NL2026761B1 - Pump Assembly for Moving a Liquid, and Method - Google Patents

Pump Assembly for Moving a Liquid, and Method Download PDF

Info

Publication number
NL2026761B1
NL2026761B1 NL2026761A NL2026761A NL2026761B1 NL 2026761 B1 NL2026761 B1 NL 2026761B1 NL 2026761 A NL2026761 A NL 2026761A NL 2026761 A NL2026761 A NL 2026761A NL 2026761 B1 NL2026761 B1 NL 2026761B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
liquid
gas bubbles
pump assembly
channel
tube
Prior art date
Application number
NL2026761A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Wilhelmus Kok Johannes
Original Assignee
Timbr Energy B V
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 Timbr Energy B V filed Critical Timbr Energy B V
Priority to NL2026761A priority Critical patent/NL2026761B1/en
Priority to EP21798146.3A priority patent/EP4232719A1/en
Priority to PCT/NL2021/050645 priority patent/WO2022086335A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2026761B1 publication Critical patent/NL2026761B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04FPUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F1/00Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped
    • F04F1/18Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped the fluid medium being mixed with, or generated from the liquid to be pumped

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

Pompsamenstel en werkwijze voor het verplaatsen van een vloeistof van een relatief laag niveau naar een relatief hoog niveau, waarbij het 5 pompsamenstel het volgende omvat: — een gasbelgenerator die ingericht is voor het genereren van gasbellen; — een pomp die het volgende omvat: — een inlaat, 10 — een uitlaat, — een buis die zich opwaarts tussen de inlaat en de uitlaat uitstrekt, waarbij de buis het volgende omvat: — een relatief laag eerste gedeelte voor het inlaten van vloeistof en gasbellen, 15 — een relatief hoog tweede gedeelte voor het uitlaten van de vloeistof en gasbellen, waarbij het tweede gedeelte een kanaal omvat dat zich naar de uitlaat uitstrekt; Om een efficiëntere bellenpomp te verschaffen is het kanaal zodanig ingericht dat tijdens gebruik de vloeistof in het kanaal opgedeeld is 20 in vloeistofsegmenten die onderling gescheiden zijn door gasbellen.Pump assembly and method for displacing a liquid from a relatively low level to a relatively high level, the pump assembly comprising the following: - a gas bubble generator adapted to generate gas bubbles; — a pump comprising: — an inlet, — an outlet, — a tube extending upwardly between the inlet and the outlet, the tube comprising: — a relatively low first section for the inlet of liquid and gas bubbles, 15 - a relatively high second part for outlet of the liquid and gas bubbles, the second part comprising a channel extending to the outlet; In order to provide a more efficient bubble pump, the channel is arranged such that during use the liquid in the channel is divided into liquid segments which are mutually separated by gas bubbles.

Description

Pompsamenstel voor het verplaatsen van een vloeistof, en werkwijze De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een pompsamenstel voor het verplaatsen van een vioeistof van een relatief laag niveau naar een relatief hoog niveau, waarbij het pompsamenstel het volgende omvat: ~ een gasbelgenerator die ingericht is voor het in de vloeistof genereren van gasbellen; ~ een pomp die het volgende omvat: ~ een inlaat, ~ een uitlaat, ~ een buis die zich opwaarts tussen de inlaat en de uitlaat uitstrekt, waarbij de buis het volgende omvat: ~ een relatief laag eerste gedeelte voor het inlaten van vloeistof en gasbellen, — een relatief hoog tweede gedeelte voor het uitlaten van de vloeistof en de gasbellen, waarbij het tweede gedeelte een kanaal omvat dat zich naar de uitlaat toe uitstrekt.Pump assembly for displacing a liquid, and method The present invention relates to a pump assembly for displacing a liquid from a relatively low level to a relatively high level, wherein the pump assembly comprises the following: ~ a gas bubble generator adapted to generating gas bubbles in the liquid; ~ a pump comprising: ~ an inlet, ~ an outlet, ~ a tube extending upwardly between the inlet and the outlet, the tube comprising: ~ a relatively low first section for the inlet of liquid and gas bubbles - a relatively high second portion for the outlet of the liquid and gas bubbles, the second portion comprising a channel extending towards the outlet.

Verschillende soorten pompen zijn in staat om vloeistof van een relatief laag eerste niveau naar een relatief hoog tweede niveau verplaatsen door nabij het eerste niveau lucht in te brengen.Different types of pumps are capable of moving liquid from a relatively low first level to a relatively high second level by introducing air near the first level.

Lucht en water worden vervolgens naar het relatief hoge tweede niveau verplaatst.Air and water are then moved to the relatively high second level.

Een voorbeeld hiervan is een bellenpomp, die bijvoorbeeld wordt gebruikt in aquacultuur voor beluchting van water in vijvers.An example of this is a bubble pump, which is used, for example, in aquaculture for aeration of water in ponds.

Tijdens gebruik bevindt de pomp zich in een reservoir dat een vloeistof bevat en is de buis voorzien van vloeistof.In use, the pump is contained in a reservoir containing a liquid and the tube is supplied with liquid.

Het eerste gedeelte staat in fluïdumverbinding met de vloeistof in het reservoir en is gevuld met de vloeistof, waarbij de vloeistof bijvoorbeeld water is.The first portion is in fluid communication with the liquid in the reservoir and is filled with the liquid, the liquid being, for example, water.

Een gasbelgenerator, zoals een compressor, brengt gasbellen in de zich in het eerste gedeelte van de buis bevindende vloeistof, resulterend in een mengsel van vloeistof en gasbellen.A gas bubble generator, such as a compressor, introduces gas bubbles into the liquid contained in the first portion of the tube, resulting in a mixture of liquid and gas bubbles.

