SU953265A1

SU953265A1 - Positive-displacement pump

Info

Publication number: SU953265A1
Application number: SU803210257A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Алексеевич Козлов; Игорь Михайлович Шаталов
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1980-12-02
Filing date: 1980-12-02
Publication date: 1982-08-23

Description

.Изобретение относитс к насосостроению , касаетс объемных насосов И может найти применение в различных отрасл х народного хоз йства дл высоконапорпой перекачки текучих сред.The invention relates to a pump-building industry, relates to volumetric pumps, and can be used in various sectors of the national economy for high-pressure pumping of fluids.

Известен объемный насос, содержащий корпус,, диафрагму, установленную в корпус с образованием насосной камеры и расположенной над ней приводной камеры, частично заполненной рабочей средой, и два элекктрода , расположенные в приводной камере и включенные в цепь посто нного тока источника электропитани A volumetric pump is known, comprising a housing, a diaphragm installed in the housing with the formation of a pump chamber and a drive chamber located above it, partially filled with a working medium, and two electrodes located in the drive chamber and connected to a DC power supply circuit

1.one.

Недостатком известного насоса вл етс относительно невысока эффективность из-за длительности процесса набора давлени эа счет накоплени газа. Выделившегос при электролизе . Кроме того/ подача насоса фактически определ етс скоростью течени процесса электролиза и ее регулирование затруднено, так как необходимо мен ть величину тока в электролите.A disadvantage of the known pump is the relatively low efficiency due to the time-consuming process of pressure set-up due to the accumulation of gas. Allocated during electrolysis. In addition, the pump supply is actually determined by the flow rate of the electrolysis process and its adjustment is difficult, since it is necessary to vary the amount of current in the electrolyte.

целью йзое(ретени вл етс повышение эффективности насоса и упрощени регулировани подачи.Your goal (retention is to increase pump efficiency and simplify flow control.

Поставленна цель достигаетс тем, что насос снабжен установленной в верхней части приводной камеры запальной свечой, подключенной к источнику электропитани , и в качестве рабочей среды служит раствор гидроокиси.This goal is achieved by the fact that the pump is equipped with an ignition plug installed in the upper part of the drive chamber and connected to a power source, and the hydroxide solution serves as the working medium.

На чертеже представлен предлагаемый насос.The drawing shows the proposed pump.

10ten

В корпусе 1 между опорной решеткой 2 и крышкой 3 установлена диафрагма 4, образующа насосную камеру 5 и расположенную над ней приводную камеру 6. Приводна камера б In housing 1, between diaphragm 2 and cover 3, a diaphragm 4 is installed, forming a pump chamber 5 and a driving chamber 6 located above it. Drive chamber b

15 частично заполнена рабочей средой и в ней размещены два электрода 7 и 8, включенные в цепь посто нного тока источника электропитани (не показан) В верхней части приводной камеры 6 15 is partially filled with a working medium and contains two electrodes 7 and 8 connected to a direct current circuit of a power source (not shown) at the top of the drive chamber 6

20 установлена запальна свеча 9, подключенна к источнику электропитани , и предохранительный клапан 10. В крышке 3 установлены всасывающий и нагнетательный патрубки 11 и 12 25 соответственно с обратными клапанами . Рабочей средой служит раствор гидроокиси, например, eдkoгo кали .20, a spark plug 9, connected to a power source, and a safety valve 10 are installed. The suction and discharge nozzles 11 and 12 25, respectively, with check valves, are installed in the cover 3. The working medium is a solution of hydroxide, for example, edkoh potassium.

При подаче на электроды 7 и 8 электрического напр жени происходит 30 процесс электролиза раствора гидроокиси , в результате которого образуетс на катоде, например на электроде 7, водород и на аноде (электрод 8) кислород. Газова смесь накапливаетс в верхней части приводной камеей и состоит из двух объемов водорода и одного объема кислорода, т.е. образуетс гремучий газ. При выделении из гидроокиси газа происходи некоторое повышение давлений в камерах б и 5, однако вытеснени перекачкваемой жидкости к потребителю може не происходить, если это давление не превысило давлени нагнетани .When electrical voltage is applied to the electrodes 7 and 8, the electrolysis of the hydroxide solution occurs 30, resulting in the formation of oxygen at the cathode, for example, electrode 7, hydrogen, and at the anode (electrode 8). The gas mixture accumulates in the upper part of the drive cameo and consists of two volumes of hydrogen and one volume of oxygen, i.e. volatile gas is produced. When gas is released from the hydroxide, a slight increase in pressure occurs in chambers b and 5, however, displacement of the pumped liquid to the consumer may not occur if this pressure does not exceed the injection pressure.

