RU171325U1

RU171325U1 - Pulse supercharger

Info

Publication number: RU171325U1
Application number: RU2016109486U
Authority: RU
Inventors: Алексей Павлович Левцев; Андрей Николаевич Макеев; Максим Сергеевич Широв
Priority date: 2016-03-16
Filing date: 2016-03-16
Publication date: 2017-05-29

Abstract

Полезная модель относится к теплоснабжению, где может быть использована для перекачки жидкостей и газов с попутным осуществлением процесса теплообмена. Импульсный нагнетатель содержит трубопровод рабочей среды с ударным клапаном и полый корпус с расположенной в нем пружиной и подключенными к его внутренней полости обратными клапанами входа и выхода нагнетаемой среды. Демпфер из высокотеплопроводного материала, установленный внутри полого корпуса, сжат пружиной и подключен к трубопроводу рабочей среды. Полезная модель позволяет обеспечить подачу нагнетаемой среды за счет использования кинетической энергии рабочей среды при попутной реализации процесса теплопередачи между ними. 1 ил.The utility model relates to heat supply, where it can be used for pumping liquids and gases with the associated implementation of the heat exchange process. The pulse supercharger comprises a working medium pipeline with a shock valve and a hollow body with a spring located in it and non-return valves for the inlet and outlet of the pumped medium connected to its internal cavity. A damper made of highly thermally conductive material, mounted inside a hollow body, is compressed by a spring and connected to the pipeline of the working medium. The utility model makes it possible to supply a pumped-in medium due to the use of kinetic energy of the working medium with the associated implementation of the heat transfer process between them. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к теплоснабжению, где может быть использована для перекачки жидкостей и газов с попутным осуществлением процесса теплообмена.The utility model relates to heat supply, where it can be used for pumping liquids and gases with the associated implementation of the heat exchange process.

Известна система теплоснабжения, содержащая источник теплоты, включенный с подающим и обратным трубопроводами тепловой сети, подключенными к теплообменнику через сетевой насос, установленный на обратном трубопроводе тепловой сети, и систему теплопотребления с разводящими подающим и обратным трубопроводами, присоединенными к тепловой сети по независимой схеме через теплообменник. Самовозбуждаемый генератор гидравлического удара установлен в подающий или обратный трубопровод тепловой сети, а импульсный нагнетатель по одну сторону эластичной диафрагмы гидравлически связан с подающим или обратным трубопроводом тепловой сети и со второй ее стороны последовательно через обратные клапаны входа и выхода включен в разводящий подающий или обратный трубопровод системы теплопотребления (RU 98060, МПК F24D 3/00, опубл. 27.09.2010).A known heat supply system containing a heat source included with the supply and return pipelines of the heat network connected to the heat exchanger through a network pump installed on the return piping of the heat network, and the heat consumption system with distributing feed and return pipelines connected to the heat network in an independent circuit through a heat exchanger . A self-excited hydraulic shock generator is installed in the supply or return pipe of the heating network, and a pulse blower on one side of the elastic diaphragm is hydraulically connected to the supply or return pipe of the heating network and is connected to the distributing supply or return pipe of the system through the inlet and outlet check valves heat consumption (RU 98060, IPC F24D 3/00, publ. 09/27/2010).

В приведенном техническом решении импульсный нагнетатель представлен полым корпусом, который по одну строну установленной в нем эластичной диафрагмы соединен с трубопроводом рабочей среды с ударным клапаном, а по другую ее сторону соединен с обратными клапанами входа и выхода нагнетаемой среды. Среди недостатков известной системы следует отметить склонность мембраны на разрыв при высоких нагнетательных напорах, невозможность работы устройства при отсутствии входного давления нагнетаемой среды (так как эластичная диафрагма под воздействием давления рабочей среды перемещается вверх и отсутствует возможность ее возврата в исходное положение для осуществления последующего цикла нагнетания), кроме того, техническое решение не предусматривает осуществление попутного процесса теплообмена между рабочей и нагнетаемой средой.In the given technical solution, the pulse supercharger is represented by a hollow body, which, on one side of the elastic diaphragm installed in it, is connected to the pipeline of the working medium with a shock valve, and on its other side it is connected to the check valves of the input and output of the pumped medium. Among the disadvantages of the known system, it is worth noting the tendency of the membrane to rupture at high discharge heads, the inability to operate the device in the absence of the input pressure of the pumped medium (since the elastic diaphragm moves upward under the influence of the pressure of the working medium and there is no possibility of its returning to its original position for the subsequent pumping cycle) , in addition, the technical solution does not provide for the implementation of the associated process of heat exchange between the working and injection medium.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является импульсный нагнетатель в составе водоподъемного устройства, содержащий питательную трубу с установленными на ней ударным клапаном и эластичной диафрагмой, а также обратные клапаны входа и выхода, дополнительно введены вентиль, сильфон и нагнетатель, соединенный с одной стороны с питательной трубой через эластичную диафрагму, а с другой - с обратными клапанами входа и выхода. Вентиль установлен на выходе ударного клапана и механически связан с сильфоном, гидравлически соединенным с питательной трубой, а между эластичной диафрагмой и нагнетателем установлена пружина (RU 99553, МПК F04F 7/00, опубл. 22.06.2010).The closest in technical essence to the proposed technical solution is a pulsed supercharger as a part of a water-lifting device containing a feed pipe with a shock valve and an elastic diaphragm installed on it, as well as inlet and outlet check valves, an additional valve, a bellows and a supercharger connected on one side are introduced with a feed pipe through an elastic diaphragm, and on the other with inlet and outlet check valves. The valve is installed at the outlet of the shock valve and is mechanically connected with a bellows hydraulically connected to the feed pipe, and a spring is installed between the elastic diaphragm and the supercharger (RU 99553, IPC F04F 7/00, published on 06.22.2010).

