RU168152U1

RU168152U1 - Pulse supercharger

Info

Publication number: RU168152U1
Application number: RU2016115435U
Authority: RU
Inventors: Алексей Павлович Левцев; Андрей Николаевич Макеев; Антон Александрович Голянин
Priority date: 2016-04-20
Filing date: 2016-04-20
Publication date: 2017-01-19

Abstract

Полезная модель относится к области теплоэнергетики, где может быть использована в системах тепло- и водоснабжения для перекачки жидкостей и газов, а также может найти применение в сельском хозяйстве для перекачки жидкостей. Импульсный нагнетатель включает полый корпус, разделенный на три гидравлически изолированные зоны, первая из которых через диафрагму соединена с обратными клапанами входа и выхода. Третья гидравлически изолированная зона через дополнительную диафрагму внутри полого корпуса соединена с питательной трубой, а ко второй гидравлически изолированной зоне через регулировочный вентиль подключен гидроаккумулятор, при этом сливной кран установлен между ними. Полезная модель позволяет повысить надежность работы импульсного нагнетателя при обеспечении низкой себестоимости и незначительных эксплуатационных затратах на обслуживание устройства, эргономичной возможности регулирования его производительности. Кроме того предлагаемый импульсный нагнетатель применим при любых параметрах рабочей и нагнетаемой среды, а его работа возможна как в режиме обеспечения наибольшей производительности по параметру нагнетаемой среды, так и в режиме с наиболее возможным КПД. 1 ил.The utility model relates to the field of power engineering, where it can be used in heat and water supply systems for pumping liquids and gases, and can also be used in agriculture for pumping liquids. The pulse supercharger includes a hollow body divided into three hydraulically isolated zones, the first of which is connected through a diaphragm to the inlet and outlet check valves. The third hydraulically isolated zone is connected to the feed pipe through an additional diaphragm inside the hollow body, and a hydraulic accumulator is connected to the second hydraulically isolated zone through the control valve, and a drain valve is installed between them. The utility model allows to increase the reliability of the pulse supercharger while ensuring low cost and low operating costs for the maintenance of the device, ergonomic ability to control its performance. In addition, the proposed pulse supercharger is applicable for any parameters of the working and injected medium, and its operation is possible both in the mode of ensuring the highest productivity in terms of the parameter of the injected medium, and in the mode with the most possible efficiency. 1 ill.

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики, где может быть использовано в системах тепло- и водоснабжения для перекачки жидкостей и газов, а также может найти применение в сельском хозяйстве для перекачки жидкостей.The invention relates to the field of power engineering, where it can be used in heat and water supply systems for pumping liquids and gases, and can also be used in agriculture for pumping liquids.

Известна система теплоснабжения, содержащая источник теплоты, включенный с подающим и обратным трубопроводами тепловой сети, подключенными к теплообменнику через сетевой насос, установленный на обратном трубопроводе тепловой сети, и систему теплопотребления с разводящими подающим и обратным трубопроводами, присоединенными к тепловой сети по независимой схеме через теплообменник, самовозбуждаемый генератор гидравлического удара установлен в подающий или обратный трубопровод тепловой сети, а импульсный нагнетатель по одну сторону эластичной диафрагмы гидравлически связан с подающим или обратным трубопроводом тепловой сети и со второй ее стороны последовательно через обратные клапаны входа и выхода включен в разводящий подающий или обратный трубопровод системы, теплопотребления. В приведенном техническом решении импульсный нагнетатель представлен полым корпусом, который по одну строну установленной в нем эластичной диафрагмы соединен с трубопроводом рабочей среды с ударным клапаном, а по другую ее сторону соединен с обратными клапанами входа и выхода нагнетаемой среды (RU 98060, МПК F24D 3/00, опубл. 27.09.2010).A known heat supply system containing a heat source included with the supply and return pipelines of the heat network connected to the heat exchanger through a network pump installed on the return piping of the heat network, and the heat consumption system with distributing feed and return pipelines connected to the heat network in an independent circuit through a heat exchanger , a self-excited hydraulic shock generator is installed in the supply or return pipe of the heating network, and the pulse supercharger on one side of the flexible diaphragm is hydraulically connected to the supply or return pipe of the heat network and, from its second side, is sequentially connected through the inlet and outlet check valves to the distribution supply or return pipe of the heat consumption system. In the given technical solution, the pulse supercharger is represented by a hollow body, which, on one side of the elastic diaphragm installed in it, is connected to the pipeline of the working medium with a shock valve, and on its other side it is connected to the check valves of the input and output of the pumped medium (RU 98060, IPC F24D 3 / 00, published September 27, 2010).