После накоплени в верхней части камеры б требуемого количества гремучего газа подают электрораз р д на запальную свечу 9. При этом газова смесь поджигаетс и происходит ее взрыв. Ударна взрывна волна через раствор гидроокиси воздействует на диафрагму 4, котора прогибаетс в камеру 5, давление в камерах б и 5 резко повышаетс , и перекачиваема жидкость из последней вытесн етс к потребителю через нагнетательный патрубок 12. Продолжительность импульса давлени повышаетс за счет взрывного вскипани воды на поверхности раствора при воздействии взрывной волны .After the required amount of detonating gas has been accumulated in the upper part of the chamber, an electric discharge is supplied to the spark-plug 9. At the same time, the gas mixture is ignited and it explodes. The shock wave through the hydroxide solution acts on the diaphragm 4, which bends into chamber 5, the pressure in chambers b and 5 rises sharply, and the pumped liquid is forced out of the latter through the discharge nozzle 12 to the consumer. The pressure pulse increases by the surface of the solution when exposed to a blast wave.

При взрыве происходит процесс окислени водорода и образовани воды, объем которой значительно меньше объема газовой смеси. При этом в камере б образуетс разр жение , чему также способствует конденсаци воды при затухании взрывной волны. В этот момент происходит перемещение диафрагмы 4 в сторожу приводной кЬмеры б и всасывание перекачиваемой среды через всасывающий патрубок 11 в насосную камеру 5 Далее цикл повтор етс .During the explosion, the process of oxidation of hydrogen and the formation of water occur, the volume of which is significantly less than the volume of the gas mixture. In this case, vacuum is formed in chamber 6, which is also facilitated by the condensation of water when the blast wave decays. At this moment, the diaphragm 4 is moved to the watchman of the drive unit and the pumped medium is sucked through the suction nozzle 11 into the pump chamber 5. Then the cycle repeats.

При избыточном повышении давлени в приводной камере б срабатывает предохранительный клапан 10.With excessive pressure in the drive chamber b, the safety valve 10 is activated.

Процесс электролиза гидроокиси может осуществл тьс при относительно невысоких напр жени х,напримерThe process of electrolysis of the hydroxide can be carried out at relatively low voltages, for example

36 В. Скорость электролиза может регулироватьс за счет изменени напр жени и мощности источника электропитани .36 V. The electrolysis rate can be controlled by varying the voltage and power of the power supply.

Величина импульса давлени и объемной цикловой подачи насоса определ етс объемом вступившего в реакцию гремучего газа.Измен величину тока, а также продолжительность процесса электролиза., можно в широких пределах осуществл ть плавную регулировку объемной цикловой подачи Hicoca.The magnitude of the pressure pulse and the volumetric cycle supply of the pump is determined by the volume of the reacting gas. The current and the duration of the electrolysis process can be changed. Hicoca can be continuously controlled over a wide range.

Таким образом, за счет вторичного использовани продуктов электролиза раствора гидроокиси - гремучего газа - дл совершени рабочего процесса насоса и значительного повышени давлени нагнетани существенно повышаетс эффективность насоса. При этом упрощаетс процесс регулировки подачи и других характеристик насоса, которыйможет осуществл тьс Изменением как величины, так и продол5кительности электролиза.Thus, by recycling the products of the electrolysis of a hydroxide solution - detonating gas - to complete the pump workflow and significantly increase the discharge pressure, the efficiency of the pump is significantly increased. This simplifies the process of adjusting the flow and other characteristics of the pump, which can be done by changing both the magnitude and duration of the electrolysis.

Claims

1. USSR author's certificate in application number 2847753 / 25-06, cl. R 04/17/04, 1979.