Dit leidt tot een verlaging van de dichtheid van het zich in het eerste gedeelte bevindende mengsel van vloeistof en gasbellen, waardoor een stuwing van vloeistof door de buis van het eerste niveau naar het tweede niveau ontstaat.This leads to a reduction in the density of the mixture of liquid and gas bubbles contained in the first part, causing a propulsion of liquid through the tube from the first level to the second level.

Omdat bellenpompen slechts een gas nodig hebben dat nabij het eerste niveau in de vloeistof ingebracht wordt onder een druk die gelijk aan of hoger dan een omgevingsdruk nabij het eerste niveau is,Because bubble pumps require only a gas to be introduced into the liquid near the first level at a pressure equal to or greater than an ambient pressure near the first level,

zijn het betrouwbare pompen in gebruik.they are reliable pumps in use.

Het is een nadeel, dat bellenpompen een relatief laag rendement hebben in vergelijking met mechanische pompen.It is a disadvantage that bubble pumps have a relatively low efficiency compared to mechanical pumps.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een efficiëntere bellenpomp te verschaffen.It is an object of the present invention to provide a more efficient bubble pump.

Hiertoe wordt een pompsamenstel volgens de aanhef gekenmerkt doordat het kanaal zodanig ingericht is dat tijdens gebruik de vloeistof in het kanaal opgedeeld wordt in vloeistofsegmenten die dan onderling gescheiden zijn door gasbellen.To this end, a pump assembly according to the preamble is characterized in that the channel is designed such that during use the liquid in the channel is divided into liquid segments which are then mutually separated by gas bubbles.

Het volume van de zich opwaarts verplaatsende gasbellen neemt tijdens het stijgen toe als gevolg van de plaatselijke hydrostatische druk die lager is en op de gasbellen uitgeoefend wordt. Volgens de uitvinding is het tweede gedeelte van de buis zodanig ingericht, dat tijdens gebruik het volume van de gasbellen in het tweede gedeelte zodanig is, dat de vloeistof in het kanaal opgedeeld is in vloeistofsegmenten die onderling gescheiden zijn door de gasbellen. Hierdoor worden de vloeistofsegmenten efficiënter van het eerste niveau naar het tweede niveau getransporteerd. Verder vergroot het een aanzuigend effect in het eerste gedeelte van de buis dat de stijgende gasbellen veroorzaken. Hierdoor verplaatst de vloeistof zich gemakkelijker en sneller door de buis van het eerste niveau naar het tweede niveau, en verlaat de vloeistof het tweede gedeelte met meer kracht. De uitlaat van de pomp kan zich onder een vloeistofspiegel bevinden van de vloeistof die zich in het reservoir bevindt, maar kan zich ook nabij of boven de vloeistofspiegel bevinden. Het kanaal kan verschillende dwarsdoorsnedes hebben, waaronder ruitvormig.The volume of the upwardly moving gas bubbles increases during ascent due to the lower local hydrostatic pressure exerted on the gas bubbles. According to the invention, the second part of the tube is arranged such that, during use, the volume of the gas bubbles in the second part is such that the liquid in the channel is divided into liquid segments which are mutually separated by the gas bubbles. As a result, the liquid segments are transported more efficiently from the first level to the second level. Furthermore, it increases a suction effect in the first part of the tube that causes the rising gas bubbles. This allows the liquid to move more easily and quickly through the tube from the first level to the second level, and the liquid leaves the second section with more force. The outlet of the pump may be located below a liquid level of the liquid contained in the reservoir, but may also be near or above the liquid level. The channel may have various cross-sections, including diamond-shaped.

Een uitvoeringsvorm wordt hierdoor gekenmerkt, dat het kanaal een cirkelvormige dwarsdoorsnede heeft.One embodiment is characterized in that the channel has a circular cross-section.

De cirkelvormige doorsnede vergemakkelijkt het scheiden van de vloeistof in vloeistofsegmenten, doordat de gasbellen gemakkelijker contact maken met een binnenomtrekswand van het kanaal. Verder kan het kanaal door de cirkelvormige dwarsdoorsnede druk van de vloeistof en gasbellen beter weerstaan in een deel van het kanaal dat zich boven de vloeistofspiegel van de vloeistof in het reservoir uitstrekt.The circular cross-section facilitates separation of the liquid into liquid segments by allowing the gas bubbles to more easily contact an inner circumferential wall of the channel. Furthermore, due to the circular cross-section, the channel can better withstand pressure of the liquid and gas bubbles in a part of the channel that extends above the liquid level of the liquid in the reservoir.

Een uitvoeringsvorm wordt hierdoor gekenmerkt, dat het kanaal een hexagonale dwarsdoorsnede heeft.One embodiment is characterized in that the channel has a hexagonal cross section.

Kanalen met een hexagonale dwarsdoorsnede zijn goedkoop te produceren, en daarnaast in staat luchtbellen te geleiden en de druk van gasbellen en vloeistofsegmenten te weerstaan.Hexagonal cross-section channels are inexpensive to manufacture, as well as being able to guide air bubbles and withstand the pressure of gas bubbles and liquid segments.

Een uitvoeringsvorm wordt hierdoor gekenmerkt, dat het tweede gedeelte van de buis afgebogen is ten opzichte van een lengterichting van het eerste gedeelte van de buis.An embodiment is characterized in that the second section of the tube is bent with respect to a longitudinal direction of the first section of the tube.

Hierdoor wordt het doel nagestreefd dat de vloeistofsegmenten die de pomp door de uitlaat verlaten hebben weer terug de uitlaat in keren verkleind, waardoor de werking van de pomp verbeterd wordt. Het tweede gedeelte buigt bijvoorbeeld af met een hoek van 45°, 90° of zelfs meer dan 90°, Een uitvoeringsvorm wordt hierdoor gekenmerkt, dat het kanaal opgedeeld is in een veelvoud aan kanalen die zich naar de uitlaat uitstrekken.Hereby, the aim is pursued that the liquid segments which have left the pump through the outlet are reduced again in returns at the outlet, whereby the operation of the pump is improved. The second part deflects, for example, at an angle of 45°, 90° or even more than 90°. An embodiment is characterized in that the duct is divided into a plurality of ducts extending towards the outlet.

