Электроимпульсный насос

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по натентам и товарным знакам (21) 4937 I 61/29 (22) 0804.91 (46} 15.12.93 Бюл. No 45 — 46 (71) Красноярский институт космической техники (72) Никитин 8.8.; Краев M.Â.; Астафуров А.С.; Зимина

К.Ф, (73) Сибирская аэрокосмическая академия (54) ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНЫЙ НАСОС (57} Использование: в насосостроении, в частности при разработке КОНсТ p jKIJèé электроимпульсных насосов, и может быть использовано при проектировании систем для транспортировки жидкости.

Сущность изобретения: электроимпульсный насос (19) RU (И) 2004853 С1 (51) 5 F 04 F 1 16 содержит рабочую камеру 1, на внутренней поверхности которой выполнена цилиндрическая проточка

2, подводы рабочей жидкости, выполненные в виде тангенциальных каналов 3, параболический отражатель 4, электроды 5, подключенные к источнику 6 питания, и сопло 7, на выходе которого установлен датчик давления. Насос снабжен катушками индуктивности с сердечниками из магнитного материала, установленными на внешней поверхности рабочей камеры 1 в плоскости электродов 5 перпендикулярно их оси и включенными в цепь источника питания последовательно с оабочим промежутком эпек родов5. 2ип.

2004853

Изобретение относится к насосастроению, в частности к конструкции электроимпульсных насосов, и может быть использовано при проектировании систем для транспортировки жидкости при повышенном давлении.

Известен электроимпульсный насос, содержащий рабочую камеру с подводами рабочей жидкости и параболическим отражателем, размещенные в ней электроды,,подключенные к источнику питания и сопл о.

Недостатком известной конструкции электроимпульсного насоса является низкий КПД и невысокая надежность, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является злектроимпульсный насос, содержащий рабочую камеру, на внутренней поверхности которой выполнена цилиндрическая проточка с под. водами рабочей жидкости, выполненными в виде тангенциальных каналов и параболическим отражателем, размещенные в ней электроды, подключенные к источнику питания и имеющие оси, проходящие через фокус отражателя, и сопло, на выходе из которого установлен датчик давления.

Недостатком известной конструкции является низкий КПД, обусловленный движением части перекачиваемой жидкости к параболическому отражателю под действием волн давления, образованных расширяющейся паровой зоной, возникающей за счет тепла, выделяющегося в канале разряда между электродами электроимпульсного насоса.

Целью изобретения является увеличение КПД электроимпульсного насоса путем создания магнитной силы, дейст=. ющей на плазму разряда и увеличивающую кинетическую энергию перекачиваемой жидкости в зоне разряда, Это достигается тем, что в злектроимпульсном насосе, содержащем рабочую камеру, на внутренней поверхности которой выполнена цилиндрическая проточка, с подводами рабочей жидкости, выполненными в виде тангенциальных каналов и параболическим отражателем, расположенные в рабочей камере электроды, подключенные к источнику питания, и сопло, на выходе из которого установлен датчик давления, на внешней стороне камеры перпендикулярно оси рабочего промежутка в плоскости последнего установлены соосно катушки индуктивности с сердечником из магнитного материала, включенные в цепь разряда последовательно с рабочим промежутком, Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый электроимпульсный насос отличается тем, что на внешней стороне корпуса насоса в плоскости рабочего промежутка установлены катушки индуктивности.

Таким образом заявляемый электроимпульсный насос соответствует критерию

"новизна". Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области

10 техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

На фиг.1 схематически показан насос, продольный разрез; на фиг.2 — сечение в плоскости рабочего промежутка, Электроимпульсный насос содержит рабочую камеру 1, на внутренней поверхно20 сти которой выполнена цилиндрическая проточка 2 с подводами рабочей жидкости

3, выполненными в виде тангенциальных каналов, и параболический отражатель 4, расположенные в рабочей камере электроды 5, 25 подключенные к источнику питанияб, и соппо 7, на выходе из которого установлен датчик давления 8, связанный с источником питания 6, На внешней стороне камеры в плоскости рабочего промежутка перпендикулярно его оси установлены соосно катушки индуктивности 9 с сердечником из магнитного материала 10, включенные в цепь разряда последовательно с рабочим промежутком электроимпупьсного насоса.

Насос работает следующим образом, . При включении питания электродов 5 в фокусе параболического отражателя 4 возникает плазменный канал разряда с высокой температурой, жидкость из которого

40 удаляется в очень короткий промежуток времени, в результате чего на стенках канала возникают высокие давления. Из-за кратковременног0 действия ударной волны она не вызывает заметного перемещения жидкости в рабочей камере 1. За счет выделившегося тепла в канале разряда между электродами 5 образуется небольшая паровая зона с высокими давлением и температурой. Образующаяся паровая зона расширяется и перекачиваемая жидкость выталкивается из рабочей камеры 1 через соппо 7. Параболический отражатель 4 спужитдля направленного отражения волн давления и движущихся частиц жидкости. При разряде между электродами 5 катушки индуктивности 9 с сердечниками из магнитного материала 10 создают в рабочей камере

1 магнитное поле, Согласно закону Ампера на канал разряда действует магнитная сила, направленная к соплу насоса 7. В результа2004853 (56) Авторское свидетельство СССР

15 ¹ 781399, кл. F 04 F 1/16, 1978.

Ъ

cD о р м у л а и э о б р е т е н и я, пло; на выходе из которого установлен дат1 чик давления, отличающийся . тем, что, с

ЭЛЕКТРО™У 20

ПУЛЬСНЫЙ НАСОС со- целью повышения КПД, насос снабжен кадержащий рабочую камеру с па с параболиче- тушками индуктивности с сердечниками из ским отражателем, цилиндрической магнитного материалэ, установленными на проточкой на внутренней ней поверхности и внешней поверхности камеры в плоскости подводами рабочеи жидк б жидкости выполнен- рабочего промежутка электродов перпенными в виде тангенциальных ных каналов рас- дикулярно к их оси и включенными в цепь

25 положенные в рабочеи камер б амере электронны,, источниками питания последовательно с

Г 1! подключенные к источни источнику питания, и со- рабочим промежутком электродов.

7g юг. 2

Составитель И. Алешина

Редактор Н. Федорова Техред M.Моргентал Корректор Н. Ревская

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3393

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 те действия этой силы канал разряда приобретает форму дуги, центральная часть которой движется к соплу 7, Вследствие этого расширяющаяся паровая зона также движется к соплу, увеличивая кинетическую энергию движущейся жидкости, что приводит к увеличению напора, создаваемого насосом, а следовательно, КПД насоса. При этом уменьшается количество жидкости, движущейся к отражателю. Давление жидкости, выходящей из рабочей камеры 1, значительно больше чем в паровой зоне к концу ее расширения, давление в рабочей камере

1 падвет и в цилиндрической проточке 2 создэется разрежение. Жидкость по тангенциальным каналам 3 засвсывается в рабочую камеру 1. По сигналу датчика давления

8 в момент прекращения течения жидкости в направлении выхода из сопла 7 подается

5 импульс напряжения нна электроды 5, и весь процесс повторяется.

Установка катушек индуктивности с сердечниками из магнитного материала на внешней стороне рабочей камеры позволя10 ет повысить КПД насоса за счет дополнительной силы, воздействующей на поток жидкости.