Устройство для перекачивания воды
Полезная модель относится к устройствам забора воды из естественных водоемов и перекачивания ее в резервуар, для привода которых используется энергия волн, преобразуемая в механическую энергию вращения, перемещения и может быть использована в качестве движителя привода водоперекачивающей установки. Устройство монтируется на берегу водоема (море, океан, озеро) или в самом водоеме. Оно содержит, смонтированный на стойке в опорах с возможностью проворота или качания, приводной вал и лопасти радиально размещенные на валу, образуя колесо. На стойке также установлен поршневой насос, поршень которого шарнирно связан с шатуном и кривошипом приводного вала, образуя кривошипно-шатунный механизм. Рабочая камера цилиндра связана с нагнетающим и всасывающим трубопроводами. В качестве движителя колеса используется приливная и откатная волны. Устройство кроме материализованного эффекта имеет и экологический.
Полезная модель относится к области устройств для забора воды из естественных водоемов, в акватории которых под воздействием природных факторов возникают и распространяются колебательные частицы воды, называемые волнением, используемых для преобразования энергии волн в механическую энергию вращения, перемещения и может быть использована, в качестве двигателя привода водоперекачивающей установки.
Известен одноцилиндровый насос с кривошипно-шатунным приводом поршня, содержащего цилиндр, поршень, шарнирно связанный с шатуном, кривошип установленный на приводном валу, рабочая камера снабжена всасывающим и нагнетательным клапанами, связанными с линиями транспортировки жидкости. Недостатком данной конструкции является то, что в качестве привода вала используют электропривод, а это требует затрат электроэнергии и системы ее доставки (1).
Наиболее близким техническим решением является водоподъемник, содержащий поршневой насос, состоящий из цилиндра, рабочая камера которого включает всасывающий и нагнетательный клапаны, а шток связан с приводным элементом. Недостаток его заключается в сложности приводного элемента, аккумулирующего солнечную энергию, его работа зависит от погодных условий, наличие ясного солнечного дня, ночью и в пасмурные дни он не работает (2).
В основу настоящей полезной модели поставлена задача создания устройства для перекачивания воды, в котором в качестве привода использовались природные силы, действие которых не зависело бы от погодных условий, в частности это может быть энергия волн океана, моря, озера.
Поставленная задача решается тем, что устройство для перекачивания воды, в частности из морского водоема в резервуар, содержащее цилиндр, рабочая камера которого включает всасывающий и нагнетательный клапаны, поршень, шток и приводной элемент согласно полезной модели выполненный в виде колеса с лопастями, установленного на валу с возможностью, в зависимости от длины волны, проворота или качания вперед-назад вместе с валом, который посредством
кривошипно-шатунного механизма связан с упомянутым штоком.
В целом заявленное устройство для перекачки воды, смонтированное на берегу водоема, позволяет превращать энергию волн водоема в механическую энергию проворота или качания колеса и перемещения штока с поршнем. Этим достигается экономический и экологический эффект использования устройства.
Устройство поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная схема устройства.
Устройство состоит из стойки 1, на которой смонтирован в опорах с возможностью проворота или качания вперед-назад приводной вал 2, лопастей 3 радиально размещенных на валу 2, образующих колесо. На стойке 4 также установлен поршневой насос 5, его рабочая камера 6 цилиндра 7 снабжена самодействующими клапанами - всасывающим 8 и нагнетательным 9, первый из которых соединен с трубопроводом 10, связанным с водоемом, а второй 9 - с трубопроводом 11, нагнетания жидкости в приемный резервуар. Поршень 12 шарнирно связан с шатуном 13 и кривошипом 14 приводного вала 2, образуют кривошипно-шатунный механизм.
Регулирование подачи осуществляется изменением радиуса кривошипа 14 известными в технике конструктивными способами. Стрелкой 15 показано воздействие набегающей волны, а стрелкой 16 - сбегающей (откатной).
Устройство работает следующим образом. Набегающая или сбегающая волны воздействует на лопасти 3 колеса и в зависимости от ее длины проворачивают на полный оборот или угол приводной вал 2 и через кривошипно-шатунный механизм перемещают возвратно-поступательно поршень 12. Набегающая волна проворачивает вал 2 по часовой стрелке, сбегающая - в обратном направлении. За каждый оборот кривошипа 14 вокруг оси приводного вала 2 поршень 12 совершает два хода, из которых один используется для всасывания, другой - для нагнетания жидкости. При ходе поршня 12 влево объем рабочей камеры 6 уменьшается и жидкость вытесняется через клапан 9, нагнетательный трубопровод 11 в приемный резервуар (на чертеже не показан). При ходе поршня 12 вправо объем рабочей камеры 6 увеличивается, в результате чего в цилиндре создается вакуум и жидкость, открыв, под воздействием атмосферного давления, клапан 8, будет засасываться из водоема.
В зависимости от объема резервуара, определяется количество насосов, накапливающие жидкость (морскую воду) в периоды волнения.
Вода морей, океанов, и других водоемов, перекачиваемая в соответствующие приемные резервуары, в последующем может быть использована, например, в нефтеперерабатывающей промышленности, для пожарного водоснабжения, для лечебных целей, в частности, для наполнения соленых грязелечебных озер, в пищевой промышленности для наполнения солеиспарительных водоемов, для промышленного водоснабжения тепловых станций и др.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:
1. Т.М.Башта. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем. М. Машиностроение, 1974, стр.52-53, рис.11, б.
2. А.С. СССР, №969955, F 03 G 7/02, 1981, (прототип).
1. Устройство для перекачивания воды, в частности, из морского водоема в резервуар, содержащее цилиндр, рабочая камера которого включает всасывающий и нагнетательный клапаны, поршень, шток и приводной элемент, отличающийся тем, что приводной элемент выполнен в виде колеса с лопастями, смонтированным на приводном валу, который посредством кривошипно-шатунного механизма связан с упомянутым штоком.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочая камера цилиндра через упомянутые клапаны соответственно соединена посредством трубопроводов с морским водоемом и приемным резервуаром.
