FI20185765A1 - Liquid pump - Google Patents

Liquid pump Download PDF

Info

Publication number
FI20185765A1
FI20185765A1 FI20185765A FI20185765A FI20185765A1 FI 20185765 A1 FI20185765 A1 FI 20185765A1 FI 20185765 A FI20185765 A FI 20185765A FI 20185765 A FI20185765 A FI 20185765A FI 20185765 A1 FI20185765 A1 FI 20185765A1
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
float
liquid
pool
piston
valve
Prior art date
Application number
FI20185765A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Inventor
Leo Kirjavainen
Original Assignee
Lsk Granit Ky
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lsk Granit Ky filed Critical Lsk Granit Ky
Priority to FI20185765A priority Critical patent/FI20185765A1/en
Priority to PCT/FI2019/050655 priority patent/WO2020053486A1/en
Publication of FI20185765A1 publication Critical patent/FI20185765A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/08Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
    • F04B9/10Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
    • F04B9/103Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber
    • F04B9/107Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber rectilinear movement of the pumping member in the working direction being obtained by a single-acting liquid motor, e.g. actuated in the other direction by gravity or a spring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/08Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
    • F04B9/10Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
    • F04B9/103Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber
    • F04B9/107Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber rectilinear movement of the pumping member in the working direction being obtained by a single-acting liquid motor, e.g. actuated in the other direction by gravity or a spring
    • F04B9/1073Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber rectilinear movement of the pumping member in the working direction being obtained by a single-acting liquid motor, e.g. actuated in the other direction by gravity or a spring with actuation in the other direction by gravity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00Other machines or engines
    • F03B17/02Other machines or engines using hydrostatic thrust
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00Other machines or engines
    • F03B17/02Other machines or engines using hydrostatic thrust
    • F03B17/025Other machines or engines using hydrostatic thrust and reciprocating motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/04Regulating by means of floats
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00Control
    • F05B2270/10Purpose of the control system
    • F05B2270/18Purpose of the control system to control buoyancy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

Vätskepump, vilken omfattar en flytbassäng (10), en påfyllningskanal (11) och en påfyllningsventil (12) för att fylla flytbassängen (10) med vätska; en tömningskanal (13) och en tömningsventil (14) för att tömma flytbassängen (10) på vätska; ett flytelement (15), som är anordnat att flyta i flytbassängens (10) vätska; en kolvpump (18), vari en kolv (17) förflyttar vätskan; ett överföringsmedel (16), som är anslutet till flytelementet (15) för att överföra flytelementets vertikala rörelse utanför flytbassängen (10); och överföringsmedlet (16) är anslutet att flytta på kolvpumpens (18) kolv (17) utanför flytbassängen (10). Flytelementet (15) styr påfyllningsventilen (12) att stängas och tömningsventilen (14) att öppnas, när flytbassängen (10) är fylld. Flytelementet (15) styr även påfyllningsventilen (12) att öppnas och tömningsventilen (14) att stängas, när flytbassängen (10) är tömd.Liquid pump, which comprises a float pool (10), a fill channel (11) and a fill valve (12) for filling the float pool (10) with liquid; a discharge duct (13) and a discharge valve (14) for emptying the floating basin (10) on liquid; a float element (15) arranged to float in the liquid of the float pool (10); a piston pump (18), wherein a piston (17) moves the liquid; a transfer means (16) connected to the float element (15) for transmitting the vertical movement of the float element outside the float pool (10); and the transfer means (16) is connected to move the piston (17) of the piston pump (18) outside the floating basin (10). The float element (15) controls the filling valve (12) to close and the drain valve (14) to open when the float basin (10) is filled. The float element (15) also controls the fill valve (12) to open and the drain valve (14) to close when the float basin (10) is emptied.

Description

KEKSINNÖN TARKOITUSOBJECT OF THE INVENTION

Keksintö liittyy nesteensiirtojärjestelmiin. Erityisesti keksinnön kohteena on nestevaraston potentiaalienergiaa hyödyntävä nestepumppu.The invention relates to fluid transfer systems. In particular, the invention relates to a liquid pump utilizing the potential energy of a liquid storage.