Недостатками известной системы являются склонность мембраны на разрыв, в результате которого может произойти смешивание рабочей среды и нагнетаемой. Обусловленная этим фактом относительно низкая надежность узла не позволяет использовать его в ответственных технических решениях, где ударный узел является частью функционирующей системы.The disadvantages of the known system are the tendency of the membrane to rupture, which may result in mixing of the working medium and pumped. Due to this fact, the relatively low reliability of the node does not allow its use in critical technical solutions, where the shock node is part of a functioning system.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является импульсный нагнетатель в составе водоподъемного устройства, включающий полый корпус, который по одну строну установленной в его сечении эластичной диафрагмы соединен c трубопроводом рабочей среды с ударным клапаном, а по другую ее сторону соединен с обратными клапанами входа и выхода нагнетаемой среды, при этом эластичная диафрагма отжата к трубопроводу рабочей среды пружиной, расположенной в нагнетателе (RU 99553, МПК F04F 7/00, опубл. 22.06.2010).The closest in technical essence to the proposed technical solution is a pulse supercharger as part of a water-lifting device, comprising a hollow body, which, on one side of the flexible diaphragm installed in its cross section, is connected to the working medium pipe with a shock valve, and on the other side it is connected to the inlet check valves and the output of the injected medium, while the elastic diaphragm is pressed to the working medium pipeline by a spring located in the supercharger (RU 99553, IPC F04F 7/00, published on 06/22/2010).

Недостатком известного технического решения является склонность мембраны к разрыву, в результате чего может наступить случай аварийного смешивания рабочей и нагнетаемой сред, а также отсутствие возможности регулирования производительности и подачи устройства.A disadvantage of the known technical solution is the tendency of the membrane to rupture, as a result of which there may be a case of emergency mixing of the working and injection media, as well as the inability to control the performance and supply of the device.

Технический результат заключается в повышении надежности работы импульсного нагнетателя при обеспечении эргономичной возможности регулирования его производительности.The technical result is to increase the reliability of the pulse supercharger while providing ergonomic ability to regulate its performance.

Технический результат достигается тем, что импульсный нагнетатель включает полый корпус, разделенный на три гидравлически изолированные зоны, первая из которых через диафрагму соединена с обратными клапанами входа и выхода. Третья гидравлически изолированная зона через дополнительную диафрагму внутри полого корпуса соединена с питательной трубой, а ко второй гидравлически изолированной зоне через регулировочный вентиль подключен гидроаккумулятор, при этом сливной кран установлен между ними.The technical result is achieved by the fact that the pulse blower includes a hollow body, divided into three hydraulically isolated zones, the first of which is connected through a diaphragm to the check valves of the input and output. The third hydraulically isolated zone is connected to the feed pipe through an additional diaphragm inside the hollow body, and a hydraulic accumulator is connected to the second hydraulically isolated zone through the control valve, and a drain valve is installed between them.

Конструкции импульсного нагнетателя представлена на рисунке.The design of the pulse supercharger is shown in the figure.

