Вибронасос

 

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для перекачки агрессивных жидкостей и жидкостей, требующих стерильности оборудования. Цель иэобретегия - увеличение производительности . Для этого рабочий орган выполнен в виде верхнею 6 и нижнего 7 дисков с 13 радиальными перегородками между ними. Корпус 1 в зоне рабочего органа имеет форму цилиндра с плоскими радиальными выступами 9 по его внутренней поверхности , установленными между перегородками с образованием рабочих камер. Всасывающие окна 12 выполнены в диске 7 напротив выступов 9, а нагнетательные окна 13 - в корпусе 1 со стороны диска 6 в области крепления выступов 9. Поворотный виброприрод 4 выполнен в виде трубчатого элемента с торцовыми крышками установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения, внутри которого вдоль его продольной оси с упором в торцовые крышки поспедовательно размещены пьезокерамические пластины, гидравлический мембранный мультипликатор и упорный подшипник. 4 з.п. ф-лы, 6 ил. 3 (Л С Фиг 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК () 9) (I 1) (s))s F 04 F 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ KHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О (21) 4658550/29 (22) 27.12.88 (46) 30,01,91. Бюл, Ф 4 (71) Киевский политехнический институт им.

50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.В.Узунов и А.Ф.Луговской (53) 621.671(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 576438, кл. F 04 О 33/00, 1976. (54) ВИБРОНАСОС (57) Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для перекачки агрессивных жидкостей и жидкостей, требующих стерильности оборудования.

Цель изобрете) ия — увеличение производительности. Для этого рабочий орган выполнен в виде верхне о 6 и нижнего 7 исков с радиальными перегородками между ними.

Корпус 1 в зоне рабочего органа имеет форму цилиндра с плоскими радиальными выступами 9 по его внутренней поверхности, установленными между перегородками с образованием рабочих камер.

Всасывающие окна 12 выполнены в диске 7 напротив выступов 9, а нагнетательные окна 13 — в корпусе 1 со стороны диска 6 в области крепления выступов 9. Поворотный виброприеод 4 выполнен в виде трубчатого элемента с торцовыми крышками установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения, внутри которого вдоль его продольной оси с упором в торцовые крышки посчедовательно размещены пьезокерамические пластины, гидравлический мембранный мультипликатор и упорный подшипник 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1624209

30

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для перекачки агрессивных жидкостей и жидкостей, требующих стерильности оборудования.

Цель изобретения — увеличение производительности.

На фиг.1 изображена схема вибронасоса; на фиг,2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3— сечение Б — Б на фиг.2 на фиг.4 — сечение А-А на фиг,1 при выполнении боковых поверхностей радиальных перегородок винтовыми; на фиг.5 — сечение Б — Б на фиг.4 при выполнении боковых поверхностей радиальных перегородок винтовыми; на фиг.6— схема вибропривода.

Вибронасос содержит корпус 1 с всасывающим и нагнетательным патрубками 2 и

3, рабочий орган и поворотный вибропривод 4 с пьезокерамическими пластинами 5, зафиксированными одним концом в корпусе 1, а другим связаны с рабочим органом.

Рабочий орган выполнен в виде верхнего и нижнего дисков 6 и 7 с радиальными перегородками 8 между ними. Корпус 1 в зоне рабочего органа имеет форму цилиндра с плоскими радиальными выступами 9 по его внутренней поверхности, установленными между перегородками 8 с образованием рабочих камер 10 и 11. В нижнем диске 7 напротив выступов 9 выполнены всасывающие окна 12, В корпусе 1 со стороны верхнего диска 6 в области крепления выступов

9 выполнены нагнетательные окна 13. Всасывающие окна 12 выполнены в виде радиальных пазов с шириной, равной толщине выступов 9, Расстояние между дисками 6 и

T соответствует ширине выступов 9, Торцы выступов 9 образуют с соответствующими поверхностями рабочего органа щелевые уплотнения. Поворотный вибропривод 4 выполнен в виде герметичного трубчатого элемента 14 из упругого материала с тт рцовыми KpblUlKBhlN 15 и 16, установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения, внутри которого вдоль его продольной оси с упором в торцовые крышки 15 и 16 пост едовательно размещены пьеэокерамические пластины 5, гидравлический мембранный мультипликатор 17 и упорный подшипник 18, Боковые поверхности 19 радиальных перегородок 8 могут быть выполнены винтовы, и, при этом поперечное сечение каждой перегородки 8 имеет форму равнобедренной трапеции, большее осноьание которой расположено у нижнего диска 7 (см. фиг.4 и 5). Трубчатый элемент 14 может быть выполнен с винтовой канавкой 20 на наружной псверхности или из предварительно скрученного материала с гладкой наружной поверхностью.

Пьезокерамические пластины соединены механически последовательно и установлены перпендикулярно продольной оси вибропривода и электрически параллельно и подключены к источнику переменного элекрического напряжения (не показан).

Гидравлический мембранный мультипликатор 17 выполнен в виде гидравлической камеры 21, образованной двумя ме бранами 22 и и 23 разного диаметра с жесткими центрами, большая иэ которыхустано лена с возможность о контакта с пьеэокерамическими плас".инами 5, в меньшая— с упорным подшипником 18.

