Поршневой насос с электромагнитным приводом

 

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в насосах с регулируемой производительностью в различных отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение стабилизации и надежности в работе, а также экономия электроэнергии В поршневом насосе с электромагнитным приводом используются дополнительные витки 17 и 18, расположенные по торцам катушки 8 индуктивности, разделительные диоды 19 и 20, согласующие элементы 21 и 22 и элементы 23 и 24 совпадения . При этом витки 17 и 18 первыми выводами связаны соответственно с первым и вторым входами, катушки 8 и одновременно между собой через диоды 19 и 20, а далее с первыми входами элементов 21 и 22. Вторые выводы витков 17 и 18 соединены с вторыми входами элементов 21 и 22, инверсные выходы которых связаны с первыми входами элементов 23 и 24. При вхождении во время работы якоря 6 в зону витков 17 и 18 на выходах соответствующих элементов 23 и 24, связанных с входами оптронов 12 и 13 усилителя релейного действия , исчезает сигнал управления Движение якоря 6 прекращается, чем устраняется его ударное воздействие на торцы корпуса 3 ил (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 F 04 В 17/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTGPCHGIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/7 578

6uz 1

ГОсудАРстВенный кОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Ге.И ГКНТ СССР (21) 4679250/29 (22) !9.04.89 (46) 30.12.91. Бюл. № 48 (71) Воронежский инженерно-строительный институт (72) H. И. Булавин и И. И. Гуров (53) 62!.65(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 15431!3, кл. F 04 В 9/00, 1988. (54) ПОРШНЕВОЙ НАСОС С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПРИВОДОМ (57) Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в насосах с регулируемой производительностью в различных отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение стабилизации и надежности в работе, а также экономия электроэнергии. В поршневом насосе с электромагнитным приводом используются дополнительные витки 17 и 18, расположенные,.ЯО„, 1701979 А1

2 по торцам катушки 8 индуктивности, разделительные диоды 19 и 20, согласующие элементы 21 и 22 и элементы 23 и 24 совпадения. При этом витки 17 и 18 первыми выводами связаны ссютветственно с первым и вторым входами катушки 8 и одновременно между собой через диоды

19 и 20, а далее с первыми входами элементов 21 и 22. Вторые выводы витков 17 и 18 соединены с вторыми входами элементов 21 и 22, инверсные выходы которых связаны с первыми входами элементов 23 и 24. При вхождении во время работы якоря 6 в зону витков 17 и 18 на выходах соответствующих элементов 23 и 24, связанных с входами оптронов 12 и 13 усилителя релейного действия, исчезает сигнал управления. Движение якоря 6 прекращается, чем устраняется его ударное воздействие на торцы корпуса.

3 ил.

1701979

Изобретение относится к насосостроению, а именно к поршневым насосам с электромагнитным приводом, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для перекачивания жидкостей.

Целью изобретения является повышение стабильности и надежности в работе и снижение энергопотребления.

На фиг. 1 изображена схема поршневого насоса с электромагнитным приводом; на фиг. 2 — диаграмма сигналов на выходе формирователя прямоугольных импульсов; на фиг. 3 — диаграмма выходного напряжения на выходе усилителя релейного действия.

Насос содержит корпус 1., установленный в цилийдре 2 с образованием рабочей камеры 3, поршень 4 со штоком 5, жестко связанным с якорем 6, выполненным в виде набора ориентированных в одну сторону дисков постоянных магнитов 7 и размещенным внутри установленной в корпусе катушки 8 индуктивности, подключенной одним из своих выводов 9 к источнику 10 питания постоянного тока. Насос снабжен выходным усилителем 1 релейного действия с несимметричным биполярным выходом, выполненным в виде двух тиристорных оптронов 12 .и 13 и инверсного элемента НЕ 14 и подключенным к выходу цели последовательно установленных задатчика 15 продолжительности импульсов и формирователя 16 прямоугольных импульсов. Катушка 8 индуктивности имеет на своих торцах дополнительные витки 17 и 18, а насос снабжен также двумя разделительными диодами 19 и 20, двумя сorëàñóþøèìè по напряжению элементами

21 и 22 и двумя элементами И 23 и 24, причем каждый из дополнительных витков

17 и 18 одним из своих выводов связан соответственно с одним из выводов 9 и

25 катушки 8 индуктивности, а другим выводом 26 и 27 — с одним из входов соответствующего согласующего элемента 21 и 22, вторые входы которых соединены с общей точкой 28 подключения диодов 19 и 20, включенных встречно между общими выводами 9 и 25 катушки 8 индуктивности и дополнительных витков 17 и 18.

При этом выходы 29 и 30 согласующих элементов 21 и 22 подключены к одному из входов соответствующего элемента И 23 и 24, выходы 31 и 32 которых подключеlIhl к входу соответствук>щего оптрона 12 и 13, а второй вход элемента И 23 подключен к выходу формирователя 16 и входу элемента HE 14 и другого элемента И 24— к выходу элемента HE 14.

