SU1137239A1

SU1137239A1 - Heat-driven positive-displacement pump

Info

Publication number: SU1137239A1
Application number: SU833600651A
Authority: SU
Inventors: Петраг Акопович Наджарян; Егиш Борисович Адамян; Марине Петраговна Наджарян
Original assignee: Nadzharyan Petrag A; Adamyan Egish B; Nadzharyan Marine P
Priority date: 1983-03-03
Filing date: 1983-03-03
Publication date: 1985-01-30

Abstract

1. ОБЪЕМНЫЙ НАСОС С ТЕПЛОВЫМ ПРИВОДОМ, содержащий рабочий орган, по меньшей мере частично выполненный из материала, обладающего эффектом термической пам ти- формы, и имеющий два сильфона, установленных концентрично с образованием между собой герметичной полости, подключенной к трубопроводу системы циркул ции теплоносител , причем в полости внутреннего сильфона образована рабоча камера , св занна со всасывающим и нагнетательным каналами, о т л и ч а югщ и и с тем, что, с целью упрощени конструкции и обеспечени автоматичности работы, трубопровод системы циркул ции теплоносител выполнен зам снутым по концам на межсильфонную полость, а система циркул ции теплоносител снабжена последовательно установленными в трубопроводе тепловым генератором и запорным органом с управл ющим устройством, причем трубопровод между межсильфонной полостью и тепловым генератором и по меньшей мере, частично внутренн полость теплового генератора заполнены капилл рно-пористым материалом. 8 2. Насоспо п.1,ртличающ и и с тем, что управл ющее устройство запорного органа выполнено в виде чашн-накопител с отверстием в днище, установленной против выхода нагнетательного канала на подпружиненном рычаге, кинематически св занном с запорным органом. ,1. A SURROUNDED PUMP WITH A HEAT DRIVE, containing a working body, at least partially made of a material with a thermal memory function, and having two bellows mounted concentrically to form an airtight cavity connected to each other, moreover, a working chamber is formed in the cavity of the inner bellows, which is connected with the suction and discharge channels, in order to simplify the design and ensure automatic operation The boilers, the coolant circulation system pipeline is made vice-coupled to the inter-bellows cavity, and the coolant circulation system is equipped with a heat generator and a shut-off element with a control device installed in the pipe, the pipeline between the inter-bellows cavity and the heat generator and at least partially The internal cavity of the heat generator is filled with a capillary-porous material. 8 2. Bleeding claim 1, and with the fact that the control device of the locking member is made in the form of a storage bowl with a hole in the bottom mounted against the outlet of the discharge channel on the spring-loaded lever, which is kinematically connected with the locking member. ,

Description

Изобретение относитс к насосо- строению, а именно к объемным насосам с тепловым приводом и может на ти применение в различных отрасл х народного хоз йстра дл подъема во ды из скважин.The invention relates to pump construction, namely, to a heat driven volumetric pumps and can be used in various sectors of the national economy for lifting water from wells.

Известен объемный насос с тепловым приводом, содержащий рабочий орган, выполненный из двух сильфонов полость между которыми заполнена легкокип щей жидкостью, и систему периодического подогрева и охлаждени внешнего сильфона l.A heat driven volumetric pump is known, which contains a working body, a cavity between two bellows between which is filled with light boiling liquid, and a system for periodically heating and cooling the external bellows l.

Однако известный насос характеризуетс недостаточной зффективностью из-за относительно высокой энергоемкости и малой скорости процесса парообразовани .However, the known pump is characterized by insufficient efficiency due to the relatively high energy intensity and low speed of the vaporization process.

Наиболее близким к изобретению вл етс объемный насос с тепловым приводом, содержащий рабочий орган по меньшей мере частично выполненный из материала, обладающего эффектом термической пам ти формы, и имеющий два сильфона, установленных концентрично с образованием между собой герметичной полости, подключенной к трубопроводу системы циркул - ции теплоносител , причем в полости внутреннего сильфона образована рабоча кагора, св занна со всасываюгпдам и нагнетательным каналами 2j.Closest to the invention is a heat driven volumetric pump containing a working member at least partially made of a material having the effect of a thermal shape memory, and having two bellows mounted concentrically to form an airtight cavity connected to each other with a circulation system pipe. coolant, and in the cavity of the inner bellows formed working Cahors, associated with the suction pads and discharge channels 2j.

Недостатком известного насоса вл етс сложность конструкции из-за наличи системы периодического подогрева и охлаждени теплоносител и невозможность работы в автоматическом режиме.A disadvantage of the known pump is the complexity of the design due to the presence of a system of periodic heating and cooling of the heat transfer medium and the impossibility of operating in automatic mode.

Цель изобретени - упрощение конструкции и обеспечение йвтоматичности работы.The purpose of the invention is to simplify the design and ensure that the work is automated.