Hierdoor kan de vloeistof efficiënter van het eerste niveau naar het tweede niveau verplaatst worden, De kanalen verdelen het tweede gedeelte in kleinere subvolumes, waardoor de gasbellengenerator kleinere gasbellen kan loslaten om volgens de uitvinding de vloeistof in vloeistofsegmenten op te delen. Hierdoor wordt een vloeistofstroom mogelijk die uit de buis afgevoerd wordt en een uitstroom van later af te voeren vloeistof niet belemmert maar juist vergemakkelijkt, waardoor het pompsamenstel energiezuiniger is.This allows the liquid to be moved more efficiently from the first level to the second level. The channels divide the second part into smaller sub-volumes, whereby the gas bubble generator can release smaller gas bubbles in order to divide the liquid into liquid segments according to the invention. This makes possible a liquid flow that is discharged from the tube and does not impede an outflow of liquid to be discharged at a later date, but rather facilitates it, so that the pump assembly is more energy efficient.

Een uitvoeringsvorm wordt hierdoor gekenmerkt, dat een uiteinde van het kanaal voor het inlaten van gasbellen en vloeistof voorzien is van een geleidingselement voor het geleiden van gasbellen, waarbij het geleidingselement zich vanaf het kanaal richting het eerste gedeelte uitstrekt.An embodiment is characterized in that one end of the channel for the inlet of gas bubbles and liquid is provided with a guide element for guiding gas bubbles, the guide element extending from the channel towards the first part.

Het geleidingselement zorgt ervoor dat stijgende gasbellen makkelijker het kanaal in gaan en minder weerstand ondervinden van een omtrekswand van het kanaal. De lengte van het geleidingselement is afgestemd op een snelheid waarmee de vloeistof zich van het eerste gedeelte naar het tweede gedeelte verplaatst, en is ten minste 10 cm lang, bij voorkeur ten minste 20 cm en met meer voorkeur ten minste 30 cm.The guide element ensures that rising gas bubbles enter the channel more easily and experience less resistance from a circumferential wall of the channel. The length of the guide element is adapted to a speed at which the liquid moves from the first part to the second part, and is at least 10 cm long, preferably at least 20 cm and more preferably at least 30 cm.

Een uitvoeringsvorm wordt hierdoor gekenmerkt, dat het stroomopwaartse uiteinde van het geleidingselement puntig is.One embodiment is characterized in that the upstream end of the guide element is pointed.

Het puntige uiteinde kan een gasbel met een grotere diameter dan de diameter van het kanaal waar de gasbel in dient te stromen, opdelen in kleinere gasbellen, Hierdoor kan een relatief grotere gasbel een verhouding tussen vloeistof en gasbellen in een bepaald deel van het kanaal minder makkelijk verstoren.The pointed end can divide a gas bubble with a larger diameter than the diameter of the channel into which the gas bubble is to flow into smaller gas bubbles. to disturb.

Een uitvoeringsvorm wordt hierdoor gekenmerkt, dat een zijopening in een wand van de buis en/of een vloeistoftoevoerleiding aangebracht is die de verhouding tussen een hoeveelheid vloeistof en gasbellen in het eerste gedeelte van de buis reguleren.An embodiment is characterized in that a side opening is arranged in a wall of the tube and/or a liquid supply line which regulates the ratio between a quantity of liquid and gas bubbles in the first part of the tube.

Door de opening in de wand van de buis kan een gedeelte van de gasbellen en de vloeistof uit de buis ontsnappen, terwijl de vloeistoftoevoerleiding extra vloeistof toe kan voeren op een bepaald niveau van de buis. Hierdoor kan een verhouding tussen het volume van de gasbellen en het volume van de vloeistof, die tijdens het verplaatsen van het eerste niveau naar het tweede niveau verandert vanwege het toenemende volume van de gasbellen, gereguleerd worden en daardoor ook de snelheid waarmee de vloeistof van het eerste niveau naar het tweede niveau verplaatst wordt. In een uitvoeringsvorm is de opening instelbaar voor het tijdens het gebruik optimaliseren van de gasbelgrootte en de verhouding tussen de vloeistof en de gasbellen.The opening in the wall of the tube allows some of the gas bubbles and the liquid to escape from the tube, while the liquid supply line can supply additional liquid at a certain level of the tube. As a result, a ratio between the volume of the gas bubbles and the volume of the liquid, which changes during the movement from the first level to the second level due to the increasing volume of the gas bubbles, can be regulated and therefore also the speed at which the liquid moves from the first level is moved to the second level. In one embodiment, the opening is adjustable to optimize the gas bubble size and the ratio between the liquid and the gas bubbles during use.

Alternatief verbreedt het eerste gedeelte in stroomafwaartse richting.Alternatively, the first portion widens in the downstream direction.

Een uitvoeringsvorm wordt hierdoor gekenmerkt, dat het gas lucht is.One embodiment is characterized in that the gas is air.

Lucht is in ruime mate aanwezig, en kan goedkoop en gemakkelijk worden gebruikt en gecomprimeerd.Air is plentiful and can be used and compressed inexpensively and easily.

Desgewenst wordt de lucht gefilterd voordat de lucht de buis in gebracht wordt. Hierdoor vermindert een hoeveelheid stofdeeltjes in de lucht en wordt de vloeistof minder vervuild.If desired, the air is filtered before the air is introduced into the tube. This reduces the amount of dust particles in the air and the liquid is less polluted.

