Гелионасос

сильфон И дополнительные концентричнь 1 е внутренний И наружный сильфонь 1 с торцевь 1 ми стенками, образующие межсильфонную полость, заполненную кипящей при низкой температуре жидкостью, при этом внутренние сильфонь 1 размещены на входном и выходном подвижных вдоль своей оси патрубках, выполненных с термоизоляционным покрытием и с возможностью перемещения за стенки корпуса центральный сильфон контактирует своими торцами с термоизолированными стенками, закрепленными на концах входного и выходного патрубков по месту расположения в них всасывающего и нагнетательного клапанов, и выполнен с возможностью перемещения по оси в термоизолированную трубу,выполненную с возможностью перемещения по опорной площадке и сообщенную с атмосферой через трубку между подвижной торцевой стенкой концентрично установленных сильфонов и торцевой термоизолированной подвижной стенкой центрального сильфона размещена цилиндрическая пружина термоизолированная правая стенка центрального сильфона контактирует с дополнительными сильфонами во внутрисильфонных полостях к гофрам жестко прикреплены медные тонкостенные перфорированные кольца все стенки корпуса насоса выполнены с термоизоляционным покрытием, на нижней стенке корпуса под сильфонами размещены тонкостенные зеркальные отражатели лучевой солнечной энергии полуцилиндрической формы с выступами по бокам, узел регулирования режима работы содержит вторую щторку, расположенную под углом 9 О к первой, при этом обе щторки установлены по центру корпуса на рычаге, ось которого находится ниже верхней крыщки корпуса, имеющих возможность поочередно перекрывать поток солнечной энергии на наружные сильфонь 1 на заданный промежуток времени под действием управляющего элемента, выполненного в виде соединения болт-гайка, и пружинного фиксатора на внещний конец входного патрубка надет гибкий щланг, на котором выполнено колено с дополнительным всасывающим клапаном.2. Гелионасос по п. 1, отличающийся тем, что в качестве кипящей при низкой температуре жидкости применяют диссоциирующую газожидкостную систему Ы 2 О 4, спирт илиИзобретение относится к гидротехнике, в частности к насосам для перекачки жидкости.Известен объемный насос, содержащий рабочий орган, например диафрагму, и связанные с ним приводные элементы, выполненные из термообработанного материала, способного при нагреве принимать полученную в процессе термообработки конфигурацию, вь 1 полненный в виде последовательно соединенных для сложения их деформаций приводных звеньев, например в виде многозвенной пружины 1.Устройство работает следующим образом. Электроуправляемая цепь, связанная вь 1 водами с термообработанным приводным элементом, вынуждает каждое из последовательно соединенных единичных звеньев принимать полученную при термообработке конфигурацию путем периодического нагревания звеньев протекающим через них током. Эти звенья соединены между собой последовательно так, что их деформации складываются в одном направлении.Циклическое перемещение приводных звеньев и всего приводного элемента, связанного с диафрагмой, вызывает изменение объема насосной камеры. При этом перекачиваемая среда поступает в камеру через всасывающий клапан и нагнетается к потребителю через нагнетательный клапан. Относительное перемещение приводного элемента в первом приближении больще деформации единого приводного звена в п раз, где п - количество звеньев в приводном элементе. Благодаря больщому относительному перемещению рабочего органа эффективность работы насоса повыщается, так как увеличивается рабочий объем и, соответственно, подача насоса.термореактивной смесью. На входной И выходной патрубки установлены в торцах внутреннего сильфона Клапаны, а на входном патрубке установлена щторка с противовесом,имеющая возможность поворота на оси сильфонов и периодически перекрывающая поступление потока солнечной энергии на поверхность наружного сильфона, движение которого ограничивается тросиком и пружиной, на переднем торце внешнего сильфона установлены поворотные звенья. Тросик намотан на цилиндр и пропущен через роликовую опору, и зафиксирован фиксатором 2.