Изобретение относитс к насосоетроениюг в частности к конструкции насоса дл перекачивани жидкостей и газожидкостных смесей, и может быть использонано при проектировании гидротранспортны : установок в различных отрасл х народного хоз йства. Известен насос дл перекачивани жидкостей - насос-дозатор замещени ,, содержащий по меньшей мере одну рабо . чую камеру с всасывающим и нагнетательным клапанами, воздухоподвод и запорную арматуру l . Недостатком насоса вл етс слож .ность конструкции. Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс насос дл перекачивани жидкостей и газожидкостных смесей, содержащий подклю ченный к источнику сжатох о газа нагнетательный ка,нал и всасывающую щель; сообщенную с каналом отверсти ми р соосными по общей нормали к поверхност м , образующим щель 2 « Недостатками известного насоса в л ютс высо;сие энергозатра7;ы и сложность конструкции, что св зано, в частности с необходимостью использовани импульсного источника сжатого газа. Цель изобретени - снижение энергозатрат и упрощение конструкции, Поставленна цель достигаетс .тем,- что насос дл перекачивани жидкостей и газожидкостных смесей содержащий подключенный к источнш у сжатого газа нагнетательный канал и всасывающую щель-, сообш;енную с кана лом отверсти ми, соосны№-1 по общей нормали к поверхност м, обрг1зующим щель, перед всасывающей щелью по коду потока снабжен в нагнетательном , канале дросселем а зсасьшаквда адель I выполнен а капи.пл рной и имеет посто нный размер в направлении общих нормалей к поверхност м,образующим щель. На фиг,/ изображена схема насоса дл перекачивани жидкостей и газозкидкостных смесей,- на фиг„2 схема образовани вытесн емой пленкИр на - схема сил, действующих при отрыве пленки, на фиг.4 - на сосна установка с насосом дл перекачивани жидкостей и газожидкостных смесей Насос дл перекачивани жидкостей и газожидкостных смесей содержит под ключенный к источнику 1 сжатого газа нагнетательный канал 2 и всасывакадую мель 3„ сообщенную с каналом 2 отвер сти ми 4 и 5, соосньши ЕЮ общей нормали к поверхност м 6 и 7,обраэуквдим-щель 3«Насос перед всасывак цей щелью I 3 по коду потока снабжен в нагнетательном кана-пв 2 дроссе-лем 8р а вса сывагдаа а,влъ 3 выполнена капи тл рно н имеет посто нный размер в направлё НИИ общих нормалей к поверхност м 6 и 7, образующим щель 3, Нагнетатель ый канал 2 снабжен манометром 9, а к щели 3 подсоединены входной 10 и.выходной 11 патрубки. Дроссель 8 может быть выполнен в виде капилл рно-пористого несмачиваемого жидкостью тела. Насос дл перекачивани жидкостей и газожидкостных смесей работает следукщкм образом, Перед запуском все полости вакуУ№зруютс , после чего входной патрубок 10 и всасывающую щель 3. заполн ют перекачиваемой ждцкостью. Устанавливают давление э входном 10 и выходном 11 патрубках равное, например , р , в нагнетательном канале 2 давление Р , Причем Р2 Р. При этом в отверсти х 4 и 5 под действием сил поверхностного нат жени образуютс искривленные поверхности раздела фаз - мениски с выпуклостью в сторо ,ну всасывающей щели 3. Дроссель 8 может быть выполнен в виде несмачиваемого жидкостью тела, что преп тствует проникновению жидкости в нагнетательный канал 2, Далее повышают давление в нагнетательном канаше 2 до рабочего давлени Pj, которое по абсолютной величине больше давлени Под действием перепада давлений Pj-Pg газ из нагнетательного канала 2 проходит через капилл рно-пористое тело - дроссель 8 к мениску сидкости в отверстии 4 и вытесн ет пленку . жидкости из отверстий 4 и 5 в выходной патрубок 11. При этом в зависимости от условий работы при вытесне НИИ пленки из отверсти 5 может образовыватьс газожидкостный пузырь илк иметь место разрыв пленки. Дальнейшее отделение жидкости от газа происходит в выходном патрубке 11, При выходе пленки или пузыр из отверсти 5 давление за .капйлл рноnopHCTtiiM телом - дросселем 8 по ходу газа уменьшаетс , в отверсти х 4 и 5 снова образуютс мениски, и процесс вьатеснени , пленки повтор етс . На образование менисков, пленки или пузыр в отверсти х 4 и 5 расходуетс жидкость., поступающа по всасыдог ющей щ€5ли 3 из входного патрубка 10. При этом давление жидкости в зоне отверстий 4 ii 5 - меньше давлени Р,, на величину гидравлических потерь. Таким образом, жидкость из входного патрубка 10 с давлением Р р, нагнетаетс в выkoднoй патрубок 11 с давлением Ра , которое больше давлени Р . Очевидно, что при работе насоса газ из нагнетательного канала 2 не должен попадать в всасываквдую щель 3, иначе он вытесн ет оттуда 5ккдкость и нарушает этим работу носо с а в це:ломо ; Это возможно при следующих уело1зи х . Параметры работы насоса существен ным образом завис т от физико-химических свойств перекачива:емой жидкос