KEKSINNÖN TAUSTABACKGROUND OF THE INVENTION

Nestettä, esimerkiksi vettä, voidaan tunnetusti siirtää vesipyörien, pumppujen tai muiden nesteensiirtojärjestelmien avulla. Tavallisesti nesteensiirtojärjestelmän käyttövoima tuotetaan ulkoista energiaa käyttävällä laitteella. Veden potentiaalienergiaa hyödyntävät laitteet ovat käyttökelpoisia ympäristöissä, joissa luonnonaltaalla on myös luonnollinen laskukanava. Monet nesteensiirtojärjestelmät ovat monimutkaisia ja vaativat säännöllistä huoltoa.It is known that liquid, for example water, can be transferred by means of water wheels, pumps or other liquid transfer systems. Usually, the driving force of the fluid transfer system is produced by an external energy-using device. Devices that utilize the potential energy of water are useful in environments where the natural pool also has a natural drainage channel. Many fluid transfer systems are complex and require regular maintenance.

Suomalaisessa hyödyllisyysmallissa 2862 on esitetty nesteensiirtojärjestelmä, jolla veden potentiaalienergiaa hyödynnetään siten, että pystysuunnassa liikuteltavaan altaaseen lasketaan vettä. Altaan alapuolella on mäntäpumppu, jonka männän päälle johdetaan altaan paino. Altaan täyttyessä vedellä, altaan paino aiheuttaa alapuolisen männän liikkeen alaspäin ja saa veden liikkeelle.The Finnish utility model 2862 presents a fluid transfer system that utilizes the potential energy of water by lowering water into a vertically movable basin. Below the pool is a piston pump, on the piston of which the weight of the pool is fed. As the pool fills with water, the weight of the pool causes the lower piston to move downward and get the water moving.

KEKSINNÖN YHTEENVETOSUMMARY OF THE INVENTION

Keksinnön tarkoituksena on poistaa tai ainakin lieventää edellä mainittuja epäkohtia. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin nestepumppu, joka hyödyntää nesteen potentiaalienergiaa.The object of the invention is to eliminate or at least alleviate the above-mentioned drawbacks. In particular, it is an object of the invention to provide a liquid pump which utilizes the potential energy of a liquid.

20185765 prh 14-09- 201820185765 prh 14-09- 2018

Keksinnön mukaiselle nestepumpulle on tunnusomaista se, mitä on esitetty vaatimuksessa 1. Nestepumppuun kuuluu kellunta-allas, täyttökanava ja täyttöventtiili kellunta-altaan täyttämiseksi nesteellä. Täyttökanava voi olla yhteydessä esimerkiksi vesisäilöön tai altaaseen, jonka pinta on nestepumppua 5 korkeammalla. Esimerkkejä altaasta ovat järvet, joet tai kosket. Säiliö voi olla tarkoitusta varten tehty, potentiaalienergiaa säilövä nestevarasto. Neste voi olla vettä tai jotain muuta potentiaalienergian säilyttämiseen soveltuvaa nestettä. Nestepumppuun kuuluu tyhjennyskanava ja tyhjennysventtiili kellunta-altaan tyhjentämiseksi nesteestä. Tyhjennyskanava johtaa purkualtaaseen, jossa nestepinnan korkeus on kellunta-allasta alempana. Lisäksi nestepumppuun kuuluu kelluke, joka on sovitettu kellumaan kellunta-altaan nesteessä ja mäntäpumppu, jossa mäntä liikuttaa nestettä. Keksinnön mukaisesti pumppuun kuuluu siirtoväline, joka on yhdistetty kellukkeeseen kellukkeen pystysuuntaisen liikkeen siirtämiseksi kellunta-altaan ulkopuolelle. Siirtoväline on yhdistetty liikuttamaan mäntäpumpun mäntää kellunta-altaan ulkopuolella. Täyttyvässä kellunta-altaassa kellukkeeseen kohdistuva noste nostaa siirtovälinettä ylöspäin. Tyhjentyvässä kellunta-altaassa kellukkeen paino painaa siirtovälinettä alaspäin.The liquid pump according to the invention is characterized by what is stated in claim 1. The liquid pump comprises a floating pool, a filling channel and a filling valve for filling the floating pool with liquid. The filling channel can be connected, for example, to a water tank or a basin, the surface of which is higher than the liquid pump 5. Examples of a pool are lakes, rivers or rapids. The tank can be a purpose-built, potential energy storage fluid. The liquid may be water or some other liquid suitable for storing potential energy. The liquid pump includes a drain channel and a drain valve to drain the float pool of liquid. The discharge channel leads to a discharge basin where the height of the liquid surface is lower than the float pool. In addition, the liquid pump includes a float adapted to float in the fluid of the float pool and a piston pump in which the piston moves the liquid. According to the invention, the pump comprises transfer means connected to the float for transferring the vertical movement of the float outside the float basin. The transfer means is connected to move the piston of the piston pump outside the floating pool. In an inflatable float pool, the buoyancy on the float lifts the transfer means upward. In an emptying float pool, the weight of the float pushes the transfer medium down.

