Погружной инерционный насос

 

Союз Советски к

Социалистических

Республик

ЬП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сi) 981682 (51)М. Кл.

F 04 В 4)/00

F 04 F 7/00 (6l ) Дополнительное к авт. ñâèä-ву (22) Заявлено 11. 06. 81 (21) 3304041/25-06 с присоединением заявки < 3304042/25" 06 (23) П риоритет

Государственный комитет

СССР по делви изобретений и открытий

Опубликовано 15, 12 .82 . Бюллетень йе 46

Дата опубликования описания 15. 12 . 82 (53) УД К 621, 651 (088. 8) (72) Автор изобретения

Л Н Бритвин (7!) Заявитель (54) ПОГРУЖНОЙ ИНЕРЦИОННЫЙ НАСОС

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к насосам для перекачивания жидкостей из колодцев и скважин.

Известен погружной инерционный насос для скважин и колодцев, содержащий всасывающие клапана, расположенный в погруженной в жидкость напорной трубе рабочий орган в виде подпружиненного поршня, соединенного с силовым вибрационным приводом, например электромагнитом, связанным цепью передачи энергии с источником энергии Г1).

Недостатком известного насоса является несовпадение частоты срабатывания привода насоса с частотой и фазой свободных колебаний столба жидкости в насосе, что приводит к снижению напора, производительности, а, следовательно, и КПД насоса.

Цель изобретения — повышение КПД путем обеспечения совпадения фаз и

2 частот подвода энергии к приводу и колебаний столба жидкости в насосе.

Указанная цель достигается тем, что насос снабжен датчиком параметра состояния пЙрекачиваемой жидкости

5 и связанным с датчиком переключателем, который включен в цепь передачи энергии от ее источника к приводу.

Кроме того, датчик выполнен в ви" де датчика перемещзния столба жидкости и установлен в объеме, примыкающем к рабочему органу, а переключатель снабжен по меньшей мере парой контактов, связанных с цепью передачи энергии, причем один из них связан с последней при перемещении жидкости от рабочего органа, а другой при ее перемещении к рабочему орга" ну.

Датчик установлен в напорной тру20 бе между всасывающими клапанами и поршнем, на расстоянии большем его максимального хода от положения равновесия, Э 981682

Датчик может быть установлен со стороны силового привода на расстоянии, большем его максимального хода.

Кроме того„ датчик выполнен в виде дифференциального датчика давления, установлен между напорной трубой и скважиной и снабжен по меньшей мере одним подвижным элементом, например мембраной, механически соединенной с переключателем ° 10

Переключатель выполнен с возможностью> замыкания цепи передачи энергии при смещении подвижного элемента датчика в сторону напорной трубы.

Датчик выполнен в виде двух сое- 15 диненных между собой мембран, образующих герметичную полость, заполненную нейтральной средой, например маслом, в которой установлен переключатель. 20

Переключатель снабжен контактной пластиной, связанной с подвижными элементами датчика, На фиг. 1 схематически изображен насос, исполнение с датчиком переме- 2S щения столба жидкости > установленным со стороны поршня . насоса; на

- фиг, 2 - то же, с датчиком, установленным со стороны привода", на фиг,3с дифференциальным датчиком давления жидкости, Насос содержит всасывающие клапана

1, расположенный в погруженной в жидкость 2 напорной трубе 3 рабочий орган 4 в виде подпружиненного г ружи" нами 5 и 6 поршня 7> соединенного с силовым вибрационным приводом 8 например электромагнитом 10, который связан цепью 11 передачи энергии с источником 12 энергии.

Насос снабжен датчиком 13 параметра состояния перекачиваемой жидкости > с которым связан переключатель

14, включенный в цепь 11 передачи энергии, 45

Датчик 13 может быть выполнен в виде датчика перемещения столба жидкости и установлен со стороны поршня 7 (фиг, 1) или со стороны приво" да 8 (фиг. 2) в объеме 15 жидкости примыкающем к рабочему органу 4, а переключатель 14 снабжен контактами

16 и 17, связанных с цепью 11 передачи энергии от источника 12 к приводу 8, причем один из контактов 16 и 17 (одна из групп) связан с указанной цепью при перемещении жидкости 2 от рабочего органа 4, а другой

4 при ее перемещении к рабочему органу 4. Датчик 13 установлен в напорной трубе 3 между всасывающими клапанами 1 и поршнем 7 (фиг. 1) на расстоянии большем его максимального хода (не обозначено), Датчик 13 может быть установлен и со стороны силового привода 8 (фиг, 2) также на расстоянии большем его максимального хода, При выполнении датчика 13 в виде дифференциального датчика давления (фиг, 3) он устанавливается между напорной трубой 3 и скважиной (не показана) и снабжен по меньшей мере одним подвижным элементом — мембраной 18, механически соединенной с переключателем 14, который выполнен с возможностью замыкания цепи 11 посредством контактов 19 и 20 и контактной пластины 21, связанной с подвижным элементом 18, при его смещении в сторону напорной трубы 3, Датчик 13 может быть выполнен в виде двух соединенных между собой мем" бран 18 и 22, образующих герметичную полость 23, заполненную нейтральной средой, например маслом, в которой установлен переключатель 14. Для запуска насоса он снабжен пускателем 24, для остановки - ключом 25.