Поставленна цель достигаетс тем что в объемном насосе с тепловьм приводом, содержащем рабочий орган по меньшей мере частично выполненный из материала, обладающего эффектом термической пам ти формы, и имею щий два сипьфона, установленных концентрично с образованием между собой герметичной полости, подключен ной к трубопроводу системы циркул ции теплоносител , причем в полости внутреннего сильфона образована рабоча камера, св занна со всасываюгщим и нагнетательным каналами, трубо провод системы циркул ции теплоносител выполнен замкнутым по концам на межсильфонную полость, а системаThe goal is achieved by the fact that in a volumetric pump with a heat drive, containing a working body at least partially made of a material having the effect of thermal memory of the form, and having two syphons installed concentrically with the formation of a sealed cavity between them, connected to the pipeline system the circulation of the coolant, and in the cavity of the inner bellows a working chamber is formed, connected with the suction and discharge channels, the piping wire of the circulation system of the coolant is made closed at the ends of the inter-bellows cavity, and the system

циркул ции теплоносител снабжена последовательно установленными в трубопроводе тепловым генератором и запорным органом с управл ющим устройством, причем трубопровод между межсильфонной полостью и тепловым генератором и по меньщей мере частично внутренн полость теплового генератора заполнены капилл рнопористым матер иалом. При этом управл ющее устройство запорного органа выполнено в виде чаши-накопител с отверстием в днище, установленной против выхода нагнетательного канала на подпружиненном рычаге, кинематически св занном с запорным органоThe circulation of the coolant is equipped with a heat generator and a shut-off element with a control device installed in the pipeline, the pipeline between the intersillon cavity and the heat generator and at least partially the internal cavity of the heat generator are filled with a capillary material. In this case, the control device of the locking member is made in the form of a storage bowl with a hole in the bottom mounted against the outlet of the discharge channel on a spring-loaded lever, kinematically connected with the locking organ

.На фиг.1 изображена конструктивна схема насоса; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1(по запорному органу с управл ющим устройством); на фиг.3 вид насоса в положении закрыти запорного органа управл ющим устройством . I. Fig. 1 shows a pump design; Fig. 2 shows a section A-A in Fig. 1 (along a locking member with a control device); Fig. 3 shows the pump in the closed position of the closure member with a control device. I

Объемный насос содержит рабочий орган, имеющий два сильфона 1 и 2 по меньшей мере один из которых выполгнён из материала, обладающего эффектом термической пам ти форкб . Сильфоны 1 и 2 установлены концентрично с образованием между собой герметичиой полости 3, подключенной к трубопроводу . 4 систеьв) циркул ции теплоносител . Трубопровод 4 системы циркул ции теплоносител выполнен замкнутьм по концам на межсильфонную полость 3, а система циркул ции теплоносител снабжена последоваг тельно установленными в трубопроводе 4 тепловым генератором 5 и запорным органом 6 с управл ющим устройством , причем трубопровод 4 между межсильфон ой полостью 3 и тепловым генератором 5 и по меньшей мере часттично внутренн полость теплового генератора 5 заполнены капилл рнопористым материалом 7.The volumetric pump contains a working body having two bellows 1 and 2, at least one of which is made of a material having the effect of thermal memory of the fork. The bellows 1 and 2 are installed concentrically with the formation between the hermetic cavity 3 connected to the pipeline. 4 systems of coolant circulation. The pipe 4 of the coolant circulation system is made at the ends of the inter-bellows cavity 3, and the coolant circulation system is equipped with a heat generator 5 and a stop valve 6 with a control device, sequentially installed in the pipe 4 with a control device, and the pipe 4 between the inter bellows cavity 3 and the heat generator 5 and at least partially the internal cavity of the heat generator 5 is filled with a capillary material 7.

Управл ющее устройство запорного органа 6 выполнено в виде чаши-накопител 8 с отверстием 9 в днище, . установленной против выхода нагнетательного канала 10 на подпружиненном рычаге 11, кинематически св занном с запорным органом 6. В полости внутреннего сильфона 2 образована рабоча камера 12 с нагнетательным и всасывающим клапанами 13 и 14 соответственно .The control device of the locking member 6 is made in the form of a storage bowl 8 with an opening 9 in the bottom,. mounted against the exit of the discharge channel 10 on a spring-loaded lever 11, kinematically connected with the locking member 6. In the cavity of the inner bellows 2, a working chamber 12 is formed with pressure and suction valves 13 and 14, respectively.

3 n3 n

Теплоноситель по капилл рно-пористому материалу 7 поднимаетс из межсильфонной полости 3 в полость теплового генератора 5. Под действием подводимого к генератору 5 тепла, например солнечной радиации,-теплоноситель нагреваетс .The coolant through the capillary-porous material 7 rises from the inter-bellows cavity 3 into the cavity of the heat generator 5. Under the action of heat supplied to the generator 5, such as solar radiation, the heat carrier is heated.

