Гидродинамический насос

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ Технический результат достигается созданием насоса для перекачивания подземной воды,находящейся ниже уровня поверхности земли, на поверхность, с использованием вертикально установленного напорного бака с закрытой верхней частью. Напорный бак снабжают трубой и вентилем,заполняют водой до уровня не ниже 11 метров,погружают нижней открытой стороной в другую емкость с водой, при этом погружаемый напорный бак не должен достигать дна второй емкости. Вторую, нижнюю емкость, снабжают сбоку трубой с вентилем, верхнюю трубу напорного бака с помощью другой трубы соединяют с подземной водой. При открытии вентилей подземная вода будет высасываться по трубе из-под земли в верхнюю часть бака, а из нижней трубы вода будет выливаться и может быть использована потребителями. Таким образом, вода постоянно будет высасываться из-под земли, благодаря вакууму, создавшемуся в верхней части бака и через нижнюю часть под действием своей массы выливаться для использования по необходимости.(76) Баешов Абдуали Баешов Каныш Абдуалиевич Баешова Ажар Коспановна Конурбаев Абибулла Ережепович Баешов Ербол Канышевич Баешова Салтанат Абдуалиевна(57) Полезная модель относится к гидродинамике, в частности, к насосам, служащим для перекачивания жидкости с низкого уровня на более высокий уровень. Такие насосы находят применение в процессах перекачивания подземной воды на поверхность. Задачей предлагаемой полезной модели является разработка упрощенного устройства для преобразования потенциальной гравитационной энергии воды в вакууме и высасывания подземной воды на поверхность. Техническим решением является использование гравитационной энергии воды в напорном баке для выкачивания подземной воды, что приводит к упрощению конструкции, уменьшению расхода энергии и удешевлению процесса. Полезная модель относится к гидродинамике, в частности, к насосам, служащим для перекачивания жидкости с низкого уровня на более высокий уровень. Такие насосы находят применение в процессах перекачивания подземной воды на поверхность. Для перекачивания жидкости с низкого уровня на определенную высоту применяют центробежные,поршневые, пропеллерные, вихревые и другие виды насосов /Плановский А.Н., Рамм В.М., Каган С.З. Процессы и аппараты химических технологии Химия, Москва, 1967. - 847 с./. Принцип действия всех существующих насосов заключается в том, что создаваемая разность давлений жидкости на выходе из насоса и присоединенном трубопроводе обуславливает ее перемещение. Создание в насосах разности давления жидкости осуществляется за счет электродвигателей или двигателей внутреннего сгорания. Основным недостатком всех существующих насосов является постоянный расход электроэнергии или углеводородного горючего(бензин, солярка, керосин и т.д.). Кроме того, все виды насосов имеют сложные конструкции. Задачей предлагаемой полезной модели является разработка упрощенного устройства для преобразования потенциальной гравитационной энергии воды в вакууме и высасывания подземной воды на поверхность. Техническим решением является использование гравитационной энергии воды в напорном баке для выкачивания подземной воды, что приводит к упрощению конструкции, уменьшению расхода энергии и удешевлению процесса. Технический результат достигается созданием насоса для перекачивания подземной воды,находящейся ниже уровня поверхности земли, на поверхность, с использованием вертикально установленного напорного бака с закрытой верхней частью. Напорный бак снабжают трубой и вентилем,заполняют водой до уровня не ниже 11 метров,погружают нижней открытой стороной в другую емкость с водой, при этом погружаемый напорный бак не должен достигать дна второй емкости. Вторую, нижнюю емкость, снабжают сбоку трубой с вентилем, верхнюю трубу напорного бака с помощью другой трубы соединяют с подземной водой. Сущность предлагаемой полезной модели иллюстрируется схемой на фигуре. В устройстве насоса используют напорный