Полый корпус 1 импульсного нагнетателя разделенный на первую 2, вторую 3 и третью 4 гидравлически изолированные зоны. Первая гидравлически изолированная зона 2 через диафрагму 5 соединена с обратными клапанами входа 6 и выхода 7. Третья гидравлически изолированная зона 4 через дополнительную диафрагму 8 внутри полого корпуса соединена с питательной трубой 9. Ко второй гидравлически изолированной зоне 3 через регулировочный вентиль 10 подключен гидроаккумулятор 11, при этом сливной кран 12 установлен между регулировочным вентилем 10 и гидроаккумулятором 11.The hollow body 1 of the pulse blower is divided into the first 2, second 3 and third 4 hydraulically isolated zones. The first hydraulically isolated zone 2 through the diaphragm 5 is connected to the check valves of the inlet 6 and the outlet 7. The third hydraulically isolated zone 4 through the additional diaphragm 8 inside the hollow body is connected to the feed pipe 9. A hydraulic accumulator 11 is connected to the second hydraulically isolated zone 3 through the control valve 10 while the drain valve 12 is installed between the control valve 10 and the accumulator 11.

Импульсный нагнетатель работает следующим образом. Сначала через сливной кран 12 вторая гидравлически изолированная зона 3 полого корпуса 1 импульсного нагнетателя заполняется некоторой промежуточной жидкостью (например, маслом), а в гидроаккумулятор 11 закачивается некоторое количество воздуха (устройство для закачки воздуха в гидроаккумулятор на рисунке не указано). Обратные клапаны входа 6 и выхода 7 связываются с источником и приемником нагнетаемой среды (на рисунке источник и приемник нагнетаемой среды не указаны). Затем по питательной трубе 9 осуществляют подачу рабочей среды (в жидкой или газообразной фазе), характеризующейся импульсным или пульсирующим изменением в ней давления. В момент повышения давления в питательной трубе 9 она поступает в третью гидравлически изолированную зону 4 полого корпуса 1 импульсного нагнетателя, растягивая, при этом, дополнительную диафрагму 8. В результате этого во второй гидравлически изолированной зоне 3 происходит сжатие промежуточной жидкости, которая, демпфировав часть давления в гидроаккумуляторе 11, сжимает диафрагму 5. При этом через обратный клапан выхода 7 происходит вытеснение нагнетаемой среды из первой гидравлически изолированной зоны 2 полого корпуса 1 импульсного нагнетателя.Pulse supercharger operates as follows. First, through the drain valve 12, the second hydraulically isolated zone 3 of the hollow body 1 of the pulse supercharger is filled with some intermediate liquid (for example, oil), and some air is pumped into the hydraulic accumulator 11 (the device for pumping air into the hydraulic accumulator is not shown in the figure). The check valves of the inlet 6 and outlet 7 are connected with the source and receiver of the pumped medium (the source and receiver of the pumped medium are not indicated in the figure). Then, through the feed pipe 9, a working medium is supplied (in a liquid or gaseous phase), characterized by a pulsed or pulsating change in the pressure in it. At the time of increasing pressure in the feed pipe 9, it enters the third hydraulically isolated zone 4 of the hollow housing 1 of the pulse blower, while expanding, additional diaphragm 8. As a result, the second fluid is compressed in the second hydraulically isolated zone 3, which damped some of the pressure in the hydraulic accumulator 11, compresses the diaphragm 5. In this case, the discharge medium is displaced through the outlet check valve 7 from the first hydraulically isolated zone 2 of the hollow body 1 of the pulse pump of the staff.

