CZ194792A3

CZ194792A3 - Apparatus for transporting liquids and other materials

Info

Publication number: CZ194792A3
Application number: CS921947A
Authority: CZ
Inventors: Narcis Ing Kysela
Original assignee: Narcis Ing Kysela
Priority date: 1992-06-24
Filing date: 1992-06-24
Publication date: 1995-04-12
Also published as: CZ279325B6

Abstract

The apparatus uses the application of Archimedes principle and consists of unit load devices (1) with mass density less than water or the transported liquid, of which each has at least one lightening vessel (11) filled with air, which is cinematically connected with at least one transport vessel (12), and upper transport tube (2) filled with liquid, whose bottom end is arranged in the lower tank (3) below the liquid level and equipped with locking device (4) and loader (5) of transported units (1), which the upper end of the transport tube (2) opens into the upper tank (6).<IMAGE>

Description

Oblast techniky · — —----—TECHNICAL FIELD · - ————

Vynález se týká zařízení na dopravu kapalin a jiných materiálů, zejména vody, které využívá praktické aplikace Arcnimedova zákona a vnějšího energetického zdroje, kterým může být například přírodní vodní tok nebu nádrž.The invention relates to a device for conveying liquids and other materials, in particular water, which utilizes the practical application of Arcnimed's law and an external energy source, which may be, for example, a natural watercourse or a reservoir.

bos a vadní stav tec li nikybos and faulty state of the liqueur

Pro dopravu kapalin do výšky byla dosud vyrobena či navržuna celá řada nejrůznéjších zařízení. Většinou se jedná o objenuvá nebu rychlostní čerpadla nejrůznějších principů a konstrukce, která jsou při provozu energeticky velmi náročná a prakticky nevyužívají ani potenciální ani kinetickou energii, kterou dopravovaná kapalina nese.A number of different devices have been produced or designed to transport liquids in height. They are mostly discovery of speed pumps of various principles and constructions, which are very energy intensive during operation and practically do not use either the potential or kinetic energy that the transported liquid carries.

Pro dopravu kapaliny byla také vyvinuta nejrůznější zařízení, která pracují zejména s kinetickou energií proudu kapaliny, kterou využívají pru vlastní levný pohon. Takováto zařízení jsou však schopná dopravovat kapalinu pouze v malém objemu a do velmi malých výšek.A variety of devices have also been developed for the transport of liquids, which mainly operate with the kinetic energy of the liquid stream, which is used inexpensively. However, such devices are only capable of conveying liquid in a small volume and at very low heights.

Existují i zařízení, která využívají nydrostatického tlaku kapaliny či energie jejího proudu. Takováto zařízení jsuu popsaná ve třídě F d3 C mezinárodního pa tentového třídění. V tumlu případě se jedné) většinou u zařízení, která jsou schopná funkce, avšak v praktickém použití dosud nenašla větší uplatnění.There are also devices that utilize the nydrostatic pressure of the liquid or the energy of its stream. Such devices are described in Class F d3 C of the International Patent Classification. In the tumor case, one) is mostly used in devices which are capable of functioning but have not found much use in practice.

Nedostatkem všech těchto zařízení je konstrukční složitost, nákladnost, vysoké nároky na údržbu a nezbytnost výkonnéío vnijšího energetického zdroje, zejména zdroje elektrické energie, což často velmi omezuje jejich použití.The disadvantage of all these devices is the structural complexity, cost, high maintenance and the necessity of a more efficient external power source, in particular a power source, which often limits their use.

Úkolem předloženého vynálezu je vytvořit zařízení na doprjvu kapalin a jiných materiálů, zejména vody, které oy oylo konstrukčně jednoduché, materiálově nenákladné, snadno ovladatelné a kromě přírodního zdroje dopravované kapaliny oy nevyžaoovalo žádný nebo prakticky žádný další zdroj hnací energie.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a device for delivering liquids and other materials, in particular water, which is structurally simple, inexpensive, easy to operate, and has no or virtually no other source of propulsion energy.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Nedostatky shora zmíněných zařízení odstraňuje a vytčený úkol řeší zařízení na dopravu materiálu, zejména vody a ualšícn kapalin, které využívá přepravní jednotky o měrní; hmotnosti men ší než voda nebo přepravovaná kapalina, poule vynálezu, jenu/ podstata spočívá v tom, že každá přepravní jednotka sestává z alespoň jedné uzavřené nadlehčovací nádoby se vzduchovým polštářem a alespoň jedné přepravní nádoby materiálu, které jsou vzájemné kinematicky spojené a v pracovní poloze uspořádané v transportní rouře, litera je naplněná kapalinou, zejména vodou, a uspořádaná vertikálně, přičemž její spodní konec je uspořádaný ve spodní nádrži s kapalinou a je opatřený uzavíracím ústrojím a podavačem přepravních jednotek, zatímco horní Konec transportní roury je otevřený do horní nádrže.The drawbacks of the above-mentioned devices are overcome and the object of the invention is addressed by a device for transporting material, in particular water and other liquids, which uses the transport units of measurement; weight of less than water or transported liquid, according to the invention, only the fact that each transport unit consists of at least one closed air cushion container and at least one material transport container, which are kinematic connected to one another and arranged in the working position in the transport tube, the letter is filled with liquid, especially water, and arranged vertically, the lower end of which is arranged in the lower liquid tank and is provided with a closing device and a transport unit feeder, while the upper end of the transport tube is open to the upper tank.