Een uitvoeringsvorm wordt hierdoor gekenmerkt, dat een gasbellenuitlaat van de gasbelgenerator voorzien is van een element dat voorzien is van openingen.An embodiment is characterized in that a gas bubble outlet of the gas bubble generator is provided with an element provided with openings.

De openingen in het element reguleren de grootte van de luchtbellen die in de vloeistof in het eerste gedeelte van de buis ingebracht worden, waardoor de gasbellen beter aangepast zijn om in het tweede gedeelte de vloeistof op te delen in vloeistofsegmenten die onderling gescheiden zijn door gasbellen. Het element kan bijvoorbeeld een membraan of een drukkamer met daarin openingen zijn, een luchtsteen of een poreus gesteente waarbij poriën van het gesteente de openingen vormen.The openings in the element regulate the size of the air bubbles introduced into the liquid in the first part of the tube, whereby the gas bubbles are better adapted to divide the liquid in the second part into liquid segments separated from each other by gas bubbles. The element can be, for example, a membrane or a pressure chamber with openings therein, an air stone or a porous rock with pores of the rock forming the openings.

Tenslotte heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het verplaatsen van een vloeistof van een relatief laag niveau naar een relatief hoog niveau, waarbij de werkwijze de volgende stap omvat: — het inbrengen van gasbellen in een vloeistof die zich in een relatief laag eerste gedeelte van een buis bevindt, waarbij de 5 werkwijze met behulp van het pompsamenstel volgens een van de conclusies 1 - 10 uitgevoerd wordt, en de gasbellen zodanig gegenereerd worden dat in een relatief hoog tweede gedeelte van de buis de vloeistof opgedeeld wordt in vloeistofsegmenten die onderling gescheiden worden door gasbellen.Finally, the present invention relates to a method for moving a liquid from a relatively low level to a relatively high level, the method comprising the following step: introducing gas bubbles into a liquid contained in a relatively low first part of a tube, wherein the method is carried out with the aid of the pump assembly according to any one of claims 1-10, and the gas bubbles are generated such that in a relatively high second part of the tube the liquid is divided into liquid segments which are mutually separated are produced by gas bubbles.

Een dergelijke werkwijze is doelmatig voor het efficiënter verplaatsen van een vloeistof van een relatief laag niveau naar een relatief hoog niveau.Such a method is effective for moving a liquid from a relatively low level to a relatively high level more efficiently.

De uitvinding heeft tevens betrekking op alle varianten van het pompsamenstel welke in de conclusies aangaande het pompsamenstel en hierboven zijn besproken, in elke mogelijke combinatie. Er is slechts kortheidshalve van herhaling afgezien.The invention also relates to all variants of the pump assembly discussed in the pump assembly claims and above, in any possible combination. Repetition has only been omitted for the sake of brevity.

De onderhavige uitvinding zal thans worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin Fig. 1 een schematische langsdoorsnede toont door een pomp met een gasbellengenerator; Fig. 2 een schematische langsdoorsnede toont door een pomp waarvan het tweede gedeelte een veelvoud aan afgebogen kanalen omvat; Fig. 3 een schematische langsdoorsnede toont door een kanaal; Fig. 4 een schematische detailweergave toont van een stroomafwaarts uiteinde van een kanaal met een geleidingselement; en Fig. 5 toont een schematische langsdoorsnede van een eerste gedeelte met openingen in de wand om een verhouding tussen vloeistof en gasbellen in het eerste gedeelte te reguleren, en een schematische langsdoorsnede van een eerste gedeelte met vloeistoftoevoerleidingen om een verhouding tussen vloeistof en gasbellen in het eerste gedeelte te reguleren.The present invention will now be explained with reference to the drawing, in which Figs. 1 shows a schematic longitudinal section through a pump with a gas bubble generator; fig. 2 shows a schematic longitudinal section through a pump the second portion of which comprises a plurality of deflected channels; fig. 3 shows a schematic longitudinal section through a channel; fig. 4 shows a schematic detail view of a downstream end of a channel with a guide element; and FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view of a first portion with openings in the wall for regulating a liquid to gas bubbles ratio in the first portion, and a schematic longitudinal sectional view of a first portion with liquid supply conduits for regulating a liquid to gas bubble relationship in the first portion; regulate.

Fig. 1 toont een pompsamenstel 199 dat een pomp 100 omvat, waarbij de pomp een buis 110 omvat die zich tussen een inlaat 121 voor vloeistof en een uitlaat 131 van de pomp 100 uitstrekt, met een relatief laag eerste gedeelte 120 voor het inlaten van vloeistof 180 en gasbellen 190, en een relatief hoog tweede gedeelte 130 voor het uitlaten van vloeistof 180 en gasbellen 190, waarbij het tweede gedeelte 130 een kanaal 132 omvat. Het eerste gedeelte 120 is ingericht om tijdens gebruik de vloeistof 180 in het tweede gedeelte 130 volgens de uitvinding op te delen in vloeistofsegmenten 181 die onderling gescheiden zijn door gasbellen 190.fig. 1 shows a pump assembly 199 including a pump 100, the pump including a tube 110 extending between an inlet 121 for liquid and an outlet 131 of the pump 100, with a relatively low first portion 120 for inleting liquid 180 and gas bubbles 190, and a relatively high second portion 130 for venting liquid 180 and gas bubbles 190, the second portion 130 including a channel 132 . The first portion 120 is arranged during use to divide the liquid 180 in the second portion 130 according to the invention into liquid segments 181 which are mutually separated by gas bubbles 190.

