CS195941B1 - Čerpadlo tekutin - Google Patents

Description

Vynález se týká čerpadel tekutin poháněných tepelnou energií, vznikající například spalováním různých paliv, štěpením atomů prvků, soustřeďováním slunečního záření, využitím geotermální energie a podobně, popřípadě tlakovou energií plynu nebo páry.

Již dnes jsou známa čerpadla tekutin měnící přímo tepelnou energii na energii čerpané tekutiny v jednom relativně jednoduchém zařízení. Principiálně jde o rotor rozdělený na oddělené pracovní komory, vyplněné střídavě ohřívaným a ochlazovaným plynem, který přes pružné stěny nebo písty působí na čerpanou tekutinu. Pracovní komory jsou v místě čerpané tekutiny spojeny přes rozváděči šoupátko se sacím a výtlačným potrubím, takže tekutina může přetékat podle tlakových poměrů v jednotlivých pracovních komorách. Protože přívod tepla a ochlazování jednotlivých pracovních komor je vůči ose otáčení nesouměrný, je zachována opakovatelnost pracovního děje.

Relativní jednoduchost těchto čerpadel je však zachována jen v případě malých tlaků čerpané tekutiny. Pro vyšší tlaky je nutné používat speciálních materiálů, snášejících vysoké teploty plynu v pracovních komorách, což značně komplikuje celou konstrukci a vede k nárůstu nákladů.

Vynález si klade za cíl odstranit výše uve2 děné nevýhody a vytvořit čerpadlo i pro vyšší tlaky čerpané tekutiny při zachování jeho relativní jednoduchosti.

Podstata čerpadla tekutin poháněného tepelnou energií nebo tlakovou energií plynu nebo páry tvořeného nejméně dvěma čerpacími jednotkami s vzájemně oddělenými pracovními komorami spočívá v tom, že výtlačné potrubí první čerpací jednotky je přes zpětný ventil a akumulátor spojeno spojovacím potrubím se sacím potrubím následující čerpací jednotky.

Hlavním přínosem řešení podle vynálezu je to, že se dosáhne potřebných tlaků čerpané tekutiny při zachování relativní jelnoduchosti celého zařízení, a to pouhým znásobením jejich počtu, což v podstatě znamená zhromadnění výroby jednotlivých prvků. Při přepravě na větší vzdálenosti je potom možné použít jednotného nízkotlakého potrubí spojujícího jednotlivé čerpací jednotky.

Na přiloženém výkrese je znázorněn příklad provedení čerpadla tekutin podle vynálezu sestávajícího ze dvou čerpacích jednotek a poháněného soustřeďovanou sluneční energií.

Čerpadlo tekutin je tvořeno nejméně dvěma čerpacími jednotkami 1, Γ po obvodě rozdělenými na vzájemně oddělené pracov195941 ní komory 2 vyplněné plynem který podle své teploty a tlaku působí přes pružné stěny 3 nebo písty 4 na čerpanou tekutinu 5. Čerpací jednotky 1, Γ jsou uloženy na rozváděčích šoupátkách 6 se sacím 7 a výtlačným potrubím 8.

Výtlačné potrubí 8 první čerpací jednotky 1 je přes zpětný ventil 9 a akumulátor 10 spojeno spojovacím potrubím 11 se sacím potrubím 7 následující čerpací jednotky Γ. Tímto způsobem jsou připojeny další čerpací jednotky 1 až po získání potřebného tlaku čerjaané tekutiny. Spojovací potrubí 11 je opatřeno pojistným ventilem 12, zabraňujícím havárií v případě poruchy některé čerpací jednotky 1, Γ. Tepelná energie do pracovních komor 2 je přiváděna například ve formě slunečního záření, soustřeďovaného slunečním odrážečem 13 a to tak, že její přívod je nesouměrný vůči ose otáčení čerpacích jednotek 1, Γ.

Tato energie ohřívá plyn v pracovních komorách 2, který přes pružné stěny 3 vytlačuje čerpanou tekutinu 5 výtlačným potrubím 8 přes zpětný ventil 9 do akumulátoru

10. Vytlačením čerpané tekutiny 5 na jedné straně osy otáčení čerpací jednotky 1 dojde ke gravitační nevyváženosti, která otáčí čerpací jednotkou 1, takže na protější straně dochází k nasávání čerpané tekutiny. K tomu napomáhají pružiny 14. Následující čerpací jednotka Γ nasává čerpanou tekutinu o výtlačném tlaku z první čerpací jednotky 1, takže plyn v pracovních komorách 2 je již plněn s přetlakem. Tímto způsobem roste tlak čerpané tekutiny ve stupních podle počtu čerpacích jednotek 1.

Čerpadlo tekutin podle vynálezu umožňuje využít přírodních energií o malé hustotě k získávání mechanické práce ve formě čerpané tekutiny o tlaku potřebném například pro zavlažování, odsolování mořské vody a podobně.

Claims (2)

1. pRedmEt

   1. Čerpadlo tekutin poháněné tepelnou energií nebo tlakovou energií plynu nebo pá^: ry, tvořené nejméně dvěmi čerpacími jednotkami s vzájemně oddělenými pracovními komorami, vyznačené tím, že výtlačné potrubí (8) první čerpací jednotky (lj je přes zpětný ventil (9) a akumulátor (10] spojeno

   YNALEZU spojovacím potrubím (11) se sacím potrubím (7) následující čerpací jednotky (Γ).
2. 2. Čerpadlo tekutin podle bodu 1, vyznačené tím, že spojovací potrubí (11) mezi čerpacími jednotkami (1, 1‘) je opatřeno pojistným ventilem (12).