Вибрационный насос

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТМИЕСНИХ СПУ бца Г 04 Р Цо ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИИ О ОБРЕТЕНИЯ ИЕ ТВУ К АВТОРСКОМ юл. У 32 электроаппаратный льство СССР 3/04, 1980. ство СССР 7/00, 1984. деВтел4(54) (57) 1. Вдержащий корбочей камерамные и нагнеттор со штокомрабочий орга ОННЫЙ НАСОС, совсасывающей и раубопроводы, впуск ые клапаны, вибра котором закреплен олненный в виде ИБРАЦИус си, ттельнавы,801254 тонкостенной упругой мембраны, установленной в корпусе, о т л и ч а - ю щ н й с я тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения воэможности работы в режиме самовсасывания, всасывающая камера снабжена компенсатором, выполненным в виде упругой пластины, закрепленной на горце всасывающей камеры, при этом мембрана закреплена иа периферии в корпусе2. Насос по и, 1, о т л и ч а ющ н й с я тем, что, с целью обеспечения регулирования режима работы путем изменения амплитуды собственных колебаний мембраны, вибратор снабжен резонатором, соединенным со штоком.1254208 2 Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкции вибронасосов, и может быть использовано при проектировании насосов и найти применение в различных отраслях народного хозяйства для откачки жидкостей из водоисточников с малой глубиной, не допускающей работы в погруженном состоянии.Цель изобретения - повышение про изводительности путем обеспечения возможности работы в режиме самовсасывания и обеспечение регулирования режима работы путем изменения амплитуды собственных колебаний мемб раны.На чертеже изображен вибрационный насос с частичным вырезом.Вибрационный насос содержит корпус 1 с всасывающей 2 и рабочей 3 20 камерами, трубопроводы 4 и 5, впускные 6 и нагнетательные 7 клапаны, вибратор 8 со штоком 9, на котором закреплен рабочий орган, выполненнь:й в виде тонкостенной упругой мембраны 25 10, установленной в корпусе 1, а всасывающая камера 2 снабжена компенсатором 11, выполненным в виде упругой пластины, закрепленной на. торце всасывающей, камеры 2, при этом мембрана 10 закреплена на периферии в корпусе 1, а вибратор 8 снабжен резонатором 12, соединенным со штоком 9,. Насос работает следующим образом.Вибратор 8 сообщает колебания35 штоку 9 и через него мембране 10. Пока рабочая камера 3 не заполнена жидкостью, в ней находится воздух. Совершающая колебания мембрана 10 работает как вытеснитель воздуха, периодически меняя объем рабочей камеры 3, а сам насос работает при этом в рережиме самовсасывания./При движении мембраны 10 вниз объем рабочей камеры 3 уменьшается.45 Сжимаемый мембраной 10 воздух за счет образовавшегося избыточного давления открывает нагнетательный клапан 7 и удаляется в трубопровод 5 через боковые отверстия рабочей50 камеры 3. Эластичный впускной клапан 6 в этом время плотно прижимается к отверстиям, расположенным в нижней части рабочей камеры 3. При движении мембраны 10 вверх рабочий объем рабочей камеры 3 увеличивается, на 55 гнетательный клапанзакрывает боковые отверстия и в рабочей камере3 создается разрежение. За счет образовавшегося разрежения открывается впускной клапан 6,и через открывшиеся отверстия воздух отсасывается из всасывающей ка-,меры 2, где также создается разрежение. Это происходит до тех пор, пока во всасывающую камеру 2 непоступит жидкость через трубопровод4. Далее жидкость поступает в рабочую камеру 3 и выходит через трубопровод 5.Таким образом, мембрана 10 вначале откачивает воздух, а затем продолжает работать, перекачивая жидкость, т,е. работает в двух режимах,В режиме самовсасывания жидкость,движущаяся в трубопроводе 4, приобретает определенную скорость иинерцию движения.После заполнения жидкостью полостей всасывающей 2, рабочей 3 камернасос работает в режиме перекачивания жидкости, При нагнетательномдвижении мембраны 10 (движениесверху вниз) нагнетательный клапан7 открывается, впускной клапан 6закрывается, а компенсатор 11 отжимается (прогибается) в направлении, противоположном расположению впускного клапана 6 (т.