RO138388A0 - Pompă cu trambulină - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o pompă cu trambulină care realizează transportul pe verticală al apei. Pompa, conform invenţiei, este alcătuită dintr-un dispozitiv (1) superior acţionat printr-un ax (1e) de un motor (4), conectat la o coloană (2) pentru transportul apei, prevăzută la capătul inferior cu un dispozitiv (3) de adâncime, unde dispozitivul (1) are în componenţă un cilindru (1a) cu un piston (1b), iar la jumătatea cilindrului este un orificiu (1c) de refulare prevăzut cu o supapă (1d) de sens, deasupra orificiuluui (1c) fiind montat un robinet (1g) de alimentare, iar dispozitivul (3) de adâncime este alcătuit dintr-o ţeavă (3a) cilindrică conectată la coloană (2), o incintă (3b) elastică de formă cilindrică care are la exterior un cadru (3c) rigid format din coloane longitudinale şi cercuri transversale, o cămaşă (3d) elastică peste care se dispun mai multe benzi (3e) elastice înfăşurate spiralat şi pretensionate, iar la capătul inferior al incintei (3d) elastice este o supapă (3f) de sens.

Description

RO 138388 AO ,,i.; f.VAT ii'iVLȚJ Și MĂRCI <ΛλΌθ do bravei de invanUo

POMPĂ CU TRAMBULINĂ

Invenția se referă la o pompă care realizează transportul pe verticală al apei.

Domeniul tehnic în care se aplică invenția este cel al pompelor de apă.

Sunt cunoscute pompele dispuse în partea de sus a coloanei de apa, care prin mișcarea unui piston realizează un vacuum deasupra coloanei, mișcând-o pe verticală și prin intermediul a două valve refulând apa spre exterior.

De asemenea se cunosc pompele cu șurub sau cavitate progresivă care sunt dispuse în partea de jos a coloanei fiind imersate în apă și care crează o presiune în coloană, care împinge apa în sus.

Dezavantajele acestor pompe constau în faptul că pentru a putea realiza transportul pe verticală trebuie sa învingă întreaga greutate a coloanei de apă, fie prin vacuum, fie prin presiune, consumând astfel o cantitate mare de energie mecanică sau electrică.

Problema tehnică pe care își propune să o rezolve invenția este realizarea unei pompe care folosește principiul compensării gravitațional- elastice, unde greutatea coloanei este utilizată în mod activ pentru ridicarea apei la înălțime cu un consum redus de energie.

Pompa cu trambulină rezolvă problema tehnică prin generarea unei mișcări oscilatorii pe verticală a coloanei de apă, asupra căreia se intervine minimal atât cu presiune cât și cu vacuum prin intermediul unui piston, care oscilează la rândul lui cu frecvență mare, energia cinetică a acestuia transformându-se în presiune și deformare elastică pe mișcarea descendentă, respectiv, revenire elastică și aspirație pe mișcarea ascendentă, astfel că la fiecare cursă a pistonului coloana urcă pe o anumită înălțime, apa fiind refulată în exterior.

Pompa cu trambulină prezintă următoarele avantaje:

Pompa este simplă și ușor de construit

Pistonul este montat și acționat de la nivelul superior al coloanei de apă Este ușor și ieftin de întreținut

Principiul funcțional nu depinde de generarea unui vacuum consistent astfel că apa poate fi transportată la înălțimi mai mari de 10 m

Se prezintă în continuare un exemplu de realizare practică a pompei cu trambulină în legătură și cu figurile:

Fig. 1 - vedere izometrică a pompei cu trambulină

Fig. 2 - dispozitivul 1 superior

Fig. 3 - dispozitivul 3 de adâncime

BOGDAN Adrian

RO 138388 AO

Pompa cu trambulină este alcătuită din trei părți: dispozitivul 1 superior acționat de un motor 4 cu arbore cotit sau disc cu știft, o coloana 2 pentru transportul apei și dispozitivul 3 de adâncime.

Dispozitivul 1 superior are în componență un cilindru la și un piston 1b, care realizează o cursa oscilatorie în interiorul acestuia. La mijlocul distanței dintre cele două capete ale cursei pistonului 1b este un orificiu Ic de refulare prevăzut cu o supapă Id de sens. Pistonul 1b are un ax le prin care se conectează la arborele cotit sau discul cu știft, care sunt rotite de motorul 4 electric și transformă mișcarea de rotație într-o mișcare de translație oscilatorie. Cilindrul la cu pistonul 1b sunt situate la capătul superior al coloanei 2, în continuare pe verticala acesteia. Cilindrul la este prevăzut cu un robinet Ig, pentru umplerea inițială a instalației, situat deasupra orificiului de refulare Ic.

Coloana 2 prin care circulă apa poate fi un furtun ranforsat sau o țevă și este fixată rigid la capătul superior sau de construcția puțului de apă. Poate fi prevăzută pe interior cu inele spiralate care favorizează mișcarea oscilatorie a apei.