Podle vynálezu je výhodné, je-li transportní roura spojen,i nad horní nádrží hurním spojovacím úsekem s vratnou rourou, kte rá je ve spodní nádrži spojená s transpurtní rourou děrovaným spodním -spojovacím úsekem, který je stejně jako horní spojovací úsek opatřený otvory.According to the invention, it is advantageous if the transport pipe is also connected above the upper tank by a hurdle connection section with a return pipe which in the lower tank is connected to a transporter pipe perforated by a lower connection section which is like holes provided in the upper connection section.

Další výhodné provedení zařízení na dopravu kapalin a j inýcn materiálů, zejména vody, podle vynálezu spočívá v tom, že přepravní nádoby tvoří v rourách uzavřený řetězec.Another advantageous embodiment of the device according to the invention for transporting liquids and other materials, in particular water, is that the transport containers form a closed chain in the pipes.

Zařízení na dopravu kapalin a jiných materiálů, zejména vouy, podle vynálezu je· konstrukčně velmi jednoduché, materiálové i energeticky za provazu nenáročné a prakticky nevyžaduje údržbu. Jeho energetická nenáročnost přitom vyplývá z výhodného využití Archimedova zákona, zejména tam, kde je k dispozici přírodní zdroj, například vodní tok, který doplňuje kapalinu do spodní nádrže. Materiál lze tedy levně dopravovat do značných výšek i vzdáleností .The device for transporting liquids and other materials, especially vouy, according to the invention is very simple in construction, material and energy-saving rope and virtually maintenance-free. Its energy efficiency is due to the advantageous use of Archimedes' Law, especially where a natural resource is available, such as a watercourse that replenishes the liquid into the lower reservoir. The material can therefore be transported cheaply to considerable heights and distances.

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Zařízení na dopravu kapalin a jiných materiálů, zejména vody, podle vynálezu bude podrobněji popsáno a objasněno za pomoci příkladu konkrétního provedení _t zriázornénéno schematicky na obrázku.The apparatus for conveying liquids and other materials, in particular water, according to the invention will be described and explained in more detail by way of example of a specific embodiment _t shown schematically in the figure.

Příklady provodění vynálezuExamples of embodiments of the invention

Jak je z obrázku dobře patrné, je znázorněný příklad provedení zařízení pudle vynálezu určený pru dopravu kapalin, zejména vody. Takovéto zařízení je použitelné s výhodou tam, kde je vnější, přírodní zdroj vody.As can be seen from the figure, an exemplary embodiment of the apparatus of the present invention is intended for the conveyance of liquids, especially water. Such a device is preferably used where there is an external, natural source of water.

