Электростатический мембранный насос

Союз Советских Социалистических Респубпик(22) Заявлено 260280 (21) 2886400/24-25с присоединением заявки Йо -(51) М Кл.з Н 02 М 3/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения В.М.Руденко, Г.А.Литинский и В.Д.Шамилев Институт прикладной физики АН Молдавской СдР(54 ) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ МЕМБРАННЫЙ НАСОС Изобретение относится к электрическим насосам для перекачки газов, диэлектрических и проводящих жидкостей, может быть применено в электронной, химической, металлургической промышленностях, использовано для перекачки и создания напора в электрогидродинамических тепловых трубах, электроконвективных теплообменниках и т.д.Известен электростатический насос, содержащий диэлектрический канал, в котором перпендикулярно оси расположены попарно неподвижные электроды с одинаково малой кривизной поверх ности, и электрод - мембрану, расположенный между ними, причем электроснабжены перепускными клапанамиОднако с помощью известного насо са невозможна перекачка проводящих сред.Известен также электростатический мембранный насос, содержащий замкнутый канал, входной и выходной торцы которого снабжены перепускными клапанами, диэлектрический патрубок, расположенный перпендикулярно оси ка" наЛа между входным и выходным торцами, неподвижный электрод и подвижный 30 электрод - мембрану, укрепленный на сильфоне и покрытый со стороны перекачиваемой среды диэлектриком 2,Для работы насоса необходим знакопеременный источник высокого напряжения с частотой следования импульсов порядка единиц герц, или высоковольтный источник постоянного тока и высоковольтный коммутатор, т.е, достаточно сложная система, надежность которой невысока, За счет этого снижается и надежность работы насоса.Цель изобретения - повышение надежности путем упрощения системы питания.Указанная цель достигается тем, что электростатический мембранный насос, содержащий замкнутый канал, входной и выходной торцы которого снабжены перепускными клапанами, диэлектрический патрубок, расположенный перпендикулярно оси канала между входным и выходным торцами, неподвижный электрод и подвижный электрод- мембрану, укрепленный на сильфоне и покрытый со стороны перекачиваемой среды диэлектриком, дополнительно содержит заземленный электрод, сильфон выполнен двойным из диэлектричес 894830кого материала, в полости которогорасположен подвижный электрод - мемб-,.рана, а неподвижный электрод выполнен в виде коронирующей иглы, расположенной по оси мембраны. Отношение расстояния между иглойи мембраной к наименьшему расстояниюот иглы до стенки патрубка меньше единицы.В торце патрубка выполнено отверстие, в котором размещен высоковольтный ввод, диаметр которого меньше диаметра отверстия.С целью уменьшения шума, заземленный электрод выполнен из электро- проводной резины. 15На чертеже представлена конструкция насоса.Мембранный насос состоит из рабочего канала 1 с перепускным клапаном 2, цилиндрического диэлектричес- Щ кого корпуса 3, электрода (иглы) 4 с малым радиусом кривизны, подвижной электропроводящей мембраны 5, двойного диэлектрического сильфона 6 и заземленного проводящего электрода 7. Последний, для уменьшения шумов при работе, может быть выполнен из электропроводной резины.Устройство работает следующим образом.При подаче униполярного высокого напряжения на электрод - иглу 4 возникает коронный разряд, в результате которого мембрана 5 заряжается. Возникает сила электростатического притяжения мембраны 5 к заземленному электроду 7, под действием которой мембрана перемещается. При приб-, лижении и последующем касании мембраной 5 электрода 7 происходит ее разрядка, и мембрана возвращается в 40 исходное положение. Далее процесс повторяется. Частота колебаний мембраны зависит от величины тока короныи расстояния между мембраной и заземленным электродом. Колебания мембраны создают периодические разрежения и сжатия в рабочем канале насоса, под действием которых эа счет пере пускиых клапанов 2 перекачиваемая среда перемещается. Нормальная цирку-ляция воздуха в полости патрубка при возвратно-поступательном движении мембраны обеспечивается отверстием в его торце, диаметр которого сделан заведомо большим, чем диаметр прохоего через отверстие высоковолъти . ввода. Выполнение неподвижного электрода в виде коронирующей иглы н добавление в конструкцию заземленного электрода позволяет питать насос любым униполярным высоковольтным источником, отпадает необходимость иметь специальный коммутатор, чем обеспечивается повышение надежности работы насоса.Насос прост в изготовлении и не требует применения дорогостоящих материалов, легко управляем, позволяет перекачивать газы, диэлектрические и проводящие жидкости. формула изобретения1. Электростатический мембранныйнасос, содержащий замкнутый канал,входной и выходной торцы которогоснабжены перепускными клапанами, диэлектрический патрубок, расположенный перпендикулярно оси канала между входным и выходным торцами, неподвижный электрод и подвижный электрод - мембрану, укрепленный на сильфоне и покрытый со стороны перекачиваемой среды диэлектриком, о т л ичающий с я тем, что, с цельюповышения надежности, он содержитдополнительно заземленный электрод,сильфон выполнен двойным иэ диэлектрического материала, в полости которого расположен подвижный электрод -мембрана, а неподвижный электрод выполнен в виде коронирующей иглы, расположенной по оси мембраны.2. Насос по п. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что отношение расстояния между иглой и мембраной кнаименьшему расстоянию от игла достенки патрубка меньше единицы.Э, Насос по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в торце патрубкавыполнено отверстие, в котором размещен высоковольтный ввод, диаметркоторого меньше диаметра отверстия.4. Насос по п. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью уменьшения шума, заземленный электрод выполнен из электропроводной резина.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2710021/25,кл. Н 02 М Э/00, 1979.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2886649/24-25,кл. Н 02 М Э/00, 20.02. 80 (прототип).894830 Составитель Б,БаевРедактор В.Пилипенко Техред А. Бабинец Корректор М,Пожо Зака Фили ал ППП 1 Патент ф, г. Ужгород, ул. Проект н а 1504/84 Тираж 733 ВНИИПИ Государственног по делам иэобретени 113035, Москва, Ж, Подписноекомитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5