Гелионасос работает следующим образом. При отсутствии солнечных лучей щторка открыта. С появлением солнечных лучей гелионасос начинает работать автоматически. Нагреваясь, термореактивная смесь за счет повыщенного давления в объеме наружного сильфона раздвигает сильфоны, при этом открывается всасывающий клапан, и через входной патрубок засасывается жидкость, при этом фиксатор вытягивает тросик. При достижении расчетной длины сильфонов всасывание жидкости заканчивается. При закрытой щторке термосмесь за счет окружающего охлаждается, и сильфоны сжимаются. При этом нагнетательный клапан открывается и жидкость через выходной клапан вытесняется из насоса потребителю. При следующем открывании щторки за счет энергии солнечного потока наружный сильфон нагревается и цикл работы насоса повторяется.К недостаткам данной конструкции гелионасоса следует отнести следующие 1) размещение одного сильфона внутри другого при том, что во внутреннем сильфоне на концах входного и выходного патрубков установлены всасывающий и нагнетательный клапаны и по внутреннему сильфону проходит перекачиваемая жидкость, температура которой оказывает отрицательное влияние на температуру термореактивной смеси, заполняющей межсильфонную полость и, следовательно, на скорость перемещения сильфонов,т.е. на скорость работы насоса. Так при низкой температуре перекачиваемой жидкости насос вообще не сможет работать по причине того, что температура жидкости в межсильфонной полости может не достигнуть больщих значений из-за охлаждения наружной поверхности внутреннего сильфона холодной перекачиваемой водой, что не позволит солнечному потоку прогреть межсильфонную полость до температуры работы насоса или,наоборот, при прокачке горячей воды оба насоса, наружный и внутренний, не смогут достаточно быстро остывать, т.е. сильфоны расщирятся до своего крайнего правого положения, и вернуться в начальное положение не смогут 2) очень сложна схема устройства перемещающего щторку, из-за наличия больщого количества элементов узла связи, поворотных звеньев, скользящего сектора, цевок, роликовой опоры, фиксатора, спиральной пружины и тросика, поверхности которых соприкасаются между собой, на преодоление трения которых между собой затрачивается низкопотенциальная тепловая энергия.Задачей настоящего изобретения является создание такого устройства, которое исключило бы все недостатки прототипа и позволило бы получить максимальный КПД при минимальных затратах тепловой энергии, и которое бы могло работать как при малом, так и при больщом перепаде температур между зоной нагрева и зоной охлаждения.Поставленная задача рещается тем, что гелионасос, включающий корпус, внутренний и наружный сильфоны с торцевыми стенками, установленные концентрично с образованием межсильфонной полости, заполненной кипящей при низкой температуре жидкостью,входной и выходной патрубки с всасывающим и нагнетательным клапанами, причем входной патрубок установлен в торце внутреннего сильфона узел регулирования режима работы, включающий фиксатор, управляющий элемент, противовес и щторку, вь 1 полненную с возможностью поворота и периодического перекрытия потока солнечной энергии на поверхность наружного сильфона и имеющую с наружной стороны светоотражающее покрытие, промежуточный слой из теплоизоляционного материала и нижний тонкий слой металла с хорощей теплопроводностью, малой теплоемкостью и покрытого черным цветом.