Hlavními částmi zařízení jsou přepravní jednotky _1, které jsou ve znázorněném příkLadu tvořené kulovými plášti, jejichž vnitřní prostor jo přepážkami 13 rozdělený na uzavřenou nadlehčovací nádobu nenaplněnou vzduchem nebo jiným lehkým plynem, a vlastní přepravní nádoou 12, která je tvořená zbývajícím objemem pláště, který je perforovaný. Takto vytvořené přepravní jednotky _1 jsou volně uspořádané ve vertikálně ne do obecné vznúro vedoucí transportní rouře 2, která svým spodním končeni zasahuje do spodní nádrže _3 j naplněné vodou. Horní konec transportní ruury _2 vyčnívá nad hladinu v horní nádrži 6., do které se čerpaná voda dopravuje. Transportní roura 2_ je při tom naplněn;! vodou a na svém spodním konci je vybavená uzavíracím ústrojím 4., které je ve znázorněném příkladu provedení tvořené vertikálním šoupátkem 41 a horizontálníi.i šoupátkem 42, mezi jejichž pracovními orgány jo na spodním konci transportní roury 9» '<terý zasahuje pod hladinu vody ve spodní nádrži _3> vytvořená plnicí komora 43. K této plnicí komoře 43 transportní roury _2 je připojený děrovaný spodní spojovací úsek 2, který loží pod Hladinou vody ve spodní nádrži 2· hornímu konci transportní roury 2 je připojený šikmo ležící děrovaný horní spujuvací úsek £_;uspořádaný nad hladinou vody v horní nádrži 2» jehuž druhý konec je připojený k vratné rouře 1_, která svým spodním koncem zjsahoje pod hladinu vody ve spodní nádrži 2 ^a jí·· připojená ke spodnímu spojovacímu úseku 2· plášti spodníno spojovacího úseku 2 jsou vytvořené uodluuhlé utvory 21» jii2 může vstupovat voda a jimiž rovněž do vnitř ní ti o prostoru spodního spojovacího úseku 2 zasahují podávači ramena torní ke tovéno podavače 2 přepravních jednotek 2)eventuálně natílehčuvacícn nádou 11 a přepravních nádob 12.The main parts of the device are the transport units 1, which in the illustrated example are formed by spherical shells, the interior of which is divided by a partition 13 into a closed relief vessel filled with air or other light gas, and its own transport container. perforated. The transport units 1 thus formed are freely arranged in a vertically not upwardly extending transport tube 2, which, at its lower end, extends into the lower tank 3 filled with water. The upper end of the transport pipe 2 protrudes above the surface in the upper tank 6 to which the pumped water is conveyed. The conveyor pipe 2 is thereby filled; water and at its lower end it is provided with a closing device 4, which in the illustrated embodiment is formed by a vertical slide 41 and a horizontal slide 42, between whose working members at the lower end of the transport tube 9 extends below the water level. a perforated lower connecting section 2 is attached to this filling chamber 43 of the transport tube 2, which lies below the water level in the lower tank 2, and the upper end of the transport tube 2 is connected with an inclined, perforated upper connecting section 4 _; arranged above the water level in the upper reservoir 2, the other end of which is connected to a return pipe 7 which, with its lower end, rises below the water level in the lower reservoir 2 ^and connected thereto to the lower connecting section 2 Water can enter the openings 21 'and 12', and through which also the feed arms 2 of the conveying unit 2 of the transport units 2), possibly with a swellable container 11 and of the transport containers 12, reach the inner space of the lower connecting section 2.

Stejně, jako je děrovaný spodní spojůvací úsek 2» je dírami 31 opatřený alespoň na své části horní spojovací úsek j)·Just as the perforated lower connecting section 2 'is provided with holes 31 on at least a portion thereof the upper connecting section j).

Funkce znázorněného konkrétního příkladu provedení zařízení na dupravu kapalin a jiných materiálů, zejména vuey, je následující. Prázdné přepravní jednotky £ v podstatě volné padají vratnou rourou 1_ na hladinu vody, která v ní dosahuje přibližné stejné výše, jako je hladina vuuy ve spodní nádrži £. Tína sloupce prázdných přepravních jednotek £ tlačí spodní přepravní jednotky £ do vody, která se perforací dostává do vnitřníno prostoru přepravní nádoby 12 přepravní jednotky £. Takto naplněné přepravní jednotky £ jsou posouvány podávačimi rameny kroZ kováno turniketového podavače £ spodním spojovacím úsekem £ k vertikálnímu šoupátku 41 uzavíracího ústrojí £, jenož plnící komora 43 je prázdná. Po otevření vertikálního šoupátka 41 uza/ víracího ústrojí £ posune podavač £ je onu z naplněnýcn přepravních jednotek £ do plnící komory 43, která je rovněž naplněná vodou. Poté vertikální šoupátko 41 plnící komoru 43 vůči spodní mu spojovacímu úseku £ uzavře. Po uzavření následuje otevření horizontálního šoupátka 42, které tak uvolní průchod přepravní jednotky £ z plnící komory 43 do transportní roury £. Díky vzdu chovému polštáři v nadlenčovací nádobě 11 každé přepravní jednotky £, která má tak měrnou hmotnost menší než voda, dochází k samovolnému stoupání přepravní jednotky £ transportní rourou £, přičemž rychlost přepravní jednotky £ směrem k hladině roste. To má za následek, že obsah přepravní nádoby 12 každé násle dující přepravní jednotky £ odtéká otvory perforace z vyšší nla diny v transportní rouře £ a dírami SI v horním spojovacím úseku £ vytéká do horní nádrže £. Horním spojovacím úsekem £ se vyprázdněné přepravní jednotky £ dostávají půsooením vlastní tíhy do vratné roury £ a celý pracovní cyklus se opakuje.The function of the illustrated specific embodiment of a device for transporting liquids and other materials, in particular vuey, is as follows. The empty transport units 4 fall substantially free through the return pipe 7 to the water level, which reaches approximately the same level as the water level in the lower tank. The shade of the stack of empty transport units 4 pushes the lower transport units 4 into the water which is perforated into the interior of the transport container 12 of the transport unit 6. The transport units 4 thus filled are moved by the feed arms stepped through the turnstile feeder 4 through the lower connection section 4 to the vertical slide 41 of the closing device 4, the filling chamber 43 being empty. Upon opening of the vertical slide 41 and the swirling device 4, the feeder 4 is moved from the filled transport units 4 to the filling chamber 43, which is also filled with water. Then, the vertical slide 41 closes the filling chamber 43 with respect to the lower connecting section 4. The closure is followed by the opening of the horizontal slide 42, which thus releases the passage of the transport unit 8 from the filling chamber 43 into the transport tube 4. Due to the air cushion in the bridging vessel 11 of each transport unit 8, which has a specific gravity less than water, the transport unit 4 spontaneously rises through the transport tube 4, with the speed of the transport unit 4 increasing towards the surface. As a result, the contents of the transport container 12 of each subsequent transport unit 8 flows out of the perforation holes from the higher plane in the transport tube 4 and through the holes S1 in the upper connecting section 4 flows into the upper tank 4. By means of the upper connecting section 8, the emptied transport units 4 are brought into the return pipe 4 by applying their own weight and the entire working cycle is repeated.