Вибронасос работает следующим образом. . К пьеэокерамическим пластинам 5 вибропривода подводится переменное электрическое напряжение. В результате обратного пьезоэффекта пьезопластины 5 начинают периодически изменять свой размер в направлении продольной оси. Через гидравлический мембранный мультипликатор 17 вследствие разности площадей мембран 22 и 23 деформация пьеэопластин 5 увеличивается пропорционально соотношению площадей мембран 22 и 23. Через подшипник 18 это удлинение приводит к продольной деформации трубчатого элемента 14. Вследствие наличия на трубчатом элементе 14 винтового бурта, выполняющего роль пружины, свободный конец трубчатого элемента 14 благодаря наличию подшипника 18 будет закручиваться. При обратной деформации пьезопластин 5 вследствие упругих свойств трубчатый элемент 14 будет закручиваться в обратную сторону. Таким образом, свободный конец вибропривода 4 будет совершать возвратно-поступательные крутильные колебания. Рабочий орган, будучи связанный со свободным концом вибропривода 4, также начинает совершать крутильные возвратнопоступательные колебания. Радиальные выступы 9, оставаясь при этом неподвижными, обеспечивают изменение объемов рабочих камер 10 и 11. Так, например, если увеличивается объем камеры 11, то одновременно с этим в ней открывается окно 12, обеспечивающее заполнение камеры 11 жидкостью из всасывающего патрубка 2. Из камеры 10 при этом происходит вытеснение жидкости.

Всасывающее окно 12 при этом для камеры

10 прикрывается. Вследствие радиального расположения перегородок 8 и выступов 9 жидкость вытесняется к периферии рабочего органа, т.е. к месту крепления выступов 9 в корпусе 1. Направленное вытеснение жидкости придает ее дв.„л. ию инерционную составляющую, Вытеснение происходит че1624209 рез нагнетательные окна 13 к нагнет му патрубку 3. В случае выпо б тающе- вающие окна выполн лнения око- ных пазов с ши нены в виде радиальвых поверхностей 19 с шириной, равной толщине выперегородок 8 рабочего о гана вин ей радиальных ст пов, а по у, поворотный вибропривод — в (позиция 19 на фиг.4) жидкость при в - 5 го органа винтовыми виде герметичного т бч тру чатого элемента иэ нении будет приобретать дополнительн к сть при вытес- 5 упругого мате ."ала с то р. торцовыми крышкаительную ми, установленного ю эа счет на- вратно-nocò и т клонности перегоро ки 8 дки относительнопло- внутри кото ого в ол р - оступательного перемещения

Ф ской поверхности а сТупа 9 (см ф 5)

Таким образом, жидкость более см. иг., с упором в то овы рц вые крышки последовалееинтенсивно 10 тельно аэме будет двигаться к нагнетаю б щему патру ку3 пластины, гид велич р щены пьезокерамические и меньшая ее часть сможет чер дравлический мембранный вернуться к всасывающему па б 2. т через зазоры мультипликато и и атру ку этом пьезоке р упорный подшипник, при

При выполнении тр бчатого езокерамические пластины установ1 4 из предварительно скрученного у 15 нии тру чатого элемента лены перпендик ля ноп ного упругого 15 ропривода. у р продольной оси вибматериала беэ нарезки íà его наружной по- 2, В верхности винтовой канавки он также б ибронасос по п.1 отличаюсовершать крутильные колебания и кже удет щийся тем чт о боковые поверхности будет работать аналогично описа л ания и насос радиальных ne его о к писанному. товыми поп р р док выполнены винФормула изоб ете, поперечное сечение каждой пере1. Вибронасос, содержащий ко изо рете н и я 20 городки имеет ьо м а ф рму равнобедренной всасывающим и на ий корпус с тпапе ии ий ко р ц, большее основание которой расми а гнетательным пат бкару - положено у нижнего диска., р бочии орган и поворотный вибропри- 3. В вод с пьезокерамическими пластин ибронасос по п,1 ,, о т л и ч а ю щ и йэафиксированный одним концом в ко 25 пластинами, с я тем, что тр бчатый л у и элемент выполнен с а другим связанный с рабочим органом, о тц м в корпусе, 25 винтовой канавкой на на н ружнои поверхноличаю и ганом, о т- сти. ю щ и и с я тем, что, с целью увеличе- 4. Виб онасо ния производительности р б ибронасос поп.1, отл и ча ющийа очии орган вы- с я тем, что т бчатый полнен в виде верхнего и нижн г ру чатыи элемент выполнен из радиальными перегородками ме, 3 ижнего дисков с предварительно ск ч крученного материала с корпус в зоне рабочего орга ф между ними, 30 гладкой на жной ргана имеет форму 5. Виб онасо ру и поверхностью. цилиндра с плоскими радиал льными высту- с я тем, что ги ф . ронасоспоп.1,отличающийпами по его внутренней и гидравлический мембранный и поверхности, уста- мультипликато вып новленными между перего р выполнен в виде гидравлиобраэованием рабочих каме городками с ческой каме ы об а р, р зованной двумя мембкамер, в нижнем 35 ранами азн г кими больша 3 которы, а в корпусе со стороны с возможно верхнего диска в обла в о ласти крепления высту- скими пластин м можностью контакта с пьезокерамичепов — нагнетательные к и пластинами, а меньшая — с упорным льные окна, причем всасы- подшипником.

A — A

Фиг. 2

1624209

Фиг. 5

1624209

7.

Фиг.6

Составитель Е.Вахнина

Редактор М.Бандура Техред М.Моргентал Корректор С.Шекмар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 178 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5