SU1178938A1

SU1178938A1 - Bellows thermocompressor

Info

Publication number: SU1178938A1
Application number: SU843757467A
Authority: SU
Inventors: Александр Борисович Буянов; Тамара Борисовна Буянова; Сергей Иванович Степанов
Original assignee: Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority date: 1984-06-21
Filing date: 1984-06-21
Publication date: 1985-09-15

Abstract

1. СИЛБФОННБ1Й ТЕПЛОВОЙ НАСОС, содержащий корпус, св занные одним концом с корпусом, а другим - между собой сильфоны, внутренние полости которых разделены теплопроводной стенкой, установленной с образованием рабочей и приводной камер, причем последн заполнена легкокип щей текучей средой, oтлu :aющийс тем, что, с целью обеспечени возможности работы насоса за счет теплоты перекачиваемой среды, сильфоны выполнены с различным диаметром, приводна камера образована внутренней полостью сильфона большего диаметра, в ней размещен закрепленный на конце сильфона, противолежащем теплопроводной стенке, толкатель, а со стороны стенки дополнительно установлена упруга диафрагма с отверстием, св занна гибкой т гой с толкателем, причем рабоча камера выполнена во внутренней полости сильфона меньшего диаметра. 2.Насос по п. 1, отличающийс тем, что теплопроводна стенка снабжена выпуклой частью, обращенной в рабочую камеру. 3.Насос по п. 1, отличающийс тем, что выпукла часть стенки выполнена в виде сильфона. 4.Насос по п. 1, отличающийс тем, что внутренн поверхность сильфона большего (Л диаметра и диафрагма снабжены пористым покрытием. 00 со 00 001. SILBFONNBII THERMAL PUMP, comprising a housing connected at one end with the housing and the other between the bellows, whose internal cavities are separated by a heat-conducting wall, installed to form the working and driving chambers, the latter filled with a boiling fluid, which is: that, in order to enable the pump to work due to the heat of the pumped medium, the bellows are made with different diameters, the drive chamber is formed by the internal cavity of the bellows of a larger diameter, in it is fixed lenny on the end of the bellows opposite the heat-conducting wall, a pusher, and on the side wall is set further elastic diaphragm with a hole associated flexible draft type with a pusher, wherein the working chamber is formed in the internal cavity of the bellows smaller diameter. 2. Pump according to Claim 1, characterized in that the heat-conducting wall is provided with a convex part facing the working chamber. 3. Pump according to Claim 1, characterized in that the convex part of the wall is made in the form of a bellows. 4. Pump according to Claim 1, characterized in that the inner surface of the bellows is larger (L of diameter and diaphragm provided with a porous coating. 00 to 00 00

Description

Изобретение относитс к насосостроению, касаетс насосов с тепловым приводом и может найти применение в различных отрасл х народного хоз йства дл перекачки гор чих сред.The invention relates to a pump engineering industry, heat pump driven pumps, and may find application in various industries of the national economy for pumping hot media.

Целью изобретени вл етс обеспечение возможности работы насоса за счет теплоты перекачиваемой среды.The aim of the invention is to enable operation of the pump due to the heat of the pumped medium.

На фиг. 1 представлена схема варианта конструктивного выполнени насоса с креплением сильфонов в корпусе концами, примыкающими к теплопроводной стенке; на фиг. 2 - схема варианта выполнени с креплением сильфонов в корпусе противоположными концами; на фиг. 3 - вариант выполнени насоса с теплопроводной стенкой, имеющей выпуклую часть; на фиг. 4 - вариант выполнени выпуклой части теплопроводной стенки в виде сильфона; на фиг. 5 - вариант выполнени насоса с покрытием внутренней поверхности сильфона приводной камеры пористым покрытием.FIG. 1 is a diagram of a variant of the pump design with fastening the bellows in the housing with the ends adjacent to the heat conducting wall; in fig. 2 is a diagram of an embodiment with fastening the bellows in the housing with opposite ends; in fig. 3 shows an embodiment of a pump with a heat-conducting wall having a convex part; in fig. 4 shows an embodiment of the convex part of the heat-conducting wall in the form of a bellows; in fig. 5 shows an embodiment of a pump with a coating of the inner surface of the bellows of the drive chamber with a porous coating.