Eräässä esimerkinomaisessa sovelluksessa kellukkeeseen kuuluu välineet 20 kellukkeen täyttämiseksi nesteellä kellunta-altaan ollessa täyttyneenä nesteellä ja välineet kellukkeen tyhjentämiseksi nesteestä kellunta-altaan ollessa tyhjentyneenä. Kellukkeen sisätilavuutta voidaan hyödyntää joko ylöspäin vaikuttavaa nostetta tai alaspäin vaikuttavaa painoa vaihtelemalla. Kun kelluke on tyhjä, ohjattava venttiili suljetaan ja kellunta-allas täytetään vedellä. Tässä 25 tilassa kellukkeen noste on suurimmillaan.In one exemplary embodiment, the float includes means for filling the float with liquid when the float is filled with liquid and means for draining the float from the liquid when the float is empty. The internal volume of the float can be utilized by varying either the upward acting lift or the downward acting weight. When the float is empty, the controlled valve is closed and the float pool is filled with water. In these 25 states, the buoyancy of the float is at its maximum.

Eräässä esimerkinomaisessa sovelluksessa siirtoväline on pystysuora tanko, joka on kiinnitetty kellukkeeseen ja sovitettu liikkumaan pystysuorassa edestakaisessa liikkeessä kellukkeen mukana. Eräässä esimerkinomaisessa sovelluksessa siirtoväline on kellunta-altaasta ylöspäin johtava tanko, joka on 30 kiinnitetty kellukkeeseen ja sovitettu liikkumaan pystysuorassa kellukkeen mukana.In one exemplary embodiment, the transfer means is a vertical rod attached to the float and adapted to move in a reciprocating motion with the float. In an exemplary embodiment, the transfer means is a rod leading upwards from the float pool, which is attached to the float and adapted to move vertically with the float.

20185765 prh 14-09- 201820185765 prh 14-09- 2018

Eräässä esimerkinomaisessa sovelluksessa kellunta-altaaseen kuuluu läpivienti pystysuoran tangon liikkeen välittämiseksi kellunta-altaan alapuolelle ja pystysuora tanko on yhdistetty mäntäpumpun mäntään.In one exemplary embodiment, the float pool includes a bushing to transmit the movement of the vertical rod below the float and the vertical rod is connected to the piston of the piston pump.

Eräässä esimerkinomaisessa sovelluksessa kelluke ohjaa täyttöventtiilin sulkeutumaan ja tyhjennysventtiilin avautumaan, kun kellunta-allas on täyttynyt. Kelluke ohjaa täyttöventtiilin avautumaan ja tyhjennysventtiilin sulkeutumaan, kun kellunta-allas on tyhjentynyt.In one exemplary embodiment, the float directs the fill valve to close and the drain valve to open when the float pool is full. The float directs the fill valve to open and the drain valve to close when the float pool is empty.

Nestepumppu on toteutettavissa suuressa mittakaavassa. Nesteen sisältämän potentiaalienergian avulla neste on siirrettävissä lähtötasoaan korkeammalle.The liquid pump is feasible on a large scale. With the potential energy contained in the liquid, the liquid can be moved above its initial level.

Sopivan putki- tai kanavajärjestelyn avulla nestepumppu soveltuu esimerkiksi keinokastelujärjestelmään. Nestepumpulla voidaan toteuttaa esimerkiksi alkuperäistä vedenpintaa korkeammalla oleva vesivarasto. Nestepumppu voidaan toteuttaa saasteettomaksi, täysin autonomiseksi ja lähes huoltovapaaksi.By means of a suitable pipe or duct arrangement, the liquid pump is suitable, for example, for an irrigation system. The liquid pump can be used, for example, to provide a water reservoir above the original water level. The liquid pump can be implemented pollution-free, completely autonomous and almost maintenance-free.