De buis 110 bevindt zich in dit voorbeeld in een reservoir 140 dat de vloeistof 180 bevat. Het reservoir 140 kan een gesloten systeem zijn, zoals een vloeistofhouder, maar kan ook een open systeem zijn, zoals een meer of een zee. Het reservoir 140 staat tijdens gebruik in fluidumverbinding met de buis 110 middels een inlaat 121 voor vloeistof in het eerste gedeelte 120 van de buis 110. Een gasbelgenerator 150 is ingericht om in het eerste gedeelte 120 van de buis 110 gasbellen 190 in de vloeistof 180 te genereren. De gasbelgenerator 150 kan een compressor zijn, en omvat een gasbellenuitlaat 151 die in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld een element 152 omvat dat voorzien is van openingen, zoals, in dit voorbeeld, een membraan. De gasbellen 190 worden als gevolg van door de zwaartekracht veroorzaakte hydrostatische druk in de buis 110 van het eerste gedeelte 120 richting het tweede gedeelte 130 gestuwd. De gasbelgenerator 150 is ingericht om gasbellen los te laten met een druk die ten minste gelijk is aan een plaatselijke hydrostatische druk die in het eerste gedeelte 120 heerst nabij de gasbellenuitlaat 151 door een aan een gasbelgenerator 150 gekoppelde luchtcompressor. Omdat de dichtheid van een gasbel 190 kleiner is dan die van de vloeistof 180, zal de omringende vloeistof 180 de gasbellen 190 opwaarts uit de vloeistof 180 persen in de richting van een vloeistofspiegel 160. Het volume van een zich opwaarts verplaatsende gasbel 190 neemt tijdens het stijgen toe in afhankelijkheid van de plaatselijke hydrostatische druk die op de gasbellen uitgeoefend wordt omdat de hydrostatische druk afneemt naar mate de gasbel 190 dichterbij de vloeistofspiegel 160 komt.The tube 110 in this example is located in a reservoir 140 containing the liquid 180 . The reservoir 140 may be a closed system, such as a liquid container, but may also be an open system, such as a lake or sea. The reservoir 140, in use, is in fluid communication with the tube 110 through a liquid inlet 121 in the first section 120 of the tube 110. A gas bubble generator 150 is arranged to create gas bubbles 190 in the liquid 180 in the first section 120 of the tube 110. to generate. The gas bubble generator 150 may be a compressor, and comprises a gas bubble outlet 151 which, in the exemplary embodiment shown, comprises an element 152 provided with openings, such as, in this example, a membrane. The gas bubbles 190 are propelled from the first section 120 toward the second section 130 due to gravity-induced hydrostatic pressure in the tube 110 . The bubble generator 150 is arranged to release gas bubbles at a pressure at least equal to a local hydrostatic pressure prevailing in the first portion 120 near the gas bubble outlet 151 by an air compressor coupled to a bubble generator 150 . Because the density of a gas bubble 190 is less than that of the liquid 180, the surrounding liquid 180 will force the gas bubbles 190 upward from the liquid 180 toward a liquid surface 160. The volume of an upwardly moving gas bubble 190 increases as it moves. increase depending on the local hydrostatic pressure exerted on the gas bubbles because the hydrostatic pressure decreases as the gas bubble 190 approaches the liquid level 160 .

Volgens de uitvinding is de gasbelgenerator 150 zodanig ingericht, dat in het tweede gedeelte 130, dat zich in dit voorbeeld nabij de vloeistofspiegel 160 bevindt, de gasbellen 190 de vloeistof 180 opdelen in vloeistofsegmenten 181. Hierdoor wordt de dichtheid van elkaar afwisselende vloeistofsegmenten 181 en gasbellen 190 zodanig kleiner, bij voorkeur tot de helft van die van de dichtheid van de vloeistof 180, dat een opwaartse stroom in de buis 110 ontstaat, waardoor de vloeistof 180 uit het reservoir 140 door de inlaat 121 voor vloeistof de buis 110 in gezogen wordt. De vloeistofsegmenten 181 en de zich tussen de vloeistofsegmenten 181 bevindende gasbellen 190 verlaten de pomp door een uitlaat 131 van de pomp in het tweede gedeelte 130 van de buis 110. Fig. 2 toont een ten opzichte van Fig. 1 uitgebreide pomp 100. In een voorkeursuitvoeringsvoorbeeld reikt de uitlaat 131 van de pomp Lot nabij de vloeistofspiegel 160, en met verdere voorkeur tot net onder de vloeistofspiegel 160. Zodra de vloeistofsegmenten 181 net onder de vloeistofspiegel 160 uit het kanaal 132 uittreden, schieten zij zijwaarts het reservoir 140 of een tweede reservoir 140' in. In het tweede gedeelte 130 is in dit uitvoeringsvoorbeeid een veelvoud aan kanalen 132 aangebracht, waar de gasbellen 190 de vloeistof 180 opdelen in vloeistofsegmenten 181. Hierdoor kan meer vloeistof 180 uit het reservoir 140 door de inlaat 121 voor vloeistof de buis 110 in gezogen worden. De gasbellen 190 en vloeistofsegmenten 181 verlaten de pomp 100 door een veelvoud aan uitlaten 131 van de pomp. De uitlaten 131 van de pomp buigen in dit uitvoeringsvoorbeeld ten opzichte van een lengterichting van het eerste gedeelte 120 af. Hierdoor wordt voorkomen dat de vloeistofsegmenten 181 na het verlaten van een uitlaat 131 van de pomp terug gaan in het tweede gedeelte 130 van de pomp 100, waardoor een verstoppende werking van de pomp 100 aithans tegengewerkt wordt.According to the invention, the gas bubble generator 150 is arranged such that in the second part 130, which in this example is located near the liquid level 160, the gas bubbles 190 divide the liquid 180 into liquid segments 181. As a result, the density of alternating liquid segments 181 and gas bubbles is increased. 190 is less, preferably to half that of the density of the liquid 180, to create an upward flow in the tube 110, thereby drawing the liquid 180 from the reservoir 140 through the liquid inlet 121 into the tube 110 . The liquid segments 181 and the gas bubbles 190 located between the liquid segments 181 exit the pump through an outlet 131 of the pump in the second portion 130 of the tube 110. FIG. 2 shows a comparison with FIG. 1 extended pump 100. In a preferred exemplary embodiment, the outlet 131 of the pump Lot extends near the liquid level 160, and more preferably just below the liquid level 160. As soon as the liquid segments 181 exit from the channel 132 just below the liquid level 160, they shoot sideways. into the reservoir 140 or a second reservoir 140'. A plurality of channels 132 are arranged in the second portion 130 in this embodiment, where the gas bubbles 190 divide the liquid 180 into liquid segments 181. This allows more liquid 180 to be drawn from the reservoir 140 through the liquid inlet 121 into the tube 110. The gas bubbles 190 and liquid segments 181 exit the pump 100 through a plurality of outlets 131 of the pump. In this exemplary embodiment, the outlets 131 of the pump deflect with respect to a longitudinal direction of the first portion 120. This prevents the liquid segments 181 from going back into the second portion 130 of the pump 100 after leaving an outlet 131 of the pump, thereby counteracting a clogging action of the pump 100 at least.

