Вибронасос

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1079907 эс 5 ц 1 04 Р 7/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМЪ( СВИДЕТЕЛЬСТВУс1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт физики АН ЛитССР(54) (57) ВИБРОНАСОС, содержащий рабочую камеру с подводом и отводом жидкости и размещенный соосно ей плунжер, имеющий на одном торце всасывающее отверстие с обратным клапаном й взаимодействующий через размещенный на другом торце шток с пьезоэлементом, отличаюиийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат, между штоком и пьезоэлементом размещено упругодеформируемое кольцо, расположенное симметрично оси плунжера и шарнирно связанное с противоположным вводу штока торцом рабочей камеры.109907мента 10 он возбуждает линейные колебания штока 9 и рабочей камеры 1, направленные в противоположные стороны по радиальному направлению относительно упругодеформируемого кольца 11 (на чертеже5 показано двойной стрелкой). При резонансном колебательном режиме упругодеформируемое кольцо 11 совершает упругие стоя- в чие колебания в радиальном направлении,как показано пунктирными линиями а, б. е 1 на чертеже. Вследствие этих колебанийшток 9 совершает возвратно-поступательт- ное движение, которое передается плунжеру 4 и рабочей камере 1. За счет этих колебаний плунжер 4 в цилиндрической рабочей жидкостной камере и корпус 1 со 15 вершают возвратно-поступательное движение. При расширении пьезокерамического элемента 10 упругодеформируемое кольцо 11 сжимается (на чертеже показано пунктирной линией а) и за счет его деформации шток 9 с плунжером 4 перемее щается вниз, закрывается клапаном 13подвод 2, создавая давление на жидкость под плунжером 4 и, она поступает через всасывающее отверстие в обратный клапан 7 и плунжер 4 к отводу 3.я 25 При сжатии пьезокерамического элемента 10 плунжер 4 и рабочая камера 1 движутся в обратных направлениях. Происходит подсос жидкости через подвод 2 в полость рабочей камеры 1, находяшуюо ся под плунжером 4. 1Изобретение относится к насосостроению, а именно к насосам необъемного вытеснения с поступательным движением жидкости, и может быть применено в лазерной и медицинской технике, биологическоии химической промышленности.Известен вибронасос, содержащий корпус с эксцентрично установленным в немротором, имеющим пазы с размещенныминих роликовыми шиберами, причем поверхность каждого паза имеет направляющии охватывающие ролик участки 11.Недостатком известного насоса являюся большие энергозатраты при перека чке жидкости из-за больших сил трениявозникающих за счет большой контактнойповерхности роликовых шиберов с перекачиваемой жидкостью.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вибронасоссодержащий рабочую камеру с подводоми отводом жидкости и размещенный соосно ей плунжер, имеющий на одном торцвсасывающее отверстие с обратным клапаном и взаимодействующий через размещенный на другом торце шток с пьезоэлементом 2,Недостатком данного насоса являютсбольшие энергозатраты.Целью изобретения является уменьшение энергозатрат на перекачку жидкости.Поставленная цель достигается тем, чтв вибронасосе, содержащем рабочую камеру с подводом и отводом жидкости иразмещенный соосно ей плунжер, имеющийна одном торце всасывающее отверстие собратным клапаном и взаимодействующийчерез размещенный на другом торце штокс пьезоэлементом, между штоком и пьезо- З 5элементом размещено упругодеформируемоекольцо, расположенное симметрично осиплунжера и шарнирно связанное с противоположным вводу штока торцом рабочейкамеры. 40На чертеже схематически показан вибронасос, продольный разрез.Вибронасос содержит рабочую камеру 1с подводом 2 и отводом 3 жидкости и размещенный соосно ей плунжер 4, имеющийна одном торце 5 всасывающее отверстие 6 45с обратным клапаном 7 и взаимодействующий через размещенный на другом торце 8шток 9 с пьезоэлементом 10. Между штоком 9 и пьезоэлементом 10 размещеноупругодеформируемое кольцо 11, расположенное симметрично оси плунжера 4 ишарнирное связанное с противоположнымвводу штока торцом 12 рабочей камеры 1,Подвод 2 снабжен клапаном 13.Вибронасос работает следующим образом. 55При питании переменным напряжениемот генератора колебаний (на чертеже условно не показан) пьезокерамического элеПрактически важным с точки зрения энергетики является резонансно-колебательный рабочий режим пьезокерамического элемента 10 и упругодеформируемого кольца 11. При таком резонансном режиме амплитуда стоячих колебаний в радиальном направлении упругодеформируемого кольца 11 достигает наибольшей величины, при этом для пьезокерамического элемента 1 О требуются наименьшие энерго- затраты на генерирование линейных колебаний. Таким образом, упругодеформируемое кольцо 11 в резонансном режиме увеличивает амплитуду механических колебаний в радиальном направлении и служит в качестве механического виброусилителя этих колебаний, за счет которых увеличивается амплитуда линейных колебаний плунжера 4 относительно колеблющейся рабочей камеры 1. Вследствие такого колебательного режима производительность перекачиваеемой жидкости можно управлять изменением амплитуды механических колебаний упругодеформируемого кольца 11, изменяя величину переменного напряжения питания п ьезокерамического элемента 10. Кроме того, из-за рассеивания энергии в упругодеформируемом кольце 11 амплитуда линейных колебаний рабочей камеры 1 меньше, чем амплитуда колебаний плунжера 4.