SU602696A1 - Вибрационна насосна установка - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к технологическому оборудованию, в частности к вибрационным насосным : тустановкам дл  жидкостей, и может быть использовано, например, в очстных сооружени х сточных вод и в системах водоснабжени .

Известен мембранный насос дл  жидкостей и газов, содержащий генератор искровых разр дов с установлегшыми в гидравлической камере соосными электродами, один из которых закреплен в корпусе, а другой присоединен к мембране дл  автоматического изменени  межэлектродного промежутка

IJМембранный насос дл  жидкостей и газов сложен по конструкции и имеет узкоделевое назначение. При работе мембранного насоса снижаетс  надежность, так как один из электродов присоединен к мембране, воспринимающей волны давлени  во вспомогательной жидкости. Дл  обеспечени  эксплуатации мембранного нагнетател  необходимо вспомогательное устройство, включающее емкость с жидкостью и дозирующее устройство функционирующее в зависимости от уровн 

жидкости в гидравлической камере нагнетател , что усложн ет эксплуатацию нагнетател  в производственных услови х и ухудщает . энергетические характеристики устпой ства в целом.

Известен также ультразвуковой насос дл  перекачивани  жидкостей, содержащий ступенчатый ультразвуковой резонатор, трубопровод и устройство дл  вибрировани  резонатора , конец которого расположен вблизи открытого отверст   трубопровода, по которому прокачивают жидкг-сть 2 .

