погружается в жидкость и закрепляется посредством нагнетательного трубопровода 5 ниже динамического уровня. Под действием гидростатического напора открывается впускной клапан 8, и камера 1 заполняется жидкостью. При этом поплавок 21 приобретает плавучесть, и подъемная сила поплавка поворачивает рычаг 20 вместе с рабочим органом 19. Углубление на поверхности рабочего органа сообщает отверстие Е и Д, благодаря чему сжатый газ поступает в объем под золотником 10, Золотник поднимает1724951 ся, преодолевая сопротивление пружины 11 и вытесняя газ из объема над золотником через перепускной клапан 12 и отверстие Ж в атмосферу. После этого сжатый газ по каналам А и Б поступает в камеру 1, впускной клапан 8 закрывается, и жидкость через обратный клапан 7 по трубопроводу 5 нагнетается в накопительный резервуар.

Понижение уровня жидкости в камере 1 сообщает поплавку 21 отрицательную rinaвучесть, он опускается, поворачивая рычаг

20 и рабочий орган 19. Последний перекрывает отверстие Е и сообщает между собой отверстия Д и Г. Сжатый газ из объема под золотником удаляется в атмосферу через отверстие Г и канал В, золотник 10 под действием собственного веса и пружины 11 стремится занять исходное (нижнее) положения. Однако вакуум, образующийся в объеме над золотником, ввиду закрытия перепускного клапана 12 препятствует этому, и заполнение объема над золотником происходит замедленно; время, затрачиваемое на опускание золотника, определяется временем, необходимым для полного вытеснения жидкости из камеры 1, после чего открывается отверстие И, и действие реле времени прекращается.

Роль вакуумного реле времени выполняет игольчатый клапан 14, устанавливаемый на резьбе с образованием зазора, соответствующего требуемой продолжительности опускания золотника 11. Пробка

17 препятствует подсосу воздуха из внешней среды, что повышает точность регулировки игольчатого клапана. При дальнейшем быстром опускании золотника 10 прекращается доступ сжатого газа в камеру

1 (перекрывается канал А) и вслед за этим открывается выпуск его из камеры через каналы Б и В. Жидкость из внешней среды снова наполняет камеру 1, и цикл повторяется.

Таким образом, автоматически и непрерывно повторяющимися дозами, равными объему камеры, происходит нагнетание жидкости независимо от глубины колодца с производительностью, определяемой производительностью компрессорной станции, установленной на поверхности земли.

Применение пневматического насоса снижает энергозатраты благодаря ликвидации утечек сжатого газа, сокращает эксплуатационные расходы, связанные с ликвидацией необходимости испол ьзования вспомогательного оборудования (бакотстойник, перекачивающая насосная установка), а также увеличивает межремонтные циклы.

Формула изобретения

Ф

Пневматический насос, содержащий рабочую камеру, всасывающий и нагнетательный патрубки с установленными в них

25 всасывающим и нагнетательным клапанами, патрубок подачи сжатого газа, размещенный в камере поплавок с рычагом и трехходовой клапан сжатого газа, снабженный поворотным рабочим органом, 30 связанным с рычагом, и попеременно сообщающий камеру с патрубком сжатого газа и атмосферой при повороте рабочего органа через магистраль подачи сжатого газа и дренажную магистраль, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и

35 эксплуатационных расходов путем согласования циклов работы насоса, последний снабжен трехходовым распределителем сжатого газа, выполненным в виде полого

40 корпуса с перепускным и игольчатым клапанами и золотника, установленного в полости корпуса с образованием рабочей, управляющей и дренажной полостей и с возможностью сообщения при своем перемещении патрубка подачи сжатого газа с рабочей камерой, а управляющая и дренажная полости распределителя сообщены с магистралью подачи сжатого газа и дренажной магистралью соответственно.

55

Составитель А.Мищенко

Редактор И.Ванюшкина Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1163 Тираж Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5