KUVALUETTELOLIST OF FIGURES

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti sovellusesimerkkien avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1a esittää kaaviomaisesti esimerkkiä eräästä sovelluksesta nestepumpusta ensimmäisessä tilassa;In the following, the invention will be described in detail by means of application examples with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1a schematically shows an example of an application of a liquid pump in the first state;

kuva 1b esittää kaaviomaisesti sovellusta nestepumpusta toisessa tilassa;Figure 1b schematically shows an application of a liquid pump in a second state;

kuva 2 esittää kaaviomaisesti esimerkkiä eräästä sovelluksesta vaihtoehtoisella siirtovälineellä; ja kuva 3 esittää kaaviomaisesti esimerkkiä eräästä sovelluksesta.Figure 2 schematically shows an example of an application with an alternative transmission means; and Figure 3 schematically shows an example of an application.

20185765 prh 14-09- 201820185765 prh 14-09- 2018

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUSDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Kuvassa 1a on esitetty kaaviomaisesti eräs sovellusesimerkki keksinnön mukaisesta nestepumpusta, jossa kellunta-allas 10 on täyttyneenä ja kuvassa 1b sama allas, kun kellunta-allas 10 on tyhjentyneenä. Nestepumpussa kellunta-allas 10 on järjestetty toimimaan näiden kahden tilan välillä.Fig. 1a schematically shows an application example of a liquid pump according to the invention, in which the floating pool 10 is filled, and Fig. 1b the same pool when the floating pool 10 is empty. In the liquid pump, the floating pool 10 is arranged to operate between the two spaces.

Kellunta-allas 10 on sijoitettu siten, että ulkoisesta vesivarastosta siihen voidaan johtaa nestettä, esimerkiksi vettä, täyttökanavan 11 kautta. Vapaasti virtaavaa vettä säädetään täyttöventtiilillä 12. Kun täyttöventtiili 12 on avoinna, kelluntaallas 10 täyttyy vedellä. Eräässä esimerkissä ulkoinen vesivarasto on järvi, joki tai vastaava luonnollinen vesivarasto. Kellunta-altaan 10 vedenpinta 22 on alempana kuin ulkoisen vesivaraston pinta. Kellunta-allas 10 on tyhjennettävissä tyhjennyskanavaa 13 pitkin. Tyhjennyskanava 13 on alempana kuin ulkoisen vesivaraston pinta. Tämä on toteutettavissa esimerkiksi sisämaassa riittävän pitkällä vesijohtojärjestelyllä. Kellunta-altaan 10 tyhjentyminen on säädettävissä tyhjennysventtiilillä 14. Täyttöventtiilin 11 ja tyhjennysventtiilin 14 toiminta on järjestettävissä automaattiseksi, esimerkiksi kytkemällä venttiilit seuraamaan kellukkeen 15 liikettä.The floating pool 10 is arranged so that a liquid, for example water, can be led to it from the external water reservoir via the filling channel 11. The free-flowing water is regulated by the filling valve 12. When the filling valve 12 is open, the floating basin 10 is filled with water. In one example, the external water reservoir is a lake, river, or similar natural water reservoir. The water surface 22 of the floating pool 10 is lower than the surface of the external water reservoir. The float pool 10 can be emptied along the drain channel 13. The drain channel 13 is lower than the surface of the external water reservoir. This can be done, for example, inland with a sufficiently long water supply arrangement. The draining of the floating pool 10 can be adjusted by means of a drain valve 14. The operation of the filling valve 11 and the drain valve 14 can be arranged automatically, for example by connecting the valves to monitor the movement of the float 15.

Eräässä sovelluksessa kelluke 15 on muotoiltu sulkemaan ja avaamaan täyttöventtiili 11 ja tyhjennysventtiili 14, esimerkiksi peittämällä ja avaamalla venttiilit kaksitahtimoottoreista tunnetulla tavalla. Kelluke 15 voi ohjata täyttöventtiilin 11 sulkeutumaan ja tyhjennysventtiilin 14 avautumaan, kun kellunta-allas 10 on täyttynyt. Vastaavasti kelluke 15 voi ohjata täyttöventtiilin 11 avautumaan ja tyhjennysventtiilin 14 sulkeutumaan, kun kellunta-allas 10 on tyhjentynyt.In one embodiment, the float 15 is shaped to close and open the filling valve 11 and the drain valve 14, for example by covering and opening the valves in a manner known from two-stroke engines. The float 15 can direct the filling valve 11 to close and the drain valve 14 to open when the float pool 10 is full. Correspondingly, the float 15 can direct the filling valve 11 to open and the drain valve 14 to close when the float pool 10 has been emptied.