е. также вниз), потоком жидкости, движущейся по инерции через всасывающий трубопровод 4. При этом обьем всасывающей камеры 2 увеличивается, компенсируя объем жидкости, поступающей по инерции во всасывающую камеру 2 из всасывающего трубопровода 4, Благодаря этому пульсация потока во всасывающем трубопроводе 4 практически исчезает и поток приобретает стабильный, непрерывный характер. В это же времв в нагнетательном трубопроводе 5 жидкость, разгоняемая мембраной 10,присбретает определенную скорость и инерцию движения за счет выталкивания ее мембраной 10 через пагнетательпй трубопровод,Перед началом изменения направления движения мембраны 10 в обратном направлении впускной клапан 6открывается. Это происходит в силу того, что мембрана 10, затормаживаясь выталкивает уже недостаточный. объем жидкости в нагнетательный трубопровод 5 - меньший, чем ранее созданный поток жидкости, который продолжает3 125двигаться в нагнетательном трубопроводе 5 в силу своей, ранее созданной инерции.В то же время во всасывающемтрубопроводе 4 продолжается движение потока жидкости по инерции. Врезультате этого в рабочей камере 3создается разрежение, а во всасывающей камере 2 - повышенное давление эа счет упругих свойств компен Осатора 11 и продолжающегося инерционного движения жидкости во всасывающем трубопроводе 4. Создавшийся перепад давлений во всасывающей 2 и рабочей 3 камерах способствует открытию впускного клапана б.После открытия всасывающего клапана б образуется непрерывный потокжидкости, движущихся из всасывающей2 через рабочую 3 камеры и выходящий через нагнетательный трубопровод 5.Мембрана 10 проходит нижнюю"мертвую" точку и начинает всасывающее движение (снизу вверх) . увеличивая объем в рабочей камере 3 иразрежение в ней, Жидкость из всасывающей 2 камеры, увеличивая скорость, продолжает поступать в рабочую 3 камеру, препятствуя закрытиюнагнетательного клапана 7. Когда поток жидкости, проходящий через впускной клапан 6, становится интенсивнеепотока жидкости, идущего через всасывающий трубопровод 4; компенсатор11 начинает распрямляться в направлении впускного клапана 6, уменьшаяобъем всасывающей камеры 2 и компенсируя разницу между объемом создаваемым потоком жидкости в нагнета 40тельном трубопроводе 5 вместе собъемом жидкости в рабочей 3 камере, освобождаемым мембраной 10, иобъемом, создаваемым потоком жидкостиво всасьвающем трубопроводе 4,45При достижении мембраной 10 максимальной скорости поток жидкости,идущий через выпускной клапан б врабочую камеру 3, приобретает наибольшее значение. При этом компенса 50тор 11 продолжает прогибаться вверхдо предела, а во всасывающей камере2 увеличивается разрежение, котороесоздает ускорение движения жидкостиво всасьваощем трубопроводе 4,55Нагнетательный клапан 7 продолжает оставаться открытым, поскольку через нагнетательньп трубопровод 4208 45 движется непрерывный поток жидкости.Мембрана 10 проходит верхнюю "мертвую точку и начинает движение вниз. Впускной клапан 6 при этом остается открытым. Продолжает оставаться открытым и нагнетательный клапан 7.При достижении мембраной 10 скорости, при которой объем жидкости, выталкивается ею в нагнетательный трубопровод 5, станет равным объему создающегося инерционного потока в том же нагнетательном трубопроводе 5, впускной клапан 6 закрывается. После закрытия впускного клапана 6 мембрана 10 созцает давление, которое преодолевает создаваемый насосом напор и ускоряет поток жидкости в нагнетательном трубопроводе 5. При этом из-за отсечки потока жидкости впускным клапаном 6 компенсатор 11 снова прогибается вниз, в направлении, противоположном впускному клапану 6, потоком жидкости, движущейся по инерции через всасывающий трубопровод 4. Прогиб компенса-. тора 11 в указанном направлении увеличивает объем всасывающей камеры 2 и тем самым создает условия для непрерывного стабильного движения потока жидкости, поступающего из всасывающего трубопровода. Далее цикл процесса перекачивания жидкости повторяется. Наличие компенсатора 11 во всасывающей камере 2 обеспечивает в режиме самовсасывания перекачивания жидкости непрерывность, стабилизацию потока жидкости, проходящих через всасывающий 4 и нагнетательньп 5 трубопроводы, что способствует увеличению амплитуды колебаний мембраны 10, а следовательно, и увсличению производительности насоса.Резонатор 12, выполненньп в виде упругой пластины, регулируется с помощью шайб, устанавливаемых в середине пластины по штоку 9. Изменением массы шайб на резонаторе 12 обеспечивается наибольшая амплитуда колебаний вибратора 8 и связанных с ним штока 9 и мембраны 10 в разных условиях работы насоса. Например, значительно изменяется амплитуда колебаний вибратора Я в зависимости от высоты всасывания и нагнетания. Обеспечение наибольшей ампСоставитель 11. ИванковТехред М,Ходанич Корректор В, Бутяга Редактор Е. Копча Заказ 4702/39 тираж 586 Подписное311 