Недостатками известного решения является склонность мембраны к разрыву, в результате чего может наступить случай аварийного смешивания рабочей и нагнетаемой сред, а также отсутствие возможности осуществления процесса их взаимного теплообмена.The disadvantages of the known solution is the tendency of the membrane to rupture, as a result of which there may be a case of emergency mixing of the working and injection media, as well as the inability to carry out the process of their mutual heat exchange.

Технический результат заключается в обеспечении подачи нагнетаемой среды за счет использования кинетической энергии рабочей среды при попутной реализации процесса теплопередачи между ними.The technical result consists in ensuring the supply of a pumped medium through the use of kinetic energy of the working medium with the associated implementation of the heat transfer process between them.

Технический результат достигается тем, что импульсный нагнетатель содержит трубопровод рабочей среды с ударным клапаном и полый корпус с расположенной в нем пружиной и подключенными к его внутренней полости обратными клапанами входа и выхода нагнетаемой среды. Демпфер из высокотеплопроводного материала, установленный внутри полого корпуса, сжат пружиной и подключен к трубопроводу рабочей среды.The technical result is achieved in that the pulse supercharger comprises a working medium pipeline with a shock valve and a hollow body with a spring located in it and non-return valves for the inlet and outlet of the pumped medium connected to its internal cavity. A damper made of highly thermally conductive material, mounted inside a hollow body, is compressed by a spring and connected to the pipeline of the working medium.

На чертеже представлена конструкция импульсного нагнетателя.The drawing shows the design of a pulse supercharger.

Импульсный нагнетатель содержит трубопровод рабочей среды 1 с ударным клапаном 2 и полый корпус 3 с расположенной в нем пружиной 4 и подключенными к его внутренней полости обратными клапанами входа 5 и выхода 6 нагнетаемой среды. Внутри полого корпуса 3, с возможностью линейного расширения, установлен демпфер 7 из высокотеплопроводного материала, который сжат пружиной 4 и подключен к трубопроводу рабочей среды 1.The pulse supercharger comprises a working medium pipe 1 with a shock valve 2 and a hollow body 3 with a spring 4 located in it and check valves for the input 5 and the output 6 of the pumped medium connected to its internal cavity. Inside the hollow body 3, with the possibility of linear expansion, a damper 7 is made of highly thermally conductive material, which is compressed by a spring 4 and connected to the pipeline of the working medium 1.

Импульсный нагнетатель работает следующим образом. Сначала осуществляют настройку жесткости пружины 4 на обеспечение необходимой высоты всасывания нагнетаемой среды, поступающей через обратный клапан 5 входа нагнетаемой среды. При этом демпфер 7 из высокотеплопроводного материала (например, трехслойный материал из нержавеющей стали) находится в сжатом состоянии и занимает минимум пространства внутри полого корпуса 3. Осуществляют подачу рабочей среды (например, технической воды), которая при определенной скорости истечения из ударного клапана 2 автоматически закрывает его, после чего возникает гидравлический удар. Положительная волна (избыточное давление) гидравлического удара преодолевает силу сжатия пружины 4, сжимает ее и растягивает демпфер 7, наполняя его рабочей средой. Нагнетаемая жидкость, находящаяся над демпфером 7 в полом корпусе 3, в результате этого вытесняется через обратный клапан выхода 6. Открытие ударного клапана 2 происходит автоматически при смене положительной волны гидравлического удара отрицательной и сопровождается исходным сжатием демпфера 7 пружиной 4, после чего процесс повторится. Так как демпфер 7 выполнен из высокотеплопроводного материала, поэтому между рабочей средой и нагнетаемой осуществляется процесс теплопередачи, дополнительно интенсифицируемый их импульсным движением, что позволяет совместить в единой конструкции и теплообменник, и нагнетатель.Pulse supercharger operates as follows. First, the stiffness of the spring 4 is adjusted to ensure the necessary suction height of the injected medium entering through the check valve 5 of the inlet of the injected medium. At the same time, the damper 7 made of highly thermally conductive material (for example, a three-layer material made of stainless steel) is in a compressed state and occupies a minimum of space inside the hollow body 3. The medium is supplied (for example, process water), which automatically at a certain rate of discharge from the shock valve 2 closes it, after which a water hammer occurs. The positive wave (gauge pressure) of the hydraulic shock overcomes the compression force of the spring 4, compresses it and stretches the damper 7, filling it with a working medium. The pumped liquid located above the damper 7 in the hollow body 3, as a result, is displaced through the outlet check valve 6. The shock valve 2 opens automatically when the positive water shock wave changes negative and is accompanied by the initial compression of the damper 7 by the spring 4, after which the process will be repeated. Since the damper 7 is made of highly heat-conducting material, therefore, a heat transfer process is carried out between the working medium and the pumped one, additionally intensified by their pulsed movement, which makes it possible to combine both the heat exchanger and the supercharger in a single design.

По сравнению с известным решением предлагаемое обеспечивает возможность подачи нагнетаемой среды за счет использования кинетической энергии рабочей среды при попутном осуществлении процесса их теплопередачи, что позволяет совместить в одной конструкции и нагнетатель, и теплообменник.Compared with the known solution, the proposed one provides the possibility of supplying a pumped medium due to the use of kinetic energy of the working medium with the associated heat transfer process, which allows combining both the supercharger and the heat exchanger in one design.

Claims

A pulse supercharger comprising a working medium pipeline with a shock valve and a hollow body with a spring located in it and non-return valves for the inlet and outlet of the pumped medium connected to its internal cavity, characterized in that the damper made of a three-layer stainless steel material installed inside the hollow body is compressed by a spring and connected to the pipeline of the working environment.