Kelluke 15 on sovitettu kellumaan kellunta-altaaseen 10 kerääntyneessä nesteessä, esimerkiksi vedessä. Kellunta-altaan 10 vuorottainen tyhjentyminen ja täyttyminen aiheuttaa vedenpinnan 22 pystysuuntaisen liikkeen, jota kelluke 15 seuraa. Kellukkeeseen 15 on yhdistetty siirtoväline 16 pystysuuntaisen liikkeen siirtämiseksi kellunta-altaan 10 ulkopuolelle. Siirtoväline 16 on tässä esimerkissä pystysuuntainen tanko; vaihtoehtoisesti se voi olla vipu, ketju taiThe float 15 is adapted to float in the liquid accumulated in the float basin 10, for example in water. The alternating emptying and filling of the floating basin 10 causes a vertical movement of the water surface 22 followed by the float 15. Connected to the float 15 are transfer means 16 for transferring vertical movement outside the float basin 10. The transfer means 16 in this example is a vertical rod; alternatively it may be a lever, a chain or

20185765 prh 14-09- 2018 muu mekaaninen rakenne, joka välittää liikkeen kellunta-altaan 10 ulkopuolelle. Siirtovälinettä 16 voi tukea laakerointi. Kellunta-altaaseen 10 voi kuulua tiivistetty läpivienti pystysuoran tangon 16 liikkeen välittämiseksi kellunta-altaan 10 alapuolelle, jolloin pystysuora tanko 16 on yhdistetty mäntäpumpun 18 mäntään 17.20185765 prh 14-09-2018 other mechanical structure that transmits movement outside the float pool 10. The transfer means 16 may be supported by a bearing. The float pool 10 may include a sealed bushing to transmit movement of the vertical bar 16 below the float pool 10, the vertical bar 16 being connected to the piston 17 of the piston pump 18.

Siirtoväline 16 on yhdistetty mäntäpumppuun 18, jossa mäntä 17 liikuttaa nestettä. Nestepumppuun on yhdistettävissä useita erilaisia tunnetun tekniikan mukaisia mäntäpumppuja 18. Eräässä esimerkissä mäntä 17 liikkuu pystysuunnassa sylinterissä 20. Tuloventtiili 21 päästää nesteen täyttymään sylinteriin 20 männän 17 ja kellukkeen 15 liikkuessa ylöspäin. Tuloventtiili 21 sulkeutuu männän 17 ja kellukkeen 15 liikkuessa alaspäin, jolloin poistoventtiili 13 avautuu. Eräässä sovelluksessa tuloventtiili 21 on takaiskuventtiili.The transfer means 16 is connected to a piston pump 18, where the piston 17 moves the liquid. A variety of prior art piston pumps 18 can be connected to the fluid pump. In one example, the piston 17 moves vertically in the cylinder 20. The inlet valve 21 allows fluid to fill the cylinder 20 as the piston 17 and float 15 move upward. The inlet valve 21 closes as the piston 17 and the float 15 move downwards, whereby the outlet valve 13 opens. In one application, the inlet valve 21 is a non-return valve.

Kelluke 15 painaa mäntää 17 alaspäin painovoimaisesti. Kellukkeen 15, siirtovälineen 16 ja männän 17 massa muodostavat paineen, joka on laskettavissa alaspäin vaikuttavasta voimasta jaettuna männän 17 pinta-alalla sylinteriin 20 nähden. Kun paine ylittää mäntäpumpun 18 pumppaaman nesteen oman hydrostaattisen paineen, nestepumppu nostaa nesteen nestevarastoa korkeammalle. Kelluke 15 on sovitettu riittävän painavaksi, jotta kellukkeen 15 massa riittää nostamaan nesteen poistoventtiilin 19 kautta poistokanavaan ja edelleen hyötykäyttöön. Kellukkeen 15 massa muodostaa paineen poistoventtiilin 19 kautta poistokanavaan. Vastaavasti kellukkeen 15 noste riittää nostamaan männän 17 sylinterissä 20. Kellunta-allas 10 ja kelluke 15 ovat mitoitettavissa siten, että paine poistoventtiilin 19 kautta poistokanavaan nousee käyttökelpoiselle tasolle, riittävän suureksi verrattuna järjestelyssä hyödynnettävän neste- tai vesivaraston täyttökanavan 11 ja tyhjennyskanavan 13 väliseen korkeuseroon.The float 15 pushes the piston 17 downwards by gravity. The mass of the float 15, the transfer means 16 and the piston 17 form a pressure which can be calculated from the downward force divided by the area of the piston 17 relative to the cylinder 20. When the pressure exceeds the hydrostatic pressure of the liquid pumped by the piston pump 18, the liquid pump raises the liquid storage of the liquid higher. The float 15 is adapted to be heavy enough so that the mass of the float 15 is sufficient to lift the liquid through the outlet valve 19 into the outlet channel and further into utilization. The mass of the float 15 generates pressure through the outlet valve 19 into the outlet duct. Correspondingly, the buoyancy of the float 15 is sufficient to lift the piston 17 in the cylinder 20. The float basin 10 and the float 15 can be dimensioned so that the pressure through the outlet valve 19 rises to a usable level sufficiently large compared to the height difference

