Диафрагменный насос

Диафрагменный насос 3 для подачи соленой воды под высоким давлением в опреснитель 10, внутренняя полость корпуса которого разделена двумя симметрично установленными гибкими диафрагмами 6 на три изолированные секции, центральная из которых Б выполнена с входом для приема соленой воды и с выходом для подачи соленой воды в опреснитель 10, боковые секции А и В содержат жидкость с высокой вязкостью, при этом в первой боковой секции установлен мультипликатор 7, воздействующий на гибкую диафрагму через жидкость с высокой вязкостью, при воздействии на него рассола, поступающего в первую боковую секцию из опреснителя 10, а во второй боковой секции установлен, с возможностью возвратно-поступательного движения и воздействия на гибкую диафрагму через жидкость с высокой вязкостью, плунжер 4.

Область техники

Предполагаемое изобретение относится к диафрагменным насосам, более точно к диафрагменным насосам для подачи соленой воды под высоким давлением в опреснитель установок обратного осмоса для очистки и опреснения морской воды.

Предшествующий уровень техники

Известен, заявка 2007109399, опубликованная 20.09.2008, и заявка 2007130523, опубликованная 20.02.2009, диафрагменный насос для подачи соленой воды под высоким давлением в опреснитель, внутренняя полость корпуса которого разделена двумя симметрично установленными гибкими диафрагмами на три изолированные секции, центральная из которых выполнена с входом для приема соленой воды и с выходом для подачи соленой воды в опреснитель, боковые секции содержат жидкость с высокой вязкостью, при этом в первой из боковых секций установлен мультипликатор, воздействующий на гибкую диафрагму через жидкость с высокой вязкостью, при воздействии на него рассола, поступающего в первую боковую секцию из опреснителя.

Недостатком известного диафрагменного насоса высокого давления для подачи соленой воды в опреснитель является наличие масляного гидропривода, воздействующего на гибкую диафрагму, что усложняет конструкцию и увеличивает ее стоимость.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом, достигаемым в заявленном изобретении, является упрощение конструкции и эксплуатации, увеличение компактности и повышение надежности работы диафрагменного насоса, снижение его стоимости.

Указанные технические результаты достигаются в диафрагменном насосе для подачи соленой воды под высоким давлением в опреснитель, внутренняя полость корпуса которого разделена двумя симметрично установленными гибкими диафрагмами на три изолированные секции, центральная из которых выполнена с входом для приема соленой воды и с выходом для подачи соленой воды в опреснитель, боковые секции содержат жидкость с высокой вязкостью, при этом в первой из боковых секций установлен мультипликатор, воздействующий на гибкую диафрагму через жидкость с высокой вязкостью, при воздействии на него рассола, поступающего в первую боковую секцию из опреснителя, а во второй боковой секции установлен плунжер с возможностью его возвратно-поступательного движения и воздействия на гибкую диафрагму через жидкость с высокой вязкостью.

Центральная секция может быть выполнена с входом, снабженным клапаном для приема соленой воды под давлением от 2,3 кг/см² и с выходом, снабженным клапаном для подачи соленой воды в опреснитель с давлением от 59 кг/см².

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана принципиальная схема заявленного диафрагменного насоса для подачи соленой воды под высоким давлением в опреснитель.

Осуществление изобретения

Устройство и работа заявленного диафрагменного насоса поясняется с использованием схемы, приведенной на фиг.1, с учетом его взаимодействия с другими устройствами, входящими в состав опреснительной установки обратного осмоса для очистки и опреснения морской воды, включающей:

1 - трубопровод подачи соленой воды под низким давлением, около 2,5 кг/см ²);

2 - вход с обратным клапаном в центральную секцию;

3 - диафрагменный насос высокого давления;

4 - плунжер;

5 - привод плунжера;

6 - диафрагмы;

7 - поршень мультипликатора;

8 - выход с обратным клапаном из центральной секции;

9 - трубопровод подачи соленой воды высокого давления;

10 - блок мембранных элементов (опреснитель);

11 - трубопровод отвода опресненной воды;

12 - трубопровод отвода рассола с высоким давлением;

13 - клапан распределения рассола;

14 - трубопровод отвода рассола.