Сильфонный тепловой насос содержит корпус 1, св занные одним концом с корпусом 1, а другим - между собой сильфоны 2 и 3, внутренние полости которых разделены теплопроводной стенкой 4, установленной с образованием рабочей и приводной камер 5 и 6 соответственно. Приводна камера 6 заполнена легкокип щей текучей средой. Сильфоны 2 и 3 выполнены с различным диаметром. Приводна камера 6 образована внутренней полостью сильфона 3 большего диаметра, в ней размещен закрепленный на конце сильфона 6, противолежащем теплопроводной стенке 4, толкатель 7. Со стороны стенки 4 дополнительно установлена упруга диафрагма 8 с отверстием 9, св занна гибкой т гой 10 с толкателем 7. Рабоча камера 2 выполнена во внутренней полости сильфона 5 меньшего диаметра и имеет всасывающий и нагнетательный клапаны соответственно 11 и 12. Теплопроводна стенка 4 может быть снабжена выпуклой частью 13, обращенной в рабочую камеру 2. Эта выпукла часть 13 может быть выполнена в виде сильфона 14. Внутренн поверхность сильфона 6 большего диаметра и диафрагма 8 могут быть снабжены пористым покрытием 15. В варианте на фиг. 1 не закрепленные в корпусе 1 концы сильфонов 2 и 3 св заны между собой скобой 16.The bellows heat pump comprises a housing 1 connected at one end with the housing 1, and the other between each other bellows 2 and 3, the internal cavities of which are separated by a heat-conducting wall 4 installed to form working and driving chambers 5 and 6, respectively. The drive chamber 6 is filled with a fluid fluid. The bellows 2 and 3 are made with different diameters. The drive chamber 6 is formed by the inner cavity of the bellows 3 of a larger diameter, it houses a pusher 7 fixed at the end of the bellows 6 opposite the heat-conducting wall 4, and a pusher 7 is additionally mounted on the wall 4 side. The diaphragm 8 with aperture 9 is additionally connected to the pusher 7. The working chamber 2 is made in the inner cavity of the bellows 5 of a smaller diameter and has suction and discharge valves, respectively, 11 and 12. The heat-conducting wall 4 can be provided with a convex part 13 facing the working chamber 2. This the convex portion 13 may be formed as a bellows 14. The inner surface of the larger diameter of the bellows 6 and the diaphragm 8 may be provided with a porous coating 15. In the embodiment of FIG. 1, the ends of the bellows 2 and 3 which are not fixed in the housing 1 are interconnected by the clip 16.

Сильфон 2 заполн етс нагретой перекачиваемой средой через клапан 11. При этом происходит раст жение сильфона 2 и сжатие сильфона 3. После завершени заполнени рабочей камеры 5 нагретой средой диафрагма 8 в конце хода сильфонов упираетс в толкатель 7 и перебрасываетс в положение, при котором она примыкает к теплопроводной стенке 4. Тепло перекачиваемой среды через стенку 4 и диафрагму 8 передаетс легкокип щей текучей среде, котора при этом испар етс . Пары этой среды расшир ютс , давление в приводной камере 6 поднимаетс и сильфоны 2 и 3 начинают перемещатьс . Сильфон 3 при этом расщир етс , а сильфон 2 сжимаетс . Перекачиваема среда из рабочей камеры 5 через нагнетательный клапан 12 вытесн ет5 с к потребителю.The bellows 2 is filled with the heated pumped medium through the valve 11. At the same time, the bellows 2 is stretched and the bellows 3 is compressed. After the filling of the working chamber 5 is completed with the heated medium, the diaphragm 8 abuts the pusher 7 at the end of the bellows stroke and moves to the position at which it adjoins to the heat-conducting wall 4. The heat of the pumped medium through the wall 4 and the diaphragm 8 is transferred to the light boiling fluid, which then evaporates. The vapors of this medium expand, the pressure in the drive chamber 6 rises and the bellows 2 and 3 begin to move. The bellows 3 is expanded and the bellows 2 is compressed. The pumped medium from the working chamber 5 through the discharge valve 12 displaces the em 5 s to the consumer.

