Объемный насос с тепловым приводом

 

О П И С A Н И Е (826070

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистически к

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.08.79 (21) 2816018/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл. з

F 04 В 17/04

Государственный комнтот

СССР (53) УДК 621.65 (088.8) Опубликовано 30.04.81. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 05.05.81 йо ленам нзобретеннй и открытий (72) Авторы изобретения

В. М. Ржевский, Н. В. Коломоец, В. П. 1111тоценка@. А. Калинин, В. С. Макаров и Ю. Bj Захар ев, 1

g»»

Ii ! (71) Заявитель (54) ОБЪЕМНЫЙ НАСОС С ТЕПЛОВЫМ ПРИВОДОМ

Е5

Изобретение относится к насосостроению, касается объемных насосов с тепловым приводом и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства для перекачивания текучих сред.

Известен объемный насос с тепловым приводом, содержащий выполненные в корпусе насосную и приводную камеры, отделенные одна относительно другой подвижным разделителем, и термоэлектрическую батарею, спаи которой размещены в стенке приводной камеры, частично заполненной термочувствительной средой (1).

Недостатком известного насоса является то, что для испарения и конденсации заполняющей приводную камеру термочувствительной среды необходимо периодически менять направление тока в термоэлектрической батарее и попеременно нагревать и охлаждать ее спаи. Из-за ограниченной и относительно невысокой скорости охлаждения и нагрева спаев термоэлектрической батареи известный насос обладает относительно невысоким быстродействием, что ограничивает возможную частоту следования рабочих циклов.

Цель изобретения — повышение быстродействия насоса.

Для достижения указанной цели насос снабжен мембраной, установленной в приводной камере, связанной штоком с разделителем и делящей приводную камеру на полости испарения и конденсации, последняя из которых заполнена частично термочувствительной средой и сообщена двумя каналами с полостью конденсации, причем один из каналов выведен в полость конденсации выше уровня термочувствительной среды и заполнен капиллярно-пористым материалом с большим гидравлическим сопротивлением, другой канал выполнен в штоке. выведен под уровень термочувствительной среды в полости конденсации и снабжен регулируемым клапаном сброса, а горячий и холодный спаи термоэлектрической батареи размещены, соответственно, в зоне полости испарения и полости конденсации.

На чертеже показан насос.

В корпусе 1 выполнены насосная 2 и приводная камеры, последняя из которых разделена мембраной 3 на полость 4 испарения и полость 5 конденсац.ии. Насосная

826070 к»мер((2 отделена от приводной подвижным (()),хсильфонным разделителем 6. Г1олость конденсации 5 заполнена частично термочунствптельной средой 7 и сообщена с пол()ст(lo испарения 4 двумя каналами, один пз которых 8 в incicii в полость 5 конденс»ННН в Ii!lc уровня термочувствительной

«!)c,Lû 7 и заполнен капиллярно-пористым

i;;!!el)Ii»лом 9 с большим гидравлическим сопротивлением. Другой канал 10 выполнен в ii! I()I 11, связывающем мембрану 3 с раздел(ггелем б, выведен под уровень термо!

О чувствительной среды 7 в полость 5 конденс»LliIII и cll»6>KcII регулируемым клапаном 12 сброса. В зоне полости 4 испарения размещен горячий спай 13 одной из секций 14 терх(обатареи. Холодный спай 15 секции 14 15 термоб»тар(и размешен в зоне полости 5 конденсации. Термобатарея может быть H»á>êcHа второй секцией 16, холод((ый спай, l 7 которой также размещен в зоне полости

5 K()II. L II(»ции, » горячий спай 8 — в эв((е теплообмепника 19, снабженного трубопро- 2О водами 20 с насосной камерой 2.

При подключении секций 14 и б термобат»реп к источнику электропитания постоянного a()I(LI, гс)рячис спаи 13 и 18 нагреваются, а холодны(. 15 и 7 — — охлаждаются. В полости испарения 4 термочувствительная среда испаряется, давление повышается и мембрана 3 через шток 11 передает движение вверх разделителю 6. Перекачиваемая среда вытесняется из насосной камеры 2 к потреб((тел ю. ЗО

После достижения в полости испарения

4 давления паров, равного давлению настройки кла((ана 12 сброса, последний открывается и пар сбрасывается в полость 5 конденсации. Проходя через охлажденную термочувствительную среду 7, пар конденсируется. За счет того, что мощность, идушая на охлаждение спаев 15 и 17 секций 14 и б, болыпе могцпости, идущей на нагрев спая

13, нарушается термическое равновесие в полостях 4 fi 5 и оставшийся Ilàð в полости 4

4 конденсируется, (после чего давление в этой полости п»дает и клапан 12 закрывается. Г1»рушепис тспловог() баланса в полостях 4 и 5 вызвано тем, ITo горячий спай 18 секции 16 термобатареи охлаждается перекачиваемой средой, проходящей через теп- 45 лообменник 19.

Открытие клапана 12 происходит в тот момент, когда уровень термочувствительIIoA среды 7 в полости 5 конденсации оказывается выше уровня канала 8. Пар, конденсиру(огцийся в полости 5, дополнительно повышает уровень термочувствительной среды (.

После падения давления в полости 4 испарения мембрана 3 со штоком ll и разделителем б движется вниз и перекачиваемая среда поступает в насосную камеру 2. В это время термочувствительная среда 7 по каналу 8, заполненному капиллярно-пористым материалом 9, перетекает из полости 5 в полость 4.

Большое гидравлическое сопротивление материала 9 препятствует выбросу пара в такте нагнетания в полость 5.

По завершении такта всасывания полость 4 испарения снова заполняется небольшим количеством термочувствительной среды, которая испаряется и приводит в. движение мембрану 3. Цикл повторяется.

За счет того что спаи термоэлектрической батареи не меняют своего термического состояния, т.е. постоянно или нагреты или охлаждены, не требуется время для периодического нагрева и охлаждения спаев и повышается, тем самым, быстродействие насоса.

Формула изобретения

Объемный насос с тепловым приводоф, содержащий выполненные в корпусе насосную и приводную камеры, отделенные одна относительно другой подвижным разделителем, и термоэлектрическую батарею, спаи которой размещены в стенке приводной камеры, частично заполненной термочувствительной средой, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, насос снабжен мембраной, установленной в приводной камере, связанной штоком с разделителем и делящей приводную камеру на полости испарения и конденсации, последняя из которых заполнена частично термочувствительной средой и сообщена двумя каналами с полостью конденсации, причем один из каналов выведен в полость конденсации выше уровня термочувствительной среды и заполнен капиллярно-пористым материалом с большим гидравлическим сопротивлением, другой канал выполнен в штоке, выведен под уровень термочувствительной среды в полости конденсации и снабжен регулируемым клапаном сброса, а горячий и холодный спаи термоэлектрической батареи размещены, соответственно, в зоне полости испарения и полости конденсации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 578681, кл. А 61 М 1/24, 1974.

1б

f7

7

f5

19

12

13

Составитель В. Грузинов

Редактор Е. Спиридонова Техред A. Бойкас Корректор В. Синицкая

Заказ 2266/8 Тираж 712 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4