Насос работает следующим образом.

На выходе формирователя 16 прямоугольных импульсов формируются сигналы напряжения прямоугольной формы (фиг. 2) продолжительностью t„, задаваемой задатчиком 15 продолжительности импульсов. Эти сигналы усиливаются выходным усилителем

11 релейного действия. При наличии сигнала на выходе формирователя 16 срабатывает тиристорный оптрон 12 усилителя 11 и через него на вход 25 катушки 8 индуктивности подается,от источника 10 питания напряжение Uð одной полярности (фиг. 3). Катушкой 8 индуктивности возбуждается магнитный поток, взаимодействующий с магнитным потоком якоря 6. При этом происходит перемещение якоря 6 в катушке 8 индуктивности и поршень 4 совершает рабочий ход, вытесняя перекачиваемую жидкость из цилиндра 2 к потребителю.

При отсутствии импульса на выходе формирователя 16 прямоугольных импульсов срабатывает через инверсный элемент HE 14 оптрон 13 и на вход 25 катушки 8 индуктивности от источника !0 питания подается напряжение U. другой полярности (фиг. 3) . Катушкой 8 индуктивности возбуждается магнитный поток обратного направления, который взаимодействует с магнитным потоком якоря 6 и вызывает его движение в обратном направлении. Поршень

4, совершая обратный ход, всасывает перекачиваемую жидкость в рабочую камеру 3.

В связи с тем, что усилие рабочего хода поршня 4 значительно больше усилия обратного хода, то для выполнения обратного хода поршня 4 на катушку 3 индуктивности от источника 10 литания через оптрон 13 подается пониженное напряжение (фиг. 3), что обеспечивает существенную экономи ю электроэнергии.

Регулирование производительности насоса за счет изменения длины хода поршня 4 осуществляется изменением продолжительности импульсов с помощью задатчика 15 продолжительности импульсов.

Для ограничения возможных перемещений якоря 6 за пределы его допустимого хода в катушке 8 индуктивности и исключения его ударных воздействий на корпус

1 при неправильно заданной продолжительности импульсов или из-за изменения состава перекачиваемой жидкости служат дополнительные витки 17 и 18. Например, при уменьшении плотности перекачиваемой жидкости усилие сопротивления ходу поршня

4 уменьшается, и жестко связанный с поршнем 4 якорь 6 входит в зоны дополнительных витков 17 и 18 и создает в них ЭДС.

Из витков 17 ЭДС через разделительный диод 19 и согласующий элемент 22 преобразовывается и поступает в виде инверсного сигнала на вход элемента И 23.

На выходе элемента И 23 исчезает сигнал, поступающий на вход оптрона 12, который закрывается и обесточивает катушку 8 индуктивности (на . фиг. 3 t- показано штриховой линией). Движение якоря 6 и поршня 4 прекращается. Аналогично преды1701979

Формула изобретения

Составитель В. Грузинов

Редактор Ю. Середа Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай

Заказ 4524 Тираж Подп и с ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 дущему ЭДС из витков !8 через разделительный диод 20 поступает на согласующий элемент 21 и далее через элемент

И 24 поступает на вход оптрона 13, который закрывается и обесточивает катушку 8 индуктивности, и движение якоря 6 с поршнем 4 также прекращается (на фиг. 3 А. ).

Изобретение повышает стабильность и надежность насоса в работе и снижает его энергопотребление.

Поршневой насос с электромагнитным приводом, содержащий корпус с цилиндром, установленный в цилиндре корпуса с образованием рабочей камеры поршень со штоком, жестко связанным с якорем, выполненным в виде набора ориентированных в одну сторону дисков постоянных магнитов и размещенным внутри установленной в корпусе катушки индуктивности, подключенной одним из своих выводов к источнику питания постоянного тока, усилитель релейного действия с несимметричным биполярным выходом, выполненный в виде двух тиристорных оптронов и инверсного элемента НЕ и подключенный к выходу цепи последовательно установленных задатчика продолжительности импульсов и формирователя прямоугольных импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и надежности в работе и снижения энергопотребления, катушка индуктивности снабжена дополнительными расположенными по ее торцам витками, а насос дополнительно снаб1О жен двумя разделительными диодами, двумя согласующими по напряжению элементами и двумя элементами И, причем каждый дополнительный виток одним из своих выводов связан с одним из выводов катушки индуктивности, а другим выводом — с одним

16 из входов соответствующего согласующего элемента, вторые входы которых соединены с общей точкой подключения диодов, включенных встречно между общими выводами катушки индуктивности и дополнительных вит20 ков, выходы согласующих элементов подключены к одному из входов соответствующего элемента И, выходы которых подключены к входу соответствующего оптрона, а второй вход одного из элементов И подключен к выходу формирователя и входу элемента НЕ и другого элемента И вЂ” к выходу элемента НЕ.