Ультразвуковой насос дл  перекачивани  жидкостей сложен по конструкции и имеет низкую эффективность, так как загнутый конец трубопровода создает дополнительное гидродинамическое сопротивление. При снижении уровн  жидкости в емкости до открытого отверсти  трубопровода производительность насоса падает до нул , что прерывает ведение технологического процесса. Необходим обслуживающий персонал дл  включени  и отключени  насоса.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту  вл етс  вибрационна  насосна  установка дл  жидкостей, котора  содержит вертикальную трубу, установленную на упругих подвесках , с расположенным в нижней части всасывающим клапаном, выполненным в виде сло  .твердого дисперсно Х) материала, помещенного на сетке, заземленную емкость с жидкостью, дебалансный двухзальный вибратор , св занный с источником питани , и выходной патрубок З . Существенным: недостатком насосной установки  вл етс  то, что при взаимодействии сло  дисперсного материала, помещенного на сетке, с Ж1щкостью создаетс  малоэффективный гидравлический удар, дл  увеличени  интенсивности котдрого необходимо увеличивать параметры вибрации и мощность вибрационного привода. Увеличение мощност пр11вода увеличивает его массу и габариты. Вибрационный привод не создает гидроди намического ультразвукового, пол , которое обезвреживает жидкость. Дл  очистки, например , сточных вод твёрдый дисперсный ма териал, например песок, необходимо заменит на гранулированные зерна ионообменной смо лы, что повышает стоимость установки, усложн ет ее обслуживание и эксплуатацию. При транспортировании загр зненных сред н дно емкости выпадает осадок, который необходимо периодически выгружать из емкости специальным устройством. Целью насто щего и.зобретени   вл етс  расщирение диапазона применени  вибратора .и поБыщение производительности действи  установки. Эта цель достигаетс  тем, что дебалансы двухвального вибратора выполнены электропровод щими и установлены с возможностью регулировани  между ними воздущного промежутка , при этом, в цепь питани  ..включен конденсатор, св занный с одним из дебалансов , а другой.дебаланс электрически св зан с сеткой всасывающего клапана. На дне заземленной емкости напротив всасывающего клапана размещен сильфон, корпус которого электрически св зан с источником; питани  дл  образовани  с сеткой всасывающег-о кла пана высоковольтного искрового разр дника. На фиг. 1 показана предлагаема  насосна  установка, общий вид; на фиг. 2 - вид вибратора в плане: на фиг. 3 - сечение на фиг, 2. Насосна  установка включает в себ  вер тикальную трубу 1, установленную на упругих подвесках 2, с расположенным в нижней части всасывающим клапаном 3, BbinojineHным в виде сло  твердого дисперсного материала , помещенногх) на сетке 4, заземленную емкость 5 с жидкостью, дебалансный двухвальный f4i6paTop G, размещенный на вертикальюй трубе 1 и св занный с источ-. НИКОМ питани  {на фиг. 1 не показании выходной патрубок 7. В корпусе 8 aiafipaTOpa 6 (фиг. 2, З), выполненном из Электроизол ционного материала, размещен электродвигатель 9, который кинематически через муфту 10, шестерни 11, 12, выполненные из электроизол ционного материала, и валы 13, 14, соединен с дебалансами 15, 16, последние выполнены электропровод щими, причем один из валов дебалансов электрически св зан с сеткой 4 всасывающего клапана, а другой - с конденсатором 17 и источником питани . В вибраторе 6 применены Выдвижные дебалансы. При вращении валов 13, 14 в противоположные стороны между дебалансами 15, 16 образуетс  межэлектродный промежуток, который регулируетс  в определенных пределах лри помощи выдвижных устройств дебалансов. На дне заземленной емкости 5, напротив всасывающего клапана , размещен подпружиненный сильфон 18| корпус которогх) электрически св зан с источником питани  дл  образовани  с сеткой искрового разр дника. Шток сильфона через дифференциально-трансформаторный- преобразователь 19 электрически св зан с контрольно-измерительным прибором давлени , уста-новленным на блоке управлени  2О электродвигател  9. Подпружиненный сильфон 18 дополнительно предназначен дл  автоматического регулировани  межэлектродного промежутка в зависимости от состава.жидкости, например концентрации солей в жидкости. В блоке управлени  20 имеетс  реле, которое отключает привод электродвигател . 9 при минимально допустимом гидростатическом давлении жидкости в емкости 5 и включает привод по достижении номинального давлени . Электрический ток положител эной пол рности подводитс  к сетке 4 всасывающего клапана через клемму 21. При выключенной насосной установке межэлектродный промежуток, образованный сеткой 4 и электродом-сильфоном 18, имеет размер, регулируемый сменными пружинами, при котором возможен искровой разр д в жидкости. Вибрационна  насосна  установка дл  жидкостей работает следующим образом. При включении питани  блока управлени  20 электродвигател  9 и питани  установки приход т во вращение дебалансы 15, 16 и зар жаетс  конденсатор 17. При движении вертикальной трубы 1 вниз, в результате взаимодействи  сло  дисперсного материала с жидкостью, создаетс  гидра.лический удар, а по достижении минимального рассто ни  между дебалансами 15, 16 возникает импульсный электрический высоковольтный разр д конденсатора 17 через межэлектролные промежутки, образованные дебалансами 15, 16, сеткой 4 и сильфоном 18. В зоне всасывающего клапана гидравлический удар преобразуегс  в электрогидрав- лический. Жидкость, проход  сквозь сетку 4, разбиваетс  на множество струй, проникает в слой 3 дисперсного материала, разрыхл ет его, а по выходе из него поднимаетс  вместе с вертикальной трубой 1, перемешающейс  вверх. Одновременно с электрогидравлкческим ударом возникает ульт развуковое поле. Под действцрм ультразвукового пол  и ударных волн высокого давлени  осуществл етс  обезвреживание жидкости, например сточных вод, в емкости 5 и транспортировка ее в вертикальной трубе 1. Во бре м  следующих циклов процесс обезвреживани  и транспортировки жидкости повтор етс Предлагаема  вибрационна  насосна  установка позвол ет перекачивать различные жидкости, говмешать перекачку жидкостей с процессами обезвреживани  и массообмена (растворение, насыщение сол ми и т.п.). Выполнение дебалансрв аэратора в виде электродов высоковольтного искрового разр дника , причем один из дебалансных ва-г лов которого электрически св зан с сеткой всасывающего клапана, а другой - с конденсатором и источником питани , позвол ет интенсифицировать технологические процессы и повысить эффективность действи  насосной установки при сокращении потрёбл  емой мощности электродвигателем вибратора Электрогидравлические удары в жидкости сопровождаютс  высокой температурой и ультразвуковым полем, увеличивающими про изводительность насосной установки и обеспечивающими обезвреживание жидкости, например сточных вод, что повыщает эффективность , действий насосной установки, при этом отпадает необходимость использовани  дл  очистки сточных под, например, дорогосто щих ионообменных смол. Формула, изобретени  1.Вибрационна  насосна  установка, содержаща  вертика-1ьную трубу, установленную на упругих поцвесках, с расположенным в нижней части всасывающим клапаном, вьто}1ненным в виде сло  дисперсного материала , помещенного на сетке, заземленную емкость с жидкостью и дебалаксный двухвальный вибратор, св занный с источником питани , отличающа с  тем, что, с целью расширени  диапазона применени  вибратора и повыщени  производительности установки, дебалансы двухвального вибратора выполнены электропровод щими и установлены с возможностью регулировани  между ними воздущного промежутка , при этом в цепь питани  включен конденсатор , св занный с одним из дебалансов, а другой дебаланс электрически св зан с сеткой всасывающего клапана. 2.Установка по п. 1, о т л и ч а ю ш а   с   тем, что на дне заземленной емкости напротив всасывающего клапана размешен сильфом, корпус которого электрически св зан с источником питани  дл  образовани  с сеткой всасывающего клапане искрового разр дника. Источники информации, прин тыево внимание при экспертизе: 1.Авторское свисетельстао СССР № 336425, кл. f О4 В 45/О4, 197О. 2.Патент США N 36О6583, кл. 417-53, 1971. 3.Авторское свидетельство СССР N 418629, кл, F 04 С 9/OQ- 1973.

4n

Iг ),.J

T