бак (1) квадратной или круглой формы высотой не менее 11 метров, в котором верхняя сторона герметично закрыта и имеет трубку с вентилем (2), а нижняя часть открыта. Напорный бак (1) устанавливают вертикально и укрепляют вовнутрь нижней емкости(3), которая сбоку имеет трубу с вентилем (4). При этом нижняя открытая сторона напорного бака не достигает дна нижней емкости с водой. Верхняя труба (2) с вентилем соединяется при помощи трубы В предлагаемой установке высасывание подземной воды на поверхность осуществляется следующим образом сначала в нижнюю емкость (3) наливают воду до тех пор, пока не погрузится в воду нижняя открытая сторона напорного бака, а затем закрывают вентиль (4). Далее наполняют напорный бак до тех пор, пока в верхней части не останется небольшое пространство. Результатами общеизвестных экспериментов установлено, что при этом давление столба воды высотой 11 метров(точнее 10,33 м) в напорном баке как раз уравновешивается с внешним, т.е. с атмосферным давлением, которое удерживает воду в напорном баке. Таким образом можно убедиться, что высота столба воды до 11 метров не способствует созданию вакуума в верхней части напорного бака, в этой связи при открытии нижнего вентиля (4) стекание воды по этой трубе не наблюдается. Если металлический напорный бак (1) с площадью сечения 1 м 2 и высотой 21 метр устанавливают вертикально вовнутрь нижней емкости (3) с водой, и напорный бак заполняют водой, то вода будет стремиться вниз под действием силы притяжения Земли. Столб воды высотой 11 м удерживается внешним атмосферным давлением, а толщина слоя воды массой 10 тонн, находящейся выше этого уровня на 10 м и выше, будет создавать давление в нижней части емкости(3),следовательно, в верхней закрытой части бака создается вакуум, соответствующий данной массе. Если открыть вентили (2) и (4), то подземная вода будет высасываться по трубе (5) из-под земли в верхнюю часть бака (1), а из нижней трубы вода будет выливаться и может быть использована потребителями. Таким образом, вода постоянно будет высасываться из-под земли, благодаря вакууму, создавшемуся в верхней части бака и через нижнюю часть под действием своей массы выливаться для использования по необходимости. Весь цикл будет повторяться, а уровень воды в баке (1) остается постоянным. Скорость вытекания воды, в свою очередь, зависит от высоты и диаметра напорного бака, а также от диаметров труб (2), (4),(5), а также от глубины, на которой находится подземная вода. Предлагаемая полезная модель имеет следующие преимущества по сравнению с известными устройствами 1) Конструкция отличается простотой, насос в основном состоит из напорного бака и нижнего емкостного бака 2) Выкачивание жидкости осуществляется за счет использования потенциальной гравитационной энергии воды, благодаря использованию напорного бака, т.е. не требуется расход электроэнергии или углеводородсодержащего топлива. 3) Насос будет работать длительное время, так как отсутствуют движущиеся или вращающиеся детали, к тому же устройство работает без шума. Проведенные нами расчеты показывают, что если всасывающая труба (5) имеет диаметр , 1760 равный 0,1 м, высоту подъема 21 м на поверхности и 14 м под землей, всего 35 м, то объем (масса) воды,высасываемой трубой,составляетР 23,140,0025350,275 м 30,275 т.,т.е. масса поднимаемой воды в трубе (5) составляет 0,275 т. Вакуум, создаваемый массой воды в напорном баке, равной 10 т, очень легко высасывает воду массой 0,275 тонн из глубины в 14 м. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ Гидродинамический насос для перекачивания воды, находящейся ниже уровня поверхности земли,на поверхность,включающий вертикально установленный напорный бак с закрытой верхней частью с трубой и вентилем, заполненный водой на высоту не ниже 11 метров, погруженный, не достигая дна, нижней открытой стороной вовнутрь нижней емкости с водой, снабженной сбоку трубой с вентилем и верхнюю трубу напорного бака с помощью трубы соединяют с подземной водой.