Eräässä sovelluksessa nouseva mäntä muodostaa sylinteriin 20 alipaineen, joka avaa tuloventtiilin 21. Eräässä sovelluksessa tulokanavassa on paine, joka avaa tuloventtiilin 21 männän 17 noustessa ylöspäin. Eräässä sovelluksessa tuloventtiilin 21 tulokanava on yhdistetty samaan nestevarastoon kuin kelluntaakaan 10 täyttökanava 11. Eräässä sovelluksessa nestepumpulla siirretäänIn one embodiment, the rising piston creates a vacuum in the cylinder 20 that opens the inlet valve 21. In one embodiment, the inlet passage has a pressure that opens the inlet valve 21 as the piston 17 rises. In one application, the inlet channel of the inlet valve 21 is connected to the same liquid reservoir as the filling channel 11 of the float 10. In one embodiment, the liquid pump is used to transfer

20185765 prh 14-09- 2018 jotain muuta nestettä hyödyntäen tulokanavaan yhdistetyn nestevaraston potentiaalienergiaa; esimerkiksi pumppaamalla öljyä järviveden virtauksen avulla.20185765 prh 14-09- 2018 some other liquid utilizing the potential energy of the liquid storage connected to the inlet channel; for example, by pumping oil through the flow of lake water.

Kuvassa 2 on esitetty kaaviomaisesti esimerkki eräästä sovelluksesta, jossa siirtoväline 16 on toteutettu vaihtoehtoisella tavalla. Tässä esimerkissä siirtoväline on järjestetty tankona, joka siirtää kellunta-altaaseen 10 nähden yläkautta kellukkeen 15 pystysuuntaisen liikkeen mäntään 17. Tässä esimerkissä kellunta-altaaseen ei ole muodostettu läpivientiä siirtovälineelle 16. Siirtoväline 16 voi olla pystysuora tanko tai muu rakenne. Mäntäpumppu 18 voi 10 olla sijoitettu kellunta-altaan 10 yläpuolelle, jolloin esimerkiksi sylinteriin 20 muodostuva alipaine imee nesteen tuloventtiilin 21 kautta mäntäpumppuun 18.Figure 2 schematically shows an example of an application in which the transfer means 16 is implemented in an alternative way. In this example, the transfer means is arranged as a rod which transfers the vertical movement of the float 15 from above the float basin 10 to the piston 17. In this example, the float basin is not provided with a passage for the transfer means 16. The transfer means 16 may be a vertical rod or other structure. The piston pump 18 may be located above the float basin 10, whereby, for example, the vacuum generated in the cylinder 20 sucks the liquid through the inlet valve 21 into the piston pump 18.

