Тепловой насос

 

Изобретение м.б. использовано в устройствах, позволяющих повышать температурные параметры воды при использовании тепла тепловых отходов, природных источников, геотермальных вод и тепла низкотемпературных тепловых ресурсов. Цель изобретения - снижение энергоемкости насоса. Насос дополнительно содержит закрепленную .в верхней части вала гидрореактивную турбину 9, подключенную к патрубку 6 подвода жидкости, и расположенный между турбиной 9 и рабочим колесом 3 сепаратор, содержащий цилиндрический корпус 10 с трубопроводами 11 и 12 отвода избытка жидкости и пара, снабженными индивидуальнымиавтоматическими регуляторами 13 и 14 расхода. В корпусе 10 коаксиально ему расположены один над другим направляющий кожух 15 и центральный цилиндр 16. Разбрызгиватель 8 расположен по центру рабочего колеса 3 и выполнен в виде перфорированного пустотелого усеченного конуса , переходящего в верхней части в цилиндр и охватывающего центральный цилиндр 16 сепаратора.Такая конструкция насоса позволяет использовать энергию подаваемой воды на вращение вала, так как вода, поступая в сопла, повьппает свою скорость со снижением давления, при этом образуется реактивная сила, способствующая вращению колеса 3. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. у6 (Л со 00 4 оо со .t

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

84897 А1 (19) (11) (б1) 4 F 25 В 29/00, 13/00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ( (21) 3936796/23-06 (22) 26;07.85 (46) 30.03.88. Бюл. )» 12 (75) П.М.Собенников, (53) 621.57 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1028972, кл. F 25 В 29/00, 1981. (54) ТЕПЛОВОЙ НАСОС (57) Изобретение м.б. использовано в устройствах, позволяющих повышать температурные параметры воды при использовании тепла тепловых отходов, природных источников, геотермальных вод и тепла низкотемпературных тепловых ресурсов. Цель изобретения — снижение энергоемкости насоса. Насос дополнительно содержит закрепленную в верхней части вала гидрореактивную турбину 9, подключенную к патрубку 6 подвода жидкости, и расположенный между турбиной 9 и рабочим колесом 3 сепаратор, содержащий цилиндрический корпус 10 с трубопроводами 11 и 12 отвода избытка жидкости н пара, снабженными индивидуальными автоматическими регуляторами 13 и 14 расхода. В корпусе 10 коаксиально ему расположены один над другим направляющий кожух

15 и центральный цилиндр 16. Разбрызгиватель 8 расположен по центру рабочего колеса 3 и выполнен в виде перфори-. рованного пустотелого усеченного конуса, переходящего в верхней части в цилиндр и охватывающего центральный цилиндр 16 сепаратора. Такая конструкция насоса позволяет использовать энергию подаваемой воды на вращение вала, так как вода, поступая в сопла, Ilo вышает свою скорость со снижением давления, при этом образуется реактивная сила, способствующая вращению колеса 3. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1384897

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к устройствам, позволяющим повышать температурные параметры воды при использовании теп- 5 ла тепловых отходов, природных источников, геотермальных вод, а также используя тепло низкотемпературных тепловых ресурсов. ! 10

Цель изобретения — снижение энер" гоемкости путем использования энергии подаваемой воды на вращение вала.

На фиг. 1 изображен вертикальный разрез теплового насоса; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Тепловой насос содержит корпус 1, размещенное в нем,на вертикальном валу 2 рабочее колесо 3 с лопатками 4, образующими каналы с тангенциальными 20 соплами 5 на выходе, патрубок 6 подвода жидкости, патрубок 7 вывода нагретой жидкости, раэбрызгиватель 8, гидрореактивную турбину 9, закрепленную в верхней части вертикального вала 2 и подключенную к патрубку 6 подвода жидкости, а также расположенный между турбиной 9 и рабочим колесом 3 сепаратор, содержащий цилиндрический корпус 10 с трубопроводами 11 и 12 .отвода избытка жидкости и избытка пара соответственно, снабженными индивидуальными автоматическими регуляторами 13 и 14 расхода. В корпусе