В момент понижения давления в питательной трубе 9 она покидает третью гидравлически изолированную зону 4 полого корпуса 1 под действием избыточного давления воздуха в гидроаккумуляторе 11 и под действием давления высоты всасывания в первой гидравлически изолированной зоне 2 полого корпуса 1, обеспечиваемой возвратной пружиной, установленной в полом корпусе 1 (на рисунке не указана) или достаточным входным давлением нагнетаемой среды, поступающей через обратный клапан входа 6 в первую гидравлически изолированную зону 2 полого корпуса 1. Таким образом, нагнетаемая среда через обратный клапан входа 6 поступает в первую гидравлически изолированную зону 2 полого корпуса 1 импульсного нагнетателя. При последующем повышении и понижении давления в питательной трубе 9 процесс работы импульсного нагнетателя повторится в описанной выше последовательности. Регулирование производительности импульсного нагнетателя осуществляется за счет изменения соотношения промежуточной жидкости во второй гидравлически изолированной зоне 3 полого корпуса 1 и воздуха в гидроаккумуляторе 11, а также посредством регулировочного вентиля 10, при изменении проходного сечения которого изменяется демпфирующая способность гидроаккумулятора 11. Для слива промежуточной жидкости из второй гидравлически изолированной зоны 3 полого корпуса 1 и гидроаккумулятора 11 используют сливной кран 12.At the time of pressure decrease in the feed pipe 9, it leaves the third hydraulically isolated zone 4 of the hollow body 1 under the action of excessive air pressure in the accumulator 11 and under the influence of the suction height pressure in the first hydraulically isolated zone 2 of the hollow body 1, provided by a return spring installed in the hollow body 1 (not shown in the figure) or a sufficient inlet pressure of the pumped medium entering through the check valve of the inlet 6 into the first hydraulically isolated zone 2 of the hollow body 1. So m, the pumped liquid through the check valve 6 is input into the first hydraulically isolated zone 2 of the hollow body 1 pulse supercharger. With a subsequent increase and decrease in pressure in the feed tube 9, the operation of the pulse supercharger will be repeated in the sequence described above. The performance control of the pulse supercharger is carried out by changing the ratio of the intermediate fluid in the second hydraulically isolated zone 3 of the hollow body 1 and the air in the accumulator 11, as well as by means of an adjusting valve 10, when the flow cross section changes, the damping ability of the accumulator 11 changes. hydraulically isolated zone 3 of the hollow body 1 and the accumulator 11 use a drain valve 12.

По сравнению с известным техническим решением предлагаемое позволяет повысить надежность работы импульсного нагнетателя при обеспечении низкой себестоимости и незначительных эксплуатационных затратах на обслуживание устройства, эргономичной возможности регулирования его производительности. Кроме того, предлагаемый импульсный нагнетатель применим при любых параметрах рабочей и нагнетаемой среды, а его работа возможна как в режиме обеспечения наибольшей производительности по параметру нагнетаемой среды, так и в режиме с наиболее возможным КПД.Compared with the known technical solution, the proposed one allows to increase the reliability of the pulse supercharger while ensuring low cost and low operating costs for the maintenance of the device, ergonomic ability to control its performance. In addition, the proposed pulse supercharger is applicable for any parameters of the working and injected medium, and its operation is possible both in the mode of ensuring the highest productivity in terms of the parameter of the injected medium, and in the mode with the most possible efficiency.

Claims

Импульсный нагнетатель, включающий полый корпус, разделенный на гидравлически изолированные зоны и соединенный с одной стороны с питательной трубой, а с другой, через диафрагму в первой гидравлически изолированной зоне с обратными клапанами входа и выхода, отличающийся тем, что полый корпус разделен на три гидравлически изолированные зоны, третья из которых через дополнительную диафрагму внутри полого корпуса соединена с питательной трубой, а ко второй гидравлически изолированной зоне через регулировочный вентиль подключен гидроаккумулятор, при этом сливной кран установлен между ними.A pulse blower comprising a hollow body divided into hydraulically isolated zones and connected on one side to the feed pipe and, on the other, through a diaphragm in the first hydraulically isolated zone with inlet and outlet check valves, characterized in that the hollow body is divided into three hydraulically isolated zones, the third of which is connected to the feed pipe through an additional diaphragm inside the hollow body, and a hydroaccumulator is connected to the second hydraulically isolated zone through the control valve a mutator, while a drain valve is installed between them.