Перистальтический насос

 

Использование: в насосотроении. Сущность изобретения: насос содержит корпус на опорных пластинах по обе стороны от эксцентрикового вала на опорных пластинах установлены эластичные шланги. Вытеснительный механизм выполнен с диаметрально-протиповоложными относительно оси вращения системы эксцентриков в виде нажимных элементов. В эксцентриковом валу под каждым нажимным элементом выполнены глухие отверстия. В них установлены подпружиненные цилиндрические вкладыши, оси которых смещены относительно друг друга. 6 ил.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к перистальтическим насосам, и может найти применение в различных областях народного хозяйства для дозированной подачи текучих сред.

Известен перистальтический насос, в корпусе которого установлен опорный элемент, по окружности которого размещены эластичные насосные трубки, взаимодействующие с нажимными пальцами, поджатыми к трубкам пружинными элементами, взаимодействующими с эксцентриковым приводом.

Насос снабжен также разжимным устройством, а каждый палец направляющей и устройством регулирования натяжения пружинного элемента /1/ (авт. св. SV N 794242, кл. F 04 B 43/12, 1981).

Недостатком известного насоса является сложность конструкции вытеснительного механизма и повышенный износ шланга за счет неравномерного распределения нагрузки по поверхности ввиду изгиба шланга на опорном элементе.

Известен перистальтический насос, в котором также используется принцип создания бегущей вдоль шланга волны деформации. Насос содержит гибкий шланг, уложенный в корпусе на желобообразном опорном элементе и взаимодействующий со шнековым ротором, связанным с приводным устройством /2/.

Однако, использование приводного усложняет конструкцию и снижает функциональные возможности насоса.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство перистальтического насоса, содержащее корпус, в котором на опорных пластинах по обе стороны эксцентрикового вала установлены эластичные шланги, выходы которых соединены с коллектором, и вытеснительный механизм, выполненный с диаметрально противоположными относительно оси вращения системами эксцентриков в виде нажимных элементов для взаимодействия с одной стороны с эксцентриковым валом, а с другой с эластичными шлангами /3/.

Основными недостатками этого устройства является жесткое взаимодействие нажимных элементов с эластичными шлангами, что может приводит к преждевременному износу шлангов и заклиниванию вала в ходе работы в случае сильного поджатия прижимной плиты к нажимным элементами.

Технической задачей изобретения является увеличение долговечности эластичных шлангов.

Это достигается тем, что в эксцентриковом валу под каждым нажимным элементом выполнены глухие отверстия и в них установлены подпружиненные цилиндрические вкладыши, оси которых смещены относительно друг друга.

На фиг. 1 представлен продольный разрез перистальтического насоса (первый вариант выполнения); на фиг. 2 то же, разрез А-А; на фиг. 3 продольный разрез насоса (второй вариант выполнения); на фиг. 4 гpафики зависимости давления перекачиваемой жидкости от расхода; фиг. 5 устройство вала перистальтического насоса с подпружиненными цилиндрическими вкладышами; на фиг. 6 Сечение Б-Б. В корпусе I насоса (см. фиг. 1, 2 и 3) установлен опорный элемент 2, вдоль которого размещены эластичные шланги 3, 4, 5, закрепленные в фиксаторах 6 и взаимодействующие с торцевой поверхностью нажимных элементов 7, опирающихся на систему эксцентриков 8, расположенных на валу 9, установленном в опорных подшипниках 15 (см. фиг. 5). На эксцентриковом валу 9 расположены подшипники 17, внутренний диаметр которых больше диаметра вала на величину эксцентриситета. В названном корпусе эксцентрикового вала 9 выполнены глухие отверстия перпендикулярные образующей поверхности цилиндра, оси которых смещены относительно друг друга на определенный угол. В глухих отверстиях вала 9 установлены подпружиненные пружинами 19 цилиндрические вкладыши 18, оси которых смещены относительно друг друга, контактирующие с внутренней поверхностью подшипников 17. В свою очередь подшипники 17 отделены друг от друга и от буртиков эксцентрикового вала 9 направляющими шайбами 16. Опорные подшипники 15, направляющие шайбы 16, подшипники 17, цилиндрические вкладыши 18 и пружины 19 (см. фиг. 5 и 6) включены в состав предложенного технического решения для повышения надежности действия, исключающего заклинивание вала, и уменьшения деформирующего воздействия на эластичные шланги. Регулировка перистальтического насоса, исключающая заклинивание и чрезмерную деформацию эластичных шлангов, жидкости от расхода; выполняется во время сборки насоса путем подбора упругости пружины 19, которые устанавливаются в глухие отверстия вала 9.

Второй вариант выполнения перистальтического насоса (фиг. 3) отличается от первого варианта выполнения (фиг. 1) тем, что нажимные элементы 7 расположены диаметрально противоположно относительно оси вращения вала 9 с системой эксцентриков 8, а выводы эластичных шлангов 3, 4, 5 соединены с коллектором 14.

Перистальтический насос работает следующим образом.

При вращении вала 9 силовым приводом в опорных подшипниках 15 наружное кольцо подшипника 17 взаимодействует с торцовой поверхностью нажимного элемента 7 и сообщает ему возвратно-поступательное движение относительно оси вращения вала. При этом наружные кольца подшипников 17 прокатываются по торцовой поверхности нажимных элементов 7, в которых установлены подпружиненные цилиндрические вкладыши 18, оси которых смещены относительно друг друга, исключая заклинивания эксцентрикового вала 9 и уменьшая деформирующее воздействие на эластичные шланги 3, 4, 5 (фиг. 1 3).

Перистальтический насос описываемой конструкции по второму варианту выполнения работает аналогично насосу по первому варианту выполнения за исключением того, что фаза "бегущей волны" деформации левой стороны насоса оказывается сдвинутой на 180^o по отношению к фазе волны деформации правой стороны. При поступлении потоков жидкости в коллектор 14 происходит наложение пульсаций давления и, как следствие этого, сглаживание пульсаций давления на выходе коллектора 14, что подтверждается графиками (фиг. 4).

Формула изобретения

Перистальтический насос, содержащий корпус, в котором на опорных пластинах по обе стороны от эксцентрикового вала установлены эластичные шланги, выводы которых соединены с коллектором, и вытеснительный механизм, выполненный с диаметрально-противоположными относительно оси вращения системы эксцентриков в виде нажимных элементов для взаимодействия с одной стороны с эксцентриковым валом, а с другой с эластичными шлангами, отличающийся тем, что в эксцентриковом валу под каждым нажимным элементом выполнены глухие отверстия и в них установлены подпружиненные вкладыши, оси которых смещены относительно друг друга.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6