Fig. 3 toont een deel van het kanaal 132 volgens de uitvinding. Vloeistof 180 en gasbellen 190 bereiken het kanaal 132 vanuit het eerste gedeelte 120 van de buis 110 volgens Fig. 1 en 2. Door een begrenzing van de vloeistof 180 en de gasbellen 190 door een omtrekswand 133 van het kanaal 132, delen de gasbellen 190 de vloeistof 180 op in vloeistofsegmenten 181.fig. 3 shows part of the channel 132 according to the invention. Liquid 180 and gas bubbles 190 reach the channel 132 from the first portion 120 of the tube 110 of FIG. 1 and 2. By confining the liquid 180 and the gas bubbles 190 by a circumferential wall 133 of the channel 132, the gas bubbles 190 divide the liquid 180 into liquid segments 181.

Fig. 4 toont een uiteinde 134 van het kanaal 132 voor het inlaten van gasbellen 190 en vloeistof 180 dat een geleidingselement 135 voor het geleiden van gasbellen 190 omvat. Het geleidingselement 135 strekt zich neerwaarts uit en geleidt zich opwaarts verplaatsende gasbellen 190 het kanaal 132 in. In het hier getoonde uitvoeringsvoorbeeld is het uiteinde van het geleidingselement 135 puntig, waardoor het geleidingselement 135 ook bijvoorbeeld een gasbel 190' met een diameter die groter is dan een diameter van een doorgang nabij het uiteinde 134 van het kanaal 132, op kan delen in kleinere gasbellenfig. 4 shows an end 134 of the channel 132 for the inlet of gas bubbles 190 and liquid 180 which includes a guide element 135 for guiding gas bubbles 190 . The guide element 135 extends downwardly and guides upwardly displacing gas bubbles 190 into the channel 132 . In the exemplary embodiment shown here, the end of the guide element 135 is pointed, so that the guide element 135 can also divide, for example, a gas bubble 190' with a diameter that is larger than a diameter of a passage near the end 134 of the channel 132, into smaller ones. gas bubbles

190. Hierdoor wordt een opwaartse stroming van de vloeistof 180 en de gasbellen 190 zo min mogelijk belemmerd.190. As a result, an upward flow of the liquid 180 and the gas bubbles 190 is hindered as little as possible.

Fig. 5 toont twee manieren om een verhouding tussen een volume vloeistof 180 en een volume aan gasbellen 190 in een bepaald gedeelte van het eerste gedeelte 120 te reguleren. Het volume van een zich opwaarts verplaatsende gasbel 190 neemt tijdens het stijgen toe als gevolg van de lagere plaatselijk heersende hydrostatische druk die op de gasbellen uitgeoefend wordt omdat de hydrostatische druk afneemt naar mate de gasbel 190 dichterbij de vloeistofspiegel 160 komt. Hierdoor nemen de gasbellen 190 er in een stroomafwaarts gedeelte van het eerste gedeelte 120 ten opzichte van de vloeistof 180 een groter volume in dan in een stroomopwaarts gedeelte van het eerste gedeeltefig. 5 shows two ways of regulating a ratio between a volume of liquid 180 and a volume of gas bubbles 190 in a particular portion of the first portion 120 . The volume of an upwardly moving gas bubble 190 increases during ascent due to the lower localized hydrostatic pressure exerted on the gas bubbles because the hydrostatic pressure decreases as the gas bubble 190 moves closer to the liquid level 160 . As a result, the gas bubbles 190 in a downstream portion of the first portion 120 occupy a greater volume with respect to the liquid 180 than in an upstream portion of the first portion.

120. Om te voorkomen dat de gasbellen 190 in het stroomopvwaartse deel van het eerste gedeelte 120 een te groot volume innemen en daardoor een stroomdoorlatende werking van de kanalen 132 in het tweede gedeelte 130 verstoren, zijn in het uitvoeringsvoorbeeld dat in Fig. 5 getoond wordt aan de linkerzijde van de middellijn m vloeistoftoevoerleidingen 137 voorzien in het eerste gedeelte 120 waardoor op verschillende niveaus in het eerste gedeelte 120 extra vloeistof 180 toegevoerd wordt. Fig. 5 toont aan de rechterzijde van de middellijn m een uitvoeringsvoorbeeld waarin zijopeningen 136 voorzien in de wand 138 van het eerste gedeelte 120 waardoor een gedeelte van de gasbellen 190 en vloeistof 180 uit het eerste gedeelte 120 ontsnapt. Op deze manieren kan de verhouding tussen gasbellen 190 en vloeistof 180 in het eerste gedeelte 120 gereguleerd worden.120. In order to prevent the gas bubbles 190 in the upstream portion of the first portion 120 from occupying too great a volume and thereby disrupting a flow-permeable action of the channels 132 in the second portion 130, in the exemplary embodiment shown in FIG. 5, on the left side of the centerline, m liquid supply lines 137 are provided in the first section 120 through which additional liquid 180 is supplied at different levels in the first section 120. fig. 5 shows on the right side of the centerline m an exemplary embodiment in which side openings 136 are provided in the wall 138 of the first portion 120 through which a portion of the gas bubbles 190 and liquid 180 escape from the first portion 120 . In these ways, the ratio between gas bubbles 190 and liquid 180 in the first portion 120 can be controlled.