ти, материала поверхностей 6 и 7, об разующих щель 3, и геометрии основны узлов и определ ютс следующей систе мой уравнений: 2-6/(м,5 -46-соз9/ 5, P3- w2-6/RV4 4 i- osS/d4 , R;-.6(|R;,,,5M/R;,,,j), Р - Рг 46/R 5 - -cos ®(5 . , где 6 коэффициент поверхностного нат жени на границе разде ла фаз жидкость-газ; краевой угол смачивани на границе жидкость-тверда поверхность - газ; (.,,пкамет:ра отверстий 4 и 5; Ч,,5 главные радиусы кривизны поверхностей раздела фаз, менисков соответственно во всасывающей щели 3 ив отверсти х 4 и Индекс / относитс к моменту формировани пленки, индекс // - к моменту перед отрывом и отрыву плен ки. Уравнени (1) и (2) определ ют услови , необходимые дл образовани новой пленки после выдувани , отрыв старой (фиг.2). Условие, преп тствующее проникновению газа в всасывающую щель 3 пе ,ред отрывом пленки, определ етс зависимост ми .(3) - 5) (фиг.З). При равных диаметрах d , и с} отверстий 4 и 5 главные радиусы кривизны менисков приближенно можно прин ть R; s 2cosei«R;;,,., тогда И1(,3) . cos9ia4,,o, - рассто ние между поверхност ми б и 7 по нормали. При прин тых допущени х решение представленной упрощенной системы уравнений приводит к выводу, что рассто ние между поверхност ми б и 7 должно быть меньше (1/3-1/5) Меньшее значение относитс к случаю максимально возможного перепада давлений при данном размере отверстий 4 и 5. Вытеснение, отрыв пленки или пузыр может иметь место при сколько угодно низкой скорости прохождени рабочей газообразной среды через отверсти 4 и 5. Предлагаемый насос дл перекачивани жидкостей и газожидкостных смесей позвол ет перекачивать жидкости в область высокого давлени экономично благодар непосредственному использованию потенциальной энергии давлени газообразной среды без ее преобразовани в кинетическую энергию , сопровождающуюс большими потер ми при смешении двух потоков с разными начальными скорост ми. Првышению экономичности способствует также отсутствие подвижных частей и возможность работы с посто нным давлением газа в нагнетательном канале. Таким образом, снижаютс энергозатраты и упрощаетс конструкци .The invention relates to pumping systems, in particular, to the design of a pump for pumping liquids and gas-liquid mixtures, and can be used in the design of hydraulic transport: installations in various sectors of the national economy. A pump for pumping liquids is known - a replacement dosing pump, containing at least one operation. I feel the chamber with suction and discharge valves, air supply and shut-off valves l. The disadvantage of the pump is the design complexity. The closest to the invention according to the technical nature is a pump for pumping liquids and gas-liquid mixtures, which contains a gas injection press, a gas and a suction gap connected to the source; The holes communicated with the channel are coaxially aligned with the common normal to the surfaces forming the slot 2 "The drawbacks of the known pump are high; this energy consumption is 7; s are also design complexity, which is connected, in particular, with the need to use a pulsed source of compressed gas. The purpose of the invention is to reduce energy consumption and simplify the design. The goal is achieved. Thus, a pump for pumping liquids and gas-liquid mixtures containing a discharge channel connected to a source of compressed gas and a suction port connected with a channel, coaxially #- 1, along the common normal to the surfaces that surround the gap, in front of the suction gap, the flow code is provided in the discharge channel, with choke Adele I, which is made as a cap, and has a constant size in the direction of the normals to surface forming a gap. Fig. / Shows a diagram of a pump for pumping liquids and gas-folding mixtures, - Fig 2 shows a diagram of the forces expelled by a film, and shows a diagram of the forces acting on the film separation; in Fig. 4 - a pine plant with a pump for pumping liquids and gas-liquid mixtures A pump for pumping liquids and gas-liquid mixtures contains a pressure channel 2 connected to the source 1 of compressed gas and a sump ground 3 "connected to channel 2 by holes 4 and 5, co-wiring with the general normal to surfaces 6 and 7, circumferential gap 3" Ne pump The suction unit I with slot I 3, according to the flow code, is provided in the injection canal-pv 2 with a 8A and all-round intersection, which is 3 made permanently and has a constant size in the direction of the research institute of common normals to surfaces 6 and 7, forming the gap 3, Supercharger channel 2 is equipped with a pressure gauge 9, and inlet 3 and 11 outlet pipes are connected to slot 3. The choke 8 can be made in the form of a body that