Диафрагменный насос 3 включает три диафрагмы 6, поршень мультипликатора 7 и имеет полость Б для соленой воды, полость А для жидкости с высокой вязкостью, сжимаемой давлением около 60 кг/см², полости В и Г для жидкости с высокой вязкостью для передачи энергии рассола через диафрагму 6 к поршню мультипликатора и дальше диафрагме 6 подачи соленой воды.

Внутренняя полость корпуса насоса 3 разделена двумя симметрично установленными гибкими диафрагмами 6 на три изолированные секции А, Б, В. Центральная секция Б связана на входе через обратный клапан 2 с устройством 1 подачи соленой воды под давлением 2,32,5 кг/см², а на выходе через обратный клапан 8 с давлением 5960 кг/см² с входом 9 в опреснитель 10. Боковая секция А связана с плунжером 4 с циклическим сжатием от привода 5 жидкости до давления 5960 кг/см². Привод 5 может быть выполнен в виде кулачкового механизма или кривошипного механизма, обеспечивающего циклическое, возвратно-поступательное движение плунжера 4. Боковая секция В через мультипликатор 7 связана с клапаном распределения рассола 13, соединенным со сливом 14 и с опреснителем 10.

Диафрагменный насос 3 с мультипликатором 7 повышает давление рассола, выходящего из опреснителя 10 до 5960 кг/см². Рассол после распределителя 13 попадает периодически в боковую секцию Д насоса 3 высокого давления, воздействуя на третью диафрагму 6, которая находится в корпусе насоса 3 между полостями Г и Д, или на слив 14.

Отношение квадратов большего и меньшего диаметра поршня мультипликатора равно отношению давлений в напорной линии соленой воды 9 и линии 12 рассола.

для среднесоленой морской воды,

где

D - больший диаметр поршня мультипликатора;

d - меньший диаметр поршня мультипликатора;

P _{соленой воды} - давление в линии 9 подачи соленой воды к опреснителю;

P_{рассола} - давление в линии 12 отвода рассола от опреснителя. Опреснительная установка обратного осмоса работает следующим образом. Из трубопровода 1 через обратный клапан 2 соленая вода поступает в полость Б гидроцилиндра и выгибает наружу диафрагмы 6. После заполнения полости Б водой к плунжеру 4 прикладывается усилие, достаточное для создания осмотического давления в мембранных элементах опреснителя 10, а в полость Д поступает рассол под высоким давлением от прошлых циклов и давит на поршень мультипликатора и диафрагму 6. Полости А, В, Г, заполненные жидкостью с высокой вязкостью, передают давление, и диафрагмами 6 в полости Б производится нагнетание соленой воды под высоким давлением через обратный клапан 8 в трубопровод 9. Часть воды подается перемещением плунжера 4, а другая часть перемещением поршня мультипликатора 7. Вода из трубопровода 9 поступает в мембранные элементы опреснителя 10 и через трубопровод 11 опресненная вода покидает установку. Образовавшийся во время опреснения рассол под высоким давлением поступает в трубопровод 12 и из него в клапан распределения рассола 13, через который во время нагнетания рассол под высоким давлением подается в полость Д. При заполнении полости Б водой рассол из полости Д сливается через клапан 13 в трубопровод 14.

1. Диафрагменный насос для подачи соленой воды под высоким давлением в опреснитель, внутренняя полость корпуса которого разделена двумя симметрично установленными гибкими диафрагмами на три изолированные секции, центральная из которых выполнена с входом для приема соленой воды и с выходом для подачи соленой воды в опреснитель, боковые секции содержат жидкость с высокой вязкостью, при этом в первой боковой секции установлен мультипликатор, воздействующий на гибкую диафрагму через жидкость с высокой вязкостью, при воздействии на него рассола, поступающего в первую боковую секцию из опреснителя, отличающийся тем, что дополнительно включает плунжер, установленный во второй боковой секции с возможностью возвратно-поступательного движения и воздействия на гибкую диафрагму через жидкость с высокой вязкостью.

2. Диафрагменный насос по п.1, отличающийся тем, что центральная секция выполнена с входом для приема соленой воды под давлением свыше 2,3 кг/см ² и с выходом для подачи соленой воды в опреснитель с давлением от 59 кг/см².