Отличительной особенностью является то, что в корпусе, выполненном в верхней части корытообразной формы, на одной оси последовательно расположены концентричныевнутренний И наружный сильфоны с торцевь 1 ми стенками, образующие межсильфонную полость, заполненную кипящей при низкой температуре жидкостью, при этом внутренние сильфоны размещены на входном и выходном подвижных вдоль своей оси патрубках, вь 1 полненных с термоизоляционным покрытием и с возможностью перемещения за стенки корпуса Центральный сильфон контактирует своими торцами с термоизолированными стенками, закрепленными на концах входного и выходного патрубков по месту расположения в них всасывающего и нагнетательного клапанов, и выполнен с возможностью перемещения по оси в термоизолированную трубу, выполненную с возможностью перемещения по опорной площадке и сообщенную с атмосферой через трубку между подвижной торцевой стенкой концентрично установленных сильфонов и торцевой термоизолированной подвижной стенкой центрального сильфона размещена цилиндрическая пружина термоизолированная правая стенка центрального сильфона контактирует с дополнительными сильфонами во внутрисильфонных полостях к гофрам жестко прикреплены медные тонкостенные перфорированные кольца все стенки корпуса насоса выполнены с термоизоляционным покрытием, на нижней стенке корпуса под сильфонами размещены тонкостенные зеркальные отражатели лучевой солнечной энергии полуцилиндрической формы с выступами по бокам, узел регулирования режима работы содержит вторую щторку, расположенную под углом 9 О к первой, при этом обе щторки установлены по центру корпуса на рычаге, ось которого находится ниже верхней крыщки корпуса, имеющих возможность поочередно перекрывать поток солнечной энергии на наружные сильфоны на заданный промежуток времени под действием управляющего элемента, выполненного в виде соединения болтгайка, и пружинного фиксатора на второй конец входного патрубка надет гибкий щланг,на котором выполнено колено с дополнительным всасывающим клапаном, отличающийся тем, что в качестве кипящей при низкой температуре жидкости применяют диссоциирующую газожидкостную систему Ы 2 О 4, спирт или эфир.Гелионасос включает корпус 1, внутренний 2 и наружный 3 сильфоны, торцевые стенки 4, межсильфонные полости 5, входной 6 и выходной 7 патрубки, всасывающий 8 и нагнетательный 9 клапаны, узел регулирования режима работы 10, пружинный фиксатор 11,управляющий элемент 12, противовес 13 и щторку 14, светоотражающее покрытие 15,промежуточный слой 16 щторки, тонкий слой металла 17, корпус в верхней части вь 1 полнен корытообразной формы 18, жидкость 19, кипящая при низкой температуре, патрубки с термоизоляционным покрытием 20, центральный сильфон 21, термоизолированные стенки 22, термоизолированную трубу 23, опорную площадку 24, трубку 25, цилиндрическую пружину 26, концентричнь 1 е сильфоны 27, гофры 28 медные тонкостенные перфорированные кольца 29 термоизоляционное покрытие 30, зеркальные отражатели 31 с выступами 32 по бокам, вторую щторку 33, рычаг поворота щторок 34, верхнюю крыщку корпуса 35, соединение болт-гайка 36 и упор 37, гибкий шланг 38, колено 39 с дополнительным всасывающим клапаном 40.На фигуре изображен в разрезе гелионасос в позиции левая щторка открыта, в цикле начала разогревания левого концентричного сильфона 27.Гелионасос, изображенный на фигуре предназначенный для перекачивания жидкости,приводимый в движение тепловой энергией потока солнечного излучения попеременно падающей в пространство левой или правой части корпуса 1, что зависит от расположения щторок 14 и 33, размещенных на оси рычага поворота щторок 34. Насос изображен в разрезе. На фиг. 1 видно, что левая щторка 14 находится в вертикальном положении и пространство над концентричным сильфоном 27 открыто для прохождения потока солнечных лучей. Видно, что концентричный сильфон 27 начал свое движение за счет энергии солнечного излучения и переместил подвижную торцевую стенку 22 от своего начального положения, что показано горизонтальной стрелкой. При этом цилиндрическая пружина 26 сжалась. А левая торцевая стенка 22 центрального сильфона несколько вощла во внутреннее пространство объема термоизолированной трубы 23 и имеет возможность переместитьвходной патрубок 6 до положения, указанного пунктирной линией за счет дальнейшего движения левой торцевой стенки 22 и выпрямленной цилиндрической пружины 26. Видно,что