Vodu _f přečerpanou do horní nádrže ó^lze využít i pru čás ložné krytí snergetické sputřeby uzavírací ho ústrojí 4. a podávače 5_ tohoto dopravního zařízení vudy. _F Water pumped into the upper reservoir of alpha can be used as the loading spring time snergetické cover closing it sputřeby device 4 and the dispenser 5 of the conveying apparatus science.

Přituiii je samozřejmé, že tvar přepravních jednotek 1, jejich průřez i průřez transportníno po trudí, provedení uzavíru/ čího ústrojí _4 i podavače _5 přepravních jednotek _1, stejně .jako použité materiály muliou být v rámci tecnnické ekvivalence zcela odlišné a nejsou naprosto omezené znázorněným přikladeni provedení. Přepravní jednotky _1 mohou být například tvořené oddálené uspořádanými nad 1 ehčovacími nádobami 11, které mohou být volně uspořádané mezi přepravními nádobami 12, a podobné.It will be appreciated that the shape of the transport units 1, their cross-sectional and cross-sectional transports, the closure device 4 and the feeder 5 of the transport units 1, as well as the materials used, must be completely different within technical equivalence and not entirely limited by the illustrated example. design. For example, the transport units 1 may be spaced apart above the removable containers 11, which may be freely disposed between the transport containers 12, and the like.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Zařízení podle vynálezu se může použit i pro přepravu jinýc materiálů , než je vuda. V takovém případů jsou přepravní nádoby přepravních jednotek uzavřené a také podavač a uzavírací úst rojí transportní roury jsou vytvořené poněkud odlišně.The device according to the invention can also be used for the transport of materials other than the hoe. In such cases, the transport containers of the transport units are closed, and also the feeder and the closing mouth swarms the transport tubes somewhat differently.

Pro dopravu do velkých výšek lze přitom použít sériově osou řádanuu soustavu takuvýchto zařízení. Ta jsou vhudná např. v ze iiiědělství pro zavlažování a hnojení výše položených polí, luk a sadů při minimální energetické náročnosti a takií pro výrobu elektrické energie. Zařízení tohoto typu lze také s výhodou použít pro okysličování a provzuušňování vody v nádržích, regulovaných tucích a podobné.For transport to high heights, a series of such systems can be used in series. These are for example in agriculture for irrigation and fertilization of high-lying fields, meadows and orchards with minimum energy consumption and also for electricity production. Apparatus of this type can also be advantageously used for the oxygenation and aeration of water in tanks, controlled fats and the like.

Claims

Apparatus for conveying liquids and other materials, in particular containers, and transport units having a specific gravity of less than water, a transported liquid, characterized in that each transport unit (1) consists of at least one closed ballast container (11) with an air cushion and at least one material transport container (12) which are kinematic connected to each other and in a filled state arranged in a transport tube (2) filled with liquid, in particular water, facing upwards, the lower end of which is arranged in the lower container (3) ) with a liquid-and-water-containing device (4) and a feeder (5) of the transport units (1), while the dead end of the transport tube (2) is open to the upper tank (6).

A device according to claim 1 _; characterized in that, above the upper tank (6), the transport tube (2) is connected by an upper connecting section (3) _{to the} recessed holes (31), with a return tube (7) which is in the lower tank (3) ) connected ;! with the tramline pipe (2) having a lower connecting section (9) provided with openings (91).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the closing device (4) consists of a vertical slide (41) and a horizontal slide (42), between which the sheath of the transport tube (2) formed by a filler chamber (43) of the transport units (1).

Fourth Zaíízení poule claims 1-3 _tons characterized mares I C s s ride her that the transport unit (1) composed of a hollow spherical jo.,! a sheet, which is a partition (13) divided into a canopy, filled with air, which is a superfluous vessel (11), and whose remainder is perforated, which is a transport vessel (12).