Kuva 3 esittää kaaviomaisesti esimerkkiä eräästä sovelluksesta, jossa kellukkeeseen 15 kuuluu välineet 31 kellukkeen 15 täyttämiseksi nesteellä kellunta-altaan 10 ollessa täyttyneenä nesteellä ja välineet 31 kellukkeen 15 tyhjentämiseksi nesteestä kellunta-altaan 10 ollessa tyhjentyneenä. Kuvassa on esitetty vain kellunta-altaan 10 osa nestepumpusta. Kellukkeen 15 sisätilavuutta voidaan hyödyntää joko ylöspäin vaikuttavaa nostetta tai alaspäin vaikuttavaa painoa vaihtelemalla. Välineisiin 31 kellukkeen 15 täyttämiseksi ja/tai tyhjentämiseksi kuuluu esimerkiksi ohjattava venttiili. Kellunta-altaan 10 ollessa 20 täyttyneenä ohjattava venttiili 31 avataan ja annetaan kellukkeen 15 vajota ainakin osittain nesteellä täyttyneenä kellunta-altaassa 10 alaspäin, eräissä sovelluksissa kellunta-altaan 10 pohjalle. Kun kelluke 15 on täyttynyt riittävässä määrin nesteellä, ohjattava venttiili 31 suljetaan ja tyhjennysventtiili 14 avataan. Näin kellukkeen 15 kokonaismassaan tyhjässä kellunta-altaassa 10 kuuluu sen sisällä oleva neste ja mäntää 17 painava voima on suurempi. Kun mäntä 17 on ääriasennossaan, kelluke 15 kellunta-altaan 10 pohjalla ja kellunta-allas 10 tyhjentynyt, ohjattava venttiili 31 avataan ja annetaan nesteen valua pois kellukkeen 15 sisältä.Figure 3 schematically shows an example of an application in which the float 15 comprises means 31 for filling the float 15 with liquid when the float 10 is filled with liquid and means 31 for emptying the float 15 with liquid when the float 10 is empty. The figure shows only a part of the liquid pump of the floating basin 10. The internal volume of the float 15 can be utilized by varying either the upward acting lift or the downward acting weight. The means 31 for filling and / or emptying the float 15 include, for example, a controllable valve. When the float pool 10 is full, the controllable valve 31 is opened and the float 15 is allowed to sink at least partially filled with liquid in the float pool 10, in some applications to the bottom of the float pool 10. When the float 15 is sufficiently filled with liquid, the controllable valve 31 is closed and the drain valve 14 is opened. Thus, the total mass of the float 15 in the empty float pool 10 includes the liquid inside it and the force weighing the piston 17 is greater. When the piston 17 is in its extreme position, the float 15 at the bottom of the float basin 10 and the float basin 10 are emptied, the controllable valve 31 is opened and the liquid is allowed to drain from inside the float 15.

Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä sovellusesimerkkejä koskevaksi, 30 vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä vaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention is not limited to the application examples presented above, but many modifications are possible while remaining within the scope of the inventive idea defined by the claims.

Claims (5)

VAATIMUKSETSTANDARD 1. Nestepumppu, johon kuuluu: kellunta-allas (10), täyttökanava (11) ja täyttöventtiili (12) kellunta-altaan (10) täyttämiseksi nesteellä;A fluid pump comprising: a float pool (10), a fill channel (11) and a fill valve (12) for filling a float pool (10) with liquid; tyhjennyskanava (13) ja tyhjennysventtiili (14) kellunta-altaan (10) tyhjentämiseksi nesteestä;a drain passage (13) and a drain valve (14) for draining the float pool (10) from the liquid; kelluke (15), joka on sovitettu kellumaan kellunta-altaan (10) nesteessä; ja mäntäpumppu (18), jossa mäntä (17) liikuttaa nestettä;a float (15) adapted to float in the liquid of the float pool (10); and a piston pump (18), wherein the piston (17) moves the fluid; tunnettu siitä, että pumppuun kuuluu siirtoväline (16), joka on yhdistetty kellukkeeseen (15) kellukkeen pystysuuntaisen liikkeen siirtämiseksi kellunta-altaan (10) ulkopuolelle; ja siirtoväline (16) on yhdistetty liikuttamaan mäntäpumpun (18) mäntää (17) kellunta-altaan (10) ulkopuolella.characterized in that the pump includes transfer means (16) connected to the float (15) for transferring the vertical movement of the float outside the float basin (10); and the transfer means (16) is connected to move the piston (17) of the piston pump (18) outside the float basin (10). 2. Vaatimuksen 1 mukainen nestepumppu, tunnettu siitä, että kellukkeeseen (15) kuuluu välineet kellukkeen (15) täyttämiseksi nesteellä kellunta-altaan (10) ollessa täyttyneenä nesteellä ja välineet kellukkeen (15) tyhjentämiseksi nesteestä kellunta-altaan (10) ollessa tyhjentyneenä.Liquid pump according to claim 1, characterized in that the float (15) comprises means for filling the float (15) with liquid when the float (10) is filled with liquid and means for emptying the float (15) with liquid when the float (10) is empty. 3. Vaatimuksen 1 tai vaatimuksen 2 mukainen nestepumppu, tunnettu siitä, että siirtoväline (16) on pystysuora tanko, joka on kiinnitetty kellukkeeseen (15) ja sovitettu liikkumaan pystysuorassa kellukkeen (15) mukana.A liquid pump according to claim 1 or claim 2, characterized in that the transfer means (16) is a vertical rod attached to the float (15) and adapted to move vertically with the float (15). 4. Vaatimuksen 3 mukainen nestepumppu, tunnettu siitä, että kelluntaaltaaseen (10) kuuluu läpivienti pystysuoran tangon liikkeen välittämiseksi kellunta-altaan (10) alapuolelle ja pystysuora tanko on yhdistetty mäntäpumpun (18) mäntään (17).A liquid pump according to claim 3, characterized in that the buoyancy tank (10) comprises a bushing for transmitting the movement of the vertical bar below the floatation pool (10) and the vertical bar is connected to the piston (17) of the piston pump (18). 5. Jonkin vaatimuksista 1 -4 mukainen nestepumppu, tunnettu siitä, että kelluke (15) ohjaa täyttöventtiilin (12) sulkeutumaan ja tyhjennysventtiilin (14) avautumaan, kun kellunta-allas (10) on täyttynyt; ja kelluke (15) ohjaa täyttöventtiilin (12) avautumaan ja tyhjennysventtiilinLiquid pump according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the float (15) directs the filling valve (12) to close and the drain valve (14) to open when the floating pool (10) is filled; and a float (15) directs the filling valve (12) to open and the drain valve 5 (14) sulkeutumaan, kun kellunta-allas (10) on tyhjentynyt.5 (14) to close when the float pool (10) is empty.
FI20185765A 2018-09-14 2018-09-14 Liquid pump FI20185765A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20185765A FI20185765A1 (en) 2018-09-14 2018-09-14 Liquid pump
PCT/FI2019/050655 WO2020053486A1 (en) 2018-09-14 2019-09-13 Fluid pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20185765A FI20185765A1 (en) 2018-09-14 2018-09-14 Liquid pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FI20185765A1 true FI20185765A1 (en) 2020-03-15

Family

ID=69777040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20185765A FI20185765A1 (en) 2018-09-14 2018-09-14 Liquid pump

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI20185765A1 (en)
WO (1) WO2020053486A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4001634B1 (en) * 2020-11-23 2023-12-13 Frédéric Morath Liquid column generator
JP7292635B1 (en) 2022-05-10 2023-06-19 和明 小林 liquid circulation system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2162787A5 (en) * 1971-11-30 1973-07-20 Roman Jean
US4207741A (en) * 1979-01-05 1980-06-17 Rainey Don E Power source using cyclically variable liquid level
HU195867B (en) * 1984-04-02 1988-07-28 Tibor Kenderi Hydropneumatic hydraulic engine
JP2014190302A (en) * 2013-03-28 2014-10-06 Kunifumi Sukehara Low hydraulic power driving device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020053486A1 (en) 2020-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3961479A (en) Energy converting hydraulic buoyant motor
US4739182A (en) Hydropneumatic water engine
JP5684246B2 (en) Wave energy power generation system
US4083186A (en) Apparatus and method for converting hydrostatic energy to electrical energy
EP2638278B1 (en) Apparatus utilizing buoyancy forces and method for using same
FI20185765A1 (en) Liquid pump
US20050023836A1 (en) Variable buoyancy float engine
US4181470A (en) Gas-operated liquid pump
RU106650U1 (en) Borehole PUMP PUMP UNIT
FI81322B (en) Lifting device.
FI12775Y1 (en) Liquid pump
NO814143L (en) ENERGY GENERATION SYSTEM.
RU2695176C1 (en) Reciprocating pump
US3143077A (en) Buoyancy water lift
US1974236A (en) Sampling apparatus for liquids
RU55894U1 (en) WELL PUMP HYDRAULIC DRIVE
US2093351A (en) Wave motor
US1953453A (en) Pumping system
US1619149A (en) Pump
GB2340553A (en) Buoyant piston pumping system
US1198247A (en) Air-lift fluid-pump.
SU1536037A1 (en) Hydraulic hoist
RU2283970C1 (en) Borehole pump unit
KR100225387B1 (en) Pumping device using buoyancy force
RU2303711C1 (en) Well pump hydraulic drive

Legal Events

Date Code Title Description
FD Application lapsed