всасывающий клапан 8 закрыт, а нагнетательный клапан 9 открыт, что говорит о том,что перекачиваемая жидкость за счет сокращения длины центрального сильфона 21 по выходному патрубку 7 вытесняется к потребителю. Видно, что управляющий элемент 12 своим регулируемым соединением болт-гайка 36 вощел в соприкосновение с упором 37 рычага 34, на котором размещена вертикально стоящая щторка 14. При дальнейщем перемещении левого концентричного сифона 27 под действием поступающей в концентричнь 1 й сильфон 27 тепловой солнечной энергии произойдет увеличение объема паровой фазы легкоиспаряющейся жидкости 19 и, следовательно, дальнейшее перемещение торцевой стенки 22 внутрь термоизолированной трубы 23, под действием давления соединения болт-гайка 36 на упор 37 произойдет смещение рычага 34 от его вертикального положения и вертикально размещенная щторка 14, преодолевая сопротивление пружинного фиксатора 11, размещенного на правой боковой стенке 41, выйдет из зацепления с пружинным фиксатором 11 и опрокинется в левую сторону, и, набрав скорость, займет горизонтальное положение на левой половине корпуса 1, что будет зафиксировано пружинным фиксатором 11 левой половины корпуса 1 насоса, а правая щторка 33 займет вертикальное положение. На фиг. 1 видно, что правый концентрированный сильфон 27 находится в положении сжатия по причине его охлаждения и практически полной конденсации паров легкокипящей жидкости 19 в его межсильфонной полости 5. В дальнейщем произойдет понижение температуры в левой части корпуса 1 и остывание пара легкокипящей жидкости 19 в межсильфонной полости 5 левого концентричного сильфона 27 по причине отсечения потока солнечной энергии закрытой щторкой 14, и концентричный сильфон 27 начнет сжиматься и, при этом, всасывающий клапан 8 входного патрубка 6 откроется, и произойдет дополнительное поступление жидкости во внутренний объем центрального сильфона 21. При организации на гибком щланге 38 колена 39, обеспечивающего неразрывность столба жидкости в гибком щланге. А в это время поток солнечной энергии начнет прогревать снаружи металл правого наружного сильфона 3 и внутренний объем межсильфонной полости 5 концентричного сильфона 27 прогреется за счет теплопередачи от металла наружного сильфона 3 и его медных перфорированных колец 29 к жидкой фазе легкокипящей жидкости 19, размещенной в объеме межсильфонной полости 5, и давление паров этой жидкости увеличится, что скажется на перемещении левой подвижной термоизолированной торцевой стенки 22, которая, перемещаясь в левую сторону, сжимает центральный сильфон 21 и перемещает термоизолированную трубу 23, и влечет за собой выходной патрубок 7, при этом открывается нагнетательный клапан 9 и перекачиваемая жидкость поступает по выходному патрубку 7 к потребителю. Таким образом, процесс перекачивания жидкости практически не прекращается при перемещении левого и правого концентричных сильфонов 27.Насос работает следующим образом. При открытой левой щторке 14 поток солнечного излучения попадает в пространство над левым концентричным сильфоном 27 и прогревает поверхность гофр 28 концентричного сильфона 27. При этом тепловая энергия передается через контакт медных перфорированных колец 29 и металл гофр 28 легкокипящей при низкой температуре жидкости, что приводит к ее испарению и повыщению давления паров этой жидкости на торцевую подвижную стенку 22 сильфона 3. При возрастании давления в концентричном сильфоне 27 начинает перемещаться правая подвижная торцевая стенка 22, которая надавливает на цилиндрическую пружину 26 и сжимает ее. Давление пружины 26 передается левой торцевой подвижной термоизолированной стенке 22 центрального сильфона 21, которая перемещается внутрь термоизолированной трубы 23,и при этом перемещается входной патрубок 6 и всасывающий клапан 8 закрывается по причине сопротивления перекачиваемой жидкости этому перемещению подвижной стенки 22, и центральный сильфон 21 сжимается. При этом под давлением перекачиваемой