Устройство для нагнетания жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: напорная и всасывающая магистрали камеру снабжены обратными клапанами. Труба б9общена патрубками с нижней и верхней частями камеры . В камере установлен поплавковый клапан. Промежуточный резервуар расположен 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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О (:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4924764/29 (22) 03,04.91 (46) 23.04.93. Бюл. ¹ 15 (71) Институт технической теплофизики

АН УССР (72) В.Я.Журавленко, С.Е.Наумов, В.Е,Писарев и Д.М.Чалаев (56) Авторское свидетельство СССР . № 1560829, кл. F 04 F 1/04, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ

ЖИДКОСТИ (57) Сущность изобретения: напорная и всасывающая магистрали камер ы снабжены обратными клапанами. Труба в общена патрубками с нижней и верхней частями камеры. В камере установлен поплавковый клапан. Промежуточный резервуар распоИзобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям вытеснительных насосов.

Цель изобретения — повышение эффективности и эксплуатационных характеристик.

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„„Я „„1810611 Al (я)5 F 04 F 1!04 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 незави1810611 симо 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 нэ 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, соединяющие 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 давления в емкости с жидкостью 1, камере 2 и промежуточном резервуаре 12 равны. Давление в накопительной камере 11 выше давления в перечисленных узлах устройства. Обратный клапан 18 закрыт. Поплавковый клапан 10 открыт. Двухходовой клапан под действием массы поплавка находится в нижнем положении (тарелка 22 не касается седла 26, а тарелка 23 прижата к седлу 27). Обратный клапан 6 закрыт.

Под действием столба жидкости открывается обратный клапан 5 и жидкость из 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"О. кость в трубу 7 не поступает. При полном заполнении 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"5 ся к седлу 26, а тарелка 23 отходит от седла

27. 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 всасывающей ма20 гистрали 4 через обратный клапан 6 поступает в промежуточный резервуар 12. По мере снижения уровня жидкости открывается поплавковый клапан 10 и жидкость иэ трубы 7 по патрубку 9 перетекает в камеру

25 2 и далее по всасывающей магистрали 4 через обратный клапан 6 в промежуточный резервуар 12. Когда вся жидкость,из камеры

2 перейдет s 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 из

35 промежуточного резервуара 12 перетекает в 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 к седлу 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 проме45 жуточном резервуаре 12 газ (пар) из камеры

2 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 сельскохо55 зяйственной продукции при пониженном давлении для удаления излишней загрязненной влаги из обьема хранения, для обеспечения циркуляции или рециркуляции рабочих веществ в абсорбционных холодильных установках, для перекачки жидко1810611

25

30 трубе 7 находится в нижнем положении (за- 35 порный узел 23 закрыт, а запорный узел 22 открыт), 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 н..>

Устройство для циркуляции абсорбента между абсорбером и генератором высокой ступени 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 эбсорбера 1 по трубопроводу 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 6 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 поступа от в резервуар 12 и в нем устанавливается давление генератора

11. Обратный клапан 18 открывается и раствор абсорбентэ 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 ус.гройства 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 Hp — высота поднятия раствора, м;

Н вЂ” высота поднятия воды, м; р, — плотность воды, кгlм; з.

pp — плотность раствора, кгlм . з

10 1000

Нр — 1500 = б,бм.

Таким образом. предлагаемое устройство может обеспечить подачу раствора аб1810611 сорбента 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.

Ф о р. M у л а и 3 о б р.е т е н и я

Устройство 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- 15 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- 20 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 — c 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 двухходовым клапаном, выполненным в виде поплавка, установленного между двумя сильфонами, свободные концы которых за креплены на верхней и нижней частях трубы, двух тарелок, соединенных штоками с верхним и нижним сил ьфонами, а также.труба снабжена седлами в месте сообщения труЬы посредством трубопроводов с камерой и емкостью, 1810611

PEN ююл

ЛЮЛЕ

Редактор М.Козлова Техред M.Моргентал

Корректор П.Гереши

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

Заказ 1432 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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