10 коаксиально ему расположены один над другим направляющий кожух 15 и центральный цилиндр 16. Разбрызгиватель 8 расположен по центру рабочего колеса 3 и выполнен в виде перфориро- ванного пустотелого усеченного кону- 40 .са, переходящего в верхней части в цилиндр и охватывающего снизу центральный цилиндр 16 сепаратора. Гидрореактивная турбина 9 имеет каналы 17» на конце которых по касательной рас- 45 положены сопла 18, а также корпус 19.

Насос имеет уплотнения 20, ?1 и 22, В месте соединения трубопровода 12 с цилиндрическим корпусом 10 установлен отбойный лист 23. Направляющий кожух 15 закреплен на подвесках 24, К цилиндрическому корпусу 10 подсоединена барометрическая трубка 25, подключенная вместе с патрубком 11 к резервуару 26, который связан трубопроводом 27 с открытым резервуаром

28. На патрубке 7 расположен датчик

29 температуры, по сигналам которого вырабатываются управляющие сигналы на регуляторы 13 и 14. Вал 2 опирается на пяту-подшипник 30, Тяговый насос работает следующим образом.

Вода, подлежащая нагреву, по патрубку 6 подается в гидрореактивную турбину 9 и затем по каналам 17 к соплам 18. Под влиянием низкого давления, которое создается колесом 3 и поддерживается конденсатором, вода в соплах 18 вскипает, при этом образуется пароводяная смесь, выходящая из сопел 18 в корпус 19 с большой скоростью и обладающая кинетической энергией, эквивалентной работе пара, получаемого при вскипании воды и соплах 18. Под влиянием реактивной силы, приложенной к гидрореактивной турбине 9, создается ее вращение с валом

2. Пароводяная смесь из корпуса 19 через проем в днище поступает в цилиндрический корпус 10 сепаратора теплового насоса. Направляющим кожухом 15 вода отделяется от пароводяной смеси и отводится в емкость, образованную корпусом 10 и центральным цилиндром 16. По мере повышения уровня в емкости вода вместе с паром поступает в рабочее колесо 3, где она сжимается, при этом пар конденсируется в жидкость и нагревает ее до высокой температуры, Вода, поступая в сопла

5, повышает свою скорость со снижением давления, при этом образуется реактивная сила, способствующая вращению колеса 3, Избыточный пар из сепаратора через клапан 14 отводится в

b конденсатор, а избыточная вода по трубопроводу 11 через регулятор 13 подается в резервуар 26 и отт уда на слив в резервуар 28 °

Формула изобретения

1. Тепловой насос, содержащий корпус и размещенное в нем на вертикальном валу рабочее колесо с лопатками, образующими каналы с тангенциальными соплами на выходе, патрубок подвода жидкости, патрубок вывода нагретой жидкости и разбрызгиватель, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью снижения энергоемкости путем использования энергии подаваемой воды на вращение вала, насос дополнительно содержит закрепленную в верхней части вала гидрореактивную турбину, подключенную к патрубку подвода жидкости, и расположенный между турбиной и ра1384897

kern

Юр

Составитель Е,Виноградов

Техред А.Кравчук

Редактор О,Спесивых

Корректор А.Зимокосов

Заказ 1399/34 Тираж 482

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 бочим колесом сепаратор, содержащий цилиндрический корпус с трубопроводами отвода избытка жидкости и избытка пара, снабженными индивидуальными автоматическими регуляторами расхода, и расположенные в корпусе коаксиально ему один над другим направляющий конус и центральный цилиндр.

2. Насос по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что разбрызгиватель расположен по центру рабочего колеса и выполнен в виде перфорированного пустотелого усеченного конуса, пере. ходящего в верхней части в цилиндр и охватывающего снизу центральный цилиндр сепаратора.