Насос с дифференциальным датчиком давления жидкости работает следующим образом, При замыкании пускателем 24 цепи

11 резко смещается сердечник 10, деформируя пружины 5 и 6, запасающие потенциальную энергию. Давление жидкости 2 в напорной трубе 3 понижается и она через всасывающий клапан 1 наполняется жидкостью 2, а подвижный элемент - мембрана 18 датчика 13, а с ним и контактная пластина 21 переключателя 14 смещаются в сторону напорной трубы 3, замыкая контактом

19 и 20 через некоторый промежуток времени столб жидкости 2 в напорной трубе 3 под действием сил тяжести догоняет поршень 7, закрывает клапан 1,. дополнительно деформирует пружины 5 и 6 и создает избыточное давяение в напорной трубе 3, под действием которого мембрана 18 перемещает контактную пластину 21 и размыкает контакты 19 и 20, разрывая цепь

11. Запасенная потенциальная энергия пружин и 6 преобразуется в кинетическую энергию столба жидкости 2 в напорной трубе 3. Жидкость 2 дви5 981682 6 жется в ней по инерции, а поршень ба жидкости и устан

7 тормозится, сжимая пружину 6, Дав- примыкающем к рабоч ление в напорной трубе 3 снова пада- реключатель снабжен ет, мембрана 18 перемещает пластину ре парой контактов, 21, замыкая контакты 19 и 20 и обес- s пью передачи энерги печивая подвод энергии от источника из них связан с пос

12 к приводу 8, и рабочий цикл повто- мещении жидкости от ряется, до разрыва цепи 11 ключом а другой - при ее и

25 ° Учитывая значительную амплитуду бочему органу. колебания поршня 7, сердечник 10 целе!0 3. Насос по и. 2, сообразно выполнять длинее катушек 9, ю шийся тем, ч

Работа насоса при оснащении его лен в напорной труб датчиком перемещения столба жидкости щими клапанами и по протекает аналогично с учетом того, нии большем его мак что датчик реагирует на перемещение 1 от положения равнов его подвижного элемента потоком жид- 4, Насос по и. 2, кости в напорной трубе. ю шийся тем, ч

Применение предложенного устрой- лен со стороны сило ства позволяет повысить КПД насоса расстоянии, большем за счет обеспечения синхронного под- 20 ного хода.. вода энергии к вибрационному приво- 5. Насос по и. 1, ду с учетом состояния перекачиваемой ю шийся тем, ч жидкости и достижения резонансного нен в виде дифферен режима работы. ка давления устано

Формула изобретения

1,. Погружной инерционный насос для скважин и колодцев, содержащий зв всасывающие клапана, расположенные в погруженной в жидкость напорной трубе рабочий орган в виде подпружиненного поршня, соединенного с силовым вибрационным приводом, например электромагнитом, связанным цепью передачи энергии с источником энергии, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем обеспечения совпадения фаз и ча- 4ю

1 стот подвода энергии к приводу и колебаний столба жидкости в насосе, последний снабжен датчиком параметра состояния перекачиваемой жидкости и связанным с датчиком переключателем, который включен в цепь передачи энергии от ее источника к приВоду б

2, Насос по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что датчик выпол" нен в виде датчика перемещения столовлен в объеме„ ему органу, а пе, по меньшей месвязанных с цен, причем один ледней при перерабочего органа, еремещении к рао т л и ч ато датчик установе между всасываюршнем, на расстоясимального хода есия. отли ча то датчик установ. вого привода на его максимальо т л и ч ато датчик выполциального датчивлен между напорной трубой и скважиной и снабжен по меньшей мере одним подвижным элементом, например мембраной, механически соединенной с переключателем.

6. Насос по и. 5, о т л и ч аю шийся твм, что переключатель выполнен с возможностью замыкания цепи передачи энергии при смещении подвижного элемента датчика в сторону напорной трубы, 7. Насос по пп. 5 и 6, о т л ич а ю шийся тем, что датчик выполнен в виде двух соединенных между собой мембран, образуюЩих гер» метичную полость, заполненную нейтральной средой, например маслом, в которой установлен переключатель.

8, Насос по пп. 5-7, о т л ич а ю ц и и с я тем, что переключатель снабжен контактной пластиной, связанной с подвижными элементами датчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Н 215725, кл. F 0 F. 7/00 1967.

98(682

Составитель B. Гельман

Редактор Г.ГерЬер Техред Л.Пекарь

Корректор,v Я. Бокшан

53 ираж 6 (одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1(3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5 акаэ

Филиал П атент, г. жгород, ул. роектная