Dispozitivul 3 de adâncime se află la capătul inferior al coloanei și este alcătuit dintr-o țeava 3a cilindrică, o incintă 3b elastică de formă cilindrică și o supapă 3f de sens. Țeava 3a este rigidă și conectează dispozitivul 3 de adâncime la colana 2 de circulație. Incinta 3b elastică are diametru exterior mai mare decât diametrul interior al coloanei 2 și are pe exterior un cadru 3c rigid format din coloane longitudinale și cercuri transversale, care îi asigură o rezistență mecanică mare. La exteriorul incintei 3b este montată o camașa 3d elastică din cauciuc sau alt material corespunzător, cu rolul de a etanșeiza incinta 3b elastică. Peste această camașă vor fi dispuse una sau mai multe benzi 3e elastice, înfășurate spiralat și pretensionate, sprijinite pe cadrul 3c rigid. Supapa 3f de sens este situată central, la ieșirea din incinta 3b și permite accesul apei în interiorul incintei 3b elastice în momentul creării vacuumului și oprește evacuarea în momentul creării presiunii.

Pompa cu trambulină funcționează în modul următor:

înainte de introducerea instalației în puț, benzile 3e elastice sunt pretensionate astfel încât energia elastică înmagazinată să fie mai mare decât energia potențială gravitațională a coloanei de apă, adică în starea de echilibru a coloanei de apă nu deformează cămașa 3d elastică înspre exterior. Se introduce și fixează coloana 2 în puț astfel încât dispozitivul 3 de adâncime să fie scufundat în apă direct sau prin intermediul unui furtun. Prin intermediul robinetului Ig se umple instalația cu apă. Se pornește rotația motorului 4 electric, care prin intermediul arborelui cotit sau a știftului de pe discul rotativ transformă mișcarea de rotație în mișcare de translație, impregnată pistonului 1b. în mișcarea descendentă a pistonului 1b, pe BOGDAN Adrian

RO 138388 AO prima jumătate a acesteia, când pistonul 1b este accelerat, apa din interiorul cilindrului la este refulată prin intermediul supapei Id de sens. După ce pistonul 1b trece de orificiul Ic, acesta acționează asupra coloanei de apă transferându-i acesteia energie cinetică. Coloana de apă este accelerată în jos, supapa 3f de adâncime blochează ieșirea apei în exterior și benzile 3e elastice sunt extinse determinând deformarea elastica a incintei 3b spre exterior. Pistonul 1b se oprește din mișcarea descendentă și pornește ascendent accelerat. Datorită energiei elastice acumulate, incinta 3b elastică revine, determinând presiune pe coloana de apă, aceasta urmând pistonul 1b într-o mișcare ascendentă accelerată. Când pistonul 1b ajunge la jumătatea cursei ascendente, viteza lui este maximă, la fel și cea a coloanei de apă, iar benzile 3e elastice se opresc la nivelului cadrului 3c rigid. Astfel, datorită inerției coloanei de apă care împreună cu vacuumul creat în spatele pistonului 1b aflat tot în mișcare ascendentă, determină deschiderea supapei 3f de sens și accesul apei în interiorul incintei 3b elastice, precum și umplerea cilindrului la, până la oprirea în poziția finală a pistonului 1b. Vacuumul din cilindrul la este facilitat și de blocajul supapei ld de sens, care nu permite intrarea aerului în interior. Acest proces se repetă.

Datorită faptului că pompa cu trambulină nu se luptă cu greutatea coloanei, ci o folosește în mod activ, intervenind cu un aport de energie cinetică chiar în momentele în care pistonul are viteză maximă, presiune pe direcția descendentă și respectiv vacuum pe direcția ascendentă, coroborat cu un raport hidraulic favorabil între diametrul cilindrului la și diametrul incintei 3b elastice, rezultă un consum foarte redus de energie electrică a motorului. Mai mult pompa poate să funcționeze cu o turație relativ mare a motorului 4 care are ca efect generarea unui debit consistent de refulare al apei.

în funcție de natura aplicației, în special înălțimea și diametrul coloanei de apă se stabilește și modul de construcție, adică alegerea dimensiunilor benzilor 3e elastice, respectiv diametrul incintei 3b elastice, pentru un raport hidraulic optim. La anumite intervale de timp benzile 3e elastice se înlocuiesc.

BOGDAN Adrian

Claims (1)

1. RO 138388 AO

   REVENDICARE

   1. Pompă cu trambulină caracterizată prin aceea că este alcătuită dintr-un dispozitiv 1 superior acționat printr-un ax le de un motor 4, conectat la o coloană 2 pentru transportul apei, prevăzută la capătul inferior cu un dispozitiv 3 de adâncime, unde dispozitivul 1 are în componență un cilindru la cu un piston 1b iar la jumătatea cilindrului este un orificiu Ic de refulare prevăzut cu o supapă ld de sens, deasupra orificiului Ic fiind montat un robinet Ig de alimentare, iar dispozitivul 3 de adâncime este alcătuit dintr-o țeava 3a cilindrică conectată la coloana 2, o incintă 3b elastică de formă cilindrică ce are la exterior un cadru 3c rigid format din coloane longitudinale și cercuri transversale, o camașă 3d elastică peste care se dispun mai multe benzi 3e elastice înfășurate spiralat și pretensionate, iar la capătul inferior al incintei 3b elastice este o supapă 3f de sens.

   BOGDAN Adrian