В начальный момент чаша-накопитель 8 пуста и подн та подпружиненным рычагом 1I. Запорный орган 6 открыт, и подогретый теплоноситель из теплового генератора 5 поступает вполость 3. Под действием тепла теплоносител сильфоны 1 и 2 разогреваютс выше температуры мартенситного превращени и скачкообразно при нимают укороченную форму, запомненную материалом с термической пам тью формы в процессе его термообработки , когда сильфон помещают в укороченный штамп и отжигают до температуры выше 30 С.At the initial moment, the storage bowl 8 is empty and raised by a spring-loaded lever 1I. The locking member 6 is open, and the heated coolant from the heat generator 5 enters the cavity 3. Under the action of heat carrier heat, the bellows 1 and 2 are heated above the martensitic transformation temperature and take a shortened form, abruptly, memorized by the thermal memory material during its heat treatment, when the bellows placed in a shortened stamp and annealed to temperatures above 30 C.

В процессе сокращени сильфонов 1 и 2 происходит нагнетание жидкости через нагнетательный клапан 13 и нагнетательный канал 10 к потребителю . При этом в процессе нагнетани происходит наполнение чаши-накопител 8, и она, ут желившись, опускаетс , закрыва через рычаг 11 за порный орган 6. После этого поступление подогретого теплоносител из генератора 5 в полость 3 прекращает72394In the process of reducing the bellows 1 and 2, fluid is injected through the discharge valve 13 and the discharge channel 10 to the consumer. At the same time, in the process of injection, the storage bowl 8 is filled, and, ultimately desiring, it is lowered, closing through the lever 11 for the porous body 6. After that, the heated heat carrier from the generator 5 into the cavity 3 stops 72394

с , и под действием окружающей среды происходит охлаждение сильфонов и 2 ниже температуры мартенситного превращени . При этом сильфоны 1 и 2 скачкообразно принимают удлиненную форму, запомненную материалом с термической пам тью формы в процессе его термообработки, когда сильфон помещают в удлинеиный штамп, отжигают и охлаждают до температуры шгже 15°С.c, and under the action of the environment, the bellows and 2 are cooled below the martensitic transformation temperature. In this case, the bellows 1 and 2 abruptly assume an elongated shape, memorized by the material with thermal memory of the form during its heat treatment, when the bellow is placed in an elongate stamp, annealed and cooled to a temperature of 15 ° C.

В процессе удлинени сильфонов I и 2 перекачиваема жидкость поступаt5 ет через всаа гвап1Щ1й клапан 14 и заполи ет рабоч)ло камеру 12. После этого чаша-накопитель 8 опорожн етс через отверстие 9 в днище и поднимаетс , перевод запорный орган 6In the process of lengthening the bellows I and 2, the pumped liquid enters through the blended valve 14 and fills the working chamber 12. After this, the storage bowl 8 is emptied through the opening 9 in the bottom and rises, translating the stop valve 6

20 в открытое состо ние.20 to the open state.

Далее цикл повтор етс . Then the cycle repeats.

Вследствие того, что капилл рнопористый материал 7 и периодически открывающийс запорный орган 6 обеспечивают однонаправленную замкнутую циркул цию теплоносител и периодическую по. дачу разогретого теплоносител к сильфонам I и 2, отпадает необходимость во внешней системе принудительной циркул ции теплоносител и тем самым обеспечиваетс упрощение конструкции насоса и автоматичность его работы.Due to the fact that the capillary porous material 7 and the periodically opening valve body 6 provide unidirectional closed circulation of the coolant and the periodic flow. The supply of heated coolant to bellows I and 2 eliminates the need for an external system of forced circulation of coolant and thus simplifies the design of the pump and makes it work automatically.

Фиг. 3FIG. 3

Claims

1. A VOLUME PUMP WITH A HEATED DRIVE, containing a working element, at least partially made of a material having the effect of thermal memory-shape, and having two bellows mounted concentrically with each other forming an airtight cavity connected to the pipeline of the coolant circulation system, a working chamber is formed in the cavity of the internal bellows, connected to the suction and discharge channels, with the fact that, in order to simplify the design and ensure automatic operation, the piping of the coolant circulation system is closed at the ends to the bellows cavity, and the coolant circulation system is equipped with a heat generator and a shut-off element with a control device sequentially installed in the pipeline, and the pipeline between the bellows cavity and the heat generator and at least partially the internal cavity of the heat generator capillary-porous material.

2. The pump according to claim 1, characterized in that the control device of the locking element is made in the form of a storage bowl with an opening in the bottom mounted against the outlet of the discharge channel on a spring-loaded lever kinematically connected with the locking element. .