is not wetted by a capillary-porous body. The pump for pumping liquids and gas-liquid mixtures works as follows. Before starting, all the cavities of the vacuum unit are formed, after which the inlet 10 and the suction slot 3. are filled with pumped liquid. The pressure of the inlet 10 and outlet 11 nozzles is set equal, for example, p, to the pressure P in the discharge channel 2, and P2 R. In the holes 4 and 5, under the action of surface tension forces, curved interfaces — menisci with convexity in side of the suction gap 3. The choke 8 can be made in the form of a non-wetted body, which prevents the liquid from penetrating into the discharge channel 2. Further, the pressure in the pressure plug 2 is increased to the working pressure Pj, which is absolute olshe pressure under the action of the pressure difference Pj-Pg gas from the discharge passage 2 passes through the wick, porous body, - the throttle 8 to the meniscus sidkosti in the hole 4 and displaces the film. liquids from holes 4 and 5 into outlet nozzle 11. In this case, depending on the working conditions, when a scientific research institute is displaced from a hole 5, a gas-liquid bubble can form or a film break occurs. Further separation of the liquid from the gas occurs in the outlet nozzle 11. When the film or bubble leaves the orifice 5, the pressure is increased through the body Hoptimic body - choke 8 along the gas flow, the meniscus is formed again, and the process of subtraction, film repeats . Liquid is consumed in the formation of menisci, film or bubble in openings 4 and 5. The fluid enters the suction side of 5 or 3 from the inlet 10. At the same time, the fluid pressure in the area of the openings 4 ii 5 is less than the pressure P ,, by the amount of hydraulic losses . Thus, fluid from the inlet 10 with a pressure P p is injected into the outflow pipe 11 with a pressure Pa, which is greater than the pressure P. Obviously, when the pump is operating, the gas from the discharge channel 2 should not fall into the suction side of slot 3, otherwise it will force out 5 km of capacity from there and interfere with the work of the nose with a in ce: lomo; This is possible with the following rules. The operating parameters of the pump are significantly dependent on the physicochemical properties of the pumped liquid, the material of surfaces 6 and 7 forming the slit 3, and the geometry of the main components and are determined by the following system of equations: 2-6 / (m, 5 -46-cos9 / 5, P3- w2-6 / RV4 4 i-osS / d4, R; -. 6 (| R; ,,, 5M / R; ,,, j), Р - Pr 46 / R 5 - -cos ® (5., where 6 is the coefficient of surface tension at the interface of the liquid-gas phase; the wetting angle at the liquid-solid interface is gas; (. ,, pkamet: holes 4 and 5; H, 5 main radii of curvature of the interfaces of the phases, menisci, respectively In the suction gap 3 and in the holes 4 and Index /, it refers to the moment of formation of the film, the index // to the moment before the separation and separation of the film. Equations (1) and (2) determine the conditions necessary for the formation of a new film after blowing , the separation of the old one (Fig. 2). The condition that prevents the penetration of gas into the intake slot 3 ne, before the separation of the film is determined by the dependencies (3) - 5) (Fig. 3). With equal diameters d, and c} of holes 4 and 5, the main radii of curvature of the menisci can be approximately taken as R; s 2cosei “R ;; ,,., then I1 (, 3). cos9ia4,, o, is the distance between the surfaces b and 7 along the normal. Under accepted assumptions, the solution of the presented simplified system of equations leads to the conclusion that the distance between the surfaces b and 7 should be less (1 / 3-1 / 5) The smaller value refers to the case of the maximum possible pressure drop for a given size of the holes 4 and 5. The displacement, detachment of a film or a bubble can occur at any desired low rate of passage of the working gaseous medium through openings 4 and 5. The proposed pump for pumping liquids and gas-liquid mixtures allows pumping liquids to the region High pressure is economical due to the direct use of the potential energy of the pressure of the gaseous medium without converting it into kinetic energy, accompanied by large losses when two streams are mixed with different initial velocities. The absence of moving parts and the ability to work with a constant gas pressure in the discharge channel also contributes to higher efficiency. Thus, power consumption is reduced and the structure is simplified.
ybj, fly /ffybj fly / ff
ff ffffffa, / ffff ffffffa, / ff
Pi, Газ Pi, Gas