В конце хода гибка т га 10 перебрасывает диафрагму 8 в другое положение, при котором она отходит от стенки 4. Тепловой контакт легкокип щей текучей среды с теплопроводной стенкой 4 нарушаетс , испарение прекращаетс или сильно замедл етс и отвод тепла из приводной камеры 6 в окружающую среду начинает превалировать над подводом тепла в камеру 6. При этом пары текучей среды охлаждаютс и конденсируютс на стенках сильфона 3, после чего конденсат стекает на диафрагму 8.At the end of the stroke, the bend 10 pulls the diaphragm 8 into another position, in which it moves away from the wall 4. The thermal contact of the light boiling fluid with the thermally conductive wall 4 is disturbed, evaporation stops or slows down and heat transfer from the drive chamber 6 to the environment begins to prevail over the supply of heat to the chamber 6. At the same time, the fluid vapor is cooled and condensed on the walls of the bellows 3, after which the condensate flows to the diaphragm 8.

Так как в диафрагме 8 имеетс отверстие 9, то давление над диафрагмой и под ней всегда одинаково, что обеспечивает устойчивое ее удержание в одном из двухSince there is an opening 9 in the diaphragm 8, the pressure above and below the diaphragm is the same, which ensures its stable holding in one of two

0 крайних стабильных положений.0 extreme stable positions.

При конденсации паров легкокип щей текучей среды в камере 6 падает давление, создаетс разр жение и сильфоны 2 и 3 начинают обратный ход. Сильфон 3 сжимаетс , а сильфон 4 расшир етс . В камеру 5 через клапан 11 поступает нова порци нагретой перекачиваемой среды, а в конце хода толкатель 7 перебрасывает диафрагму 8 в сторону стенки 4.Upon condensation of the vapor of the light boiling fluid in chamber 6, the pressure drops, the discharge is created and the bellows 2 and 3 begin to reverse. The bellows 3 is compressed, and the bellows 4 is expanded. A new portion of the heated pumped medium enters the chamber 5 through the valve 11, and at the end of the stroke the pusher 7 transfers the diaphragm 8 towards the wall 4.

Далее цикл повтор етс в автоматичес0 ком режиме.Then the cycle is repeated in automatic mode.

Выпукла часть 13 стенки 4 способствует более интенсивной передаче тепла от перекачиваемой среды легкокип щей среде в камере 6. Ту же функцию выполн ет и сильфон 14. Выполнение пористого покрыти 15The convex part 13 of wall 4 contributes to more intensive heat transfer from the pumped medium to low-boiling medium in chamber 6. The bellows 14 also performs the same function. The porous coating 15 is formed

в сильфоне 3 обеспечивает возможность работы насоса при любой пространственной ориентации, так как за счет капилл рных сил конденсат легкокип щей среды всегда будет наполн ть осушаемую часть покрыти 15, расположенную на диафрагме 8. in the bellows 3, it is possible to operate the pump in any spatial orientation, since, due to capillary forces, the condensate of light boiling medium will always fill the dried part of the coating 15 located on the diaphragm 8.

7 S 17 S 1

/ / / / / /

8eight

Claims

1. BELLOW HEAT PUMP, containing a housing connected at one end to the housing, and the other between them bellows, the internal cavities of which are separated by a heat-conducting wall installed with the formation of the working and drive chambers, the latter being filled with low-boiling fluid medium, characterized in that, in order to enable the pump to work due to the heat of the pumped medium, the bellows are made with different diameters, the drive chamber is formed by the internal cavity of the bellows of a larger diameter, it is fixed a pusher at the end of the bellows, an opposite heat-conducting wall, and an elastic diaphragm with an aperture connected by a flexible rod with a pusher is additionally installed on the side of the bellows, the working chamber being made in the inner cavity of the bellows of a smaller diameter.

2. The pump according to π. 1, characterized in that the heat-conducting wall is provided with a convex part facing the working chamber.

3. The pump according to π. 1, characterized in that the convex part of the wall is made in the form of a bellows. e

4. The pump according to π. 1, characterized in that S the inner surface of the bellows of a larger diameter and the diaphragm are provided with a porous coating.

SU „„ 1178938 FIG. /