De uitvinding is vanzelfsprekend niet beperkt tot de beschreven en getoonde voorkeursuitvoeringsvorm, maar strekt zich tot elke uitvoeringsvorm uit die valt binnen de reikwijdte van de beschermingsomvang, zoals gedefinieerd in de conclusies en bezien in het licht van de voorgaande beschrijving en bijbehorende tekeningen.The invention is of course not limited to the described and shown preferred embodiment, but extends to any embodiment which falls within the scope of the protection as defined in the claims and viewed in light of the foregoing description and accompanying drawings.

Claims (1)

ä CO NOC DL US lBS i. Pompsamenstel (199) voor het verplaatsen van een vloeistof (180) van een relatief laag niveau naar een relatief hoog niveau, waarbij het pompsamenstel (199) het volgende omvat: ~ aan gasbelgenerator (150) die ingericht is voor het in de vloeistof (180) genereren van gasbellen (180); ~ een pomp {100} die het valgende omvat: - een inlaat (121), 19 ~ een uitlaat (131), - een buis (110) die zich opwaarts tussen de inlaat (121) en de uitlaat (131) uitstrekt, waarbij de buis (110) het volgende omvat! - gen relatief laag ssrste gedeelte (120) voor het inlaten van vloeistof {180} en gazbellen (180}, - een relatief hoog tweede gedeelte (130) voor het uitlaten (131) van de vloeistof (180) en de gasbellen (190), waarbij het tweede gedeslie (130) een kanaal (132) omvat dat zich naar de uitlaat {131} toe uitstrekt; waarbij het kanaal (132) zodanig ingericht is dat tijdens gebruik de vloeistof (180) in het kanaal (132) opgedeeld wordt in vlosistofisegmenten (181) die dan onderling gescheiden zijn door gasbellen (190}, Z. Pompsamenstel (193) volgens conclusie 1, wearbij het kanaal (132) een cirkelvormige dwarsdoorsnede heeft.ä CO NOC DL US lBS i. Pump assembly (199) for displacing a liquid (180) from a relatively low level to a relatively high level, the pump assembly (199) comprising: a gas bubble generator (150) adapted for discharging into the liquid (180 ) generating gas bubbles (180); ~ a pump {100} comprising the following: - an inlet (121), 19 ~ an outlet (131), - a tube (110) extending upwardly between the inlet (121) and the outlet (131), wherein the tube (110) includes the following! - no relatively low first part (120) for the inlet of liquid {180} and gas bubbles (180}, - a relatively high second part (130) for the outlet (131) of the liquid (180) and the gas bubbles (190) the second section (130) comprising a channel (132) extending towards the outlet {131}, the channel (132) being arranged such that during use the liquid (180) is divided in the channel (132) in fluid segments (181) which are then mutually separated by gas bubbles (190}, Z. Pump assembly (193) according to claim 1, wherein the channel (132) has a circular cross-section. 3. Pompsamenstel (1989) volgens conclusie 1 of 2, waarbij het kanaal (132) een hexagonale dwarsdoorsnede heeft, 39The pump assembly (1989) of claim 1 or 2, wherein the channel (132) has a hexagonal cross-section. 4. Pompsamenstel (199) volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het tweede gedeelte (130) van de buis (110) afgebogen is ten opzichte van een lengterichting van het eerste gedeslte (120) van de buis (1310).The pump assembly (199) of any preceding claim, wherein the second portion (130) of the tubing (110) is deflected with respect to a longitudinal direction of the first section (120) of the tubing (1310). 5. Ponpsamenstel (199) volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het kanaal (132) cpgedeeld is in een veelvoud aan kanalen (132) die zich naar de ultlaat (131) uitstrekken.The pontoon assembly (199) of any preceding claim, wherein the channel (132) is divided into a plurality of channels (132) extending toward the outlet (131). &. Pompsamenstel (139) volgens conclusie 5, waarbij een uiteinde (134) van het kaneal (132) voor het inlaten van gasbellen {190} en vloeistof (180) voorzien is van een geleidingselement (135) voor het geleiden van gasbellen (190), waarbij het geleidingselement (135%) zich vanaf het kanaal (137) richting het esrsts gedeelte (120) uitstrekt.† Pump assembly (139) according to claim 5, wherein an end (134) of the channel (132) for inlet gas bubbles {190} and liquid (180) is provided with a guide element (135) for guiding gas bubbles (190), wherein the guide element (135%) extends from the channel (137) towards the first portion (120). 7. Pompsamenstel (199) volgens conclusie &. waarbij het stroomopwaartse uiteinde (134) van het geleidingselement (135) puntig is.The pump assembly (199) of claim &. wherein the upstream end (134) of the guide member (135) is pointed. 3. Pompsamenstel (199) volgens een van ds conclusies tot 7, waarbij een zijopening (136) in een wand (138) van de buis (110) en/of een vioslstoftoevoerleiding (137) aangebracht is die de verhouding tussen in een hoeveelheid vloeistof (189) en gasbellen (190) in het eerste gedeelte (120) van de buis (110) reguleren.A pump assembly (199) according to any one of claims to 7, wherein a side opening (136) is provided in a wall (138) of the tube (110) and/or a fluid supply line (137) which defines the ratio between an amount of fluid (189) and gas bubbles (190) in the first portion (120) of the tube (110). 9. Pompsamenstel {1933} volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het gas iucht is.A pump assembly {1933} according to any one of the preceding claims, wherein the gas is air. 10. Pompsamenstel {199) volgens een der voorgaande conclusies, waarbij een gashellenuitliaat (151) van de gasbelgenerator {150) voorzien is van een element (152) dat voorzien is van openingen.A pump assembly {199) according to any one of the preceding claims, wherein a gas shell outlet (151) of the gas bubble generator {150) is provided with an element (152) provided with openings. 25 11. Werkwijze voor het verplaatsen van een vloeistof (180) van =en relatief laag niveau naar een relatief hoog niveau, waarbij de werkwijze de volgende stap omvat: - het inbrengen van desbellen (150) in een vicelstof (189) die zich in sen relatief laag eerste gedeelte (120) van een buis (119) bevindt, 3G waarbij de werkwijze met behulp van het pompsamenstel {199} volgens een van de conciusies 1 - 10 uitgevoerd wordt, en de gasbellen (120) zodanig gegenereerd warden dat in een relatief hoog twesde gedeelte {130) van de buis (110) de vloeistof (180) opgedeeld wordt in vloeistofsegmentendis onderling gescheiden warden door gasbellen {1930),11. Method for moving a liquid (180) from a relatively low level to a relatively high level, the method comprising the following step: - introducing des bubbles (150) into a liquid material (189) contained in A relatively low first part (120) of a tube (119), 3G, wherein the method is carried out with the aid of the pump assembly {199} according to one of the claims 1 - 10, and the gas bubbles (120) are generated in such a way that in a relatively high second part {130) of the tube (110) the liquid (180) is divided into liquid segments that are mutually separated by gas bubbles {1930),
NL2026761A 2020-10-23 2020-10-23 Pump Assembly for Moving a Liquid, and Method NL2026761B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2026761A NL2026761B1 (en) 2020-10-23 2020-10-23 Pump Assembly for Moving a Liquid, and Method
EP21798146.3A EP4232719A1 (en) 2020-10-23 2021-10-25 Pump assembly for moving a liquid, and method
PCT/NL2021/050645 WO2022086335A1 (en) 2020-10-23 2021-10-25 Pump assembly for moving a liquid, and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2026761A NL2026761B1 (en) 2020-10-23 2020-10-23 Pump Assembly for Moving a Liquid, and Method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2026761B1 true NL2026761B1 (en) 2022-06-17

Family

ID=74195056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2026761A NL2026761B1 (en) 2020-10-23 2020-10-23 Pump Assembly for Moving a Liquid, and Method

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4232719A1 (en)
NL (1) NL2026761B1 (en)
WO (1) WO2022086335A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3186235A (en) * 1962-04-05 1965-06-01 Technicon Instr Sample supply means for analysis apparatus
FR1506573A (en) * 1966-11-10 1967-12-22 Method and apparatus for the movement of a liquid, in particular its elevation
US4527956A (en) * 1984-04-30 1985-07-09 Iosif Baumberg Pipe for elevating liquid, and device provided therewith
US4647272A (en) * 1980-11-20 1987-03-03 Aluminum Company Of America Method and lift pump for raising liquids

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3186235A (en) * 1962-04-05 1965-06-01 Technicon Instr Sample supply means for analysis apparatus
FR1506573A (en) * 1966-11-10 1967-12-22 Method and apparatus for the movement of a liquid, in particular its elevation
US4647272A (en) * 1980-11-20 1987-03-03 Aluminum Company Of America Method and lift pump for raising liquids
US4527956A (en) * 1984-04-30 1985-07-09 Iosif Baumberg Pipe for elevating liquid, and device provided therewith

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022086335A9 (en) 2022-06-23
EP4232719A1 (en) 2023-08-30
WO2022086335A1 (en) 2022-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU745813B2 (en) Energy efficient system and method for reducing water friction on the hull of a marine vessel
KR101552586B1 (en) Positive pressure super micro bubble generator
US7377492B2 (en) Hydraulic liquid pumping system
KR20230014823A (en) Air lubrication system and vessel comprising such a system
CN106660842B (en) Micro-bubble nozzle
US4732689A (en) Feeder assembly for adding dissolvable agent to a flowing liquid
JP4929874B2 (en) Microbubble generator
KR20070087071A (en) Device for injecting fluids inside a rotary fluidized bed
NL2026761B1 (en) Pump Assembly for Moving a Liquid, and Method
JP7093411B2 (en) A gas-liquid separator that separates at least one liquid component from the gas component
KR102413351B1 (en) Air Lubrication System with Wave Deflector for Ships
WO1992003218A1 (en) Aeration of liquids
CA3029442C (en) Method and system for pumping a liquid containing particles; preferably fish in water
CN111512008B (en) Surfing equipment
CN102348497A (en) Device and method for dissolving gas into a liquid
ES2790376T3 (en) Ejector and method
CN109562336A (en) For supplying gas to the system and method in liquid
RU2002133664A (en) METHOD AND DEVICE FOR INCREASING EFFICIENCY AND PRODUCTIVITY OF COMBINED TECHNOLOGIES FOR REGULATING A BOUNDARY LAYER OF A LIQUID
KR20140138535A (en) Ship with foil type hill under flat bottom
JP4170974B2 (en) Fuel tank structure
US6402459B1 (en) Device comprising an elongated tubular body arranged to be located in water
US20220234687A1 (en) Air release unit with diverging side walls
CN107683171B (en) Gas replacement device
RU2074837C1 (en) Method and apparatus for aeration of water in reservoirs
CN108350677B (en) Pan-pipes type overflow system

Legal Events

Date Code Title Description
PD Change of ownership

Owner name: GPP INTERNATIONAL B.V.; NL

Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), ASSIGNMENT; FORMER OWNER NAME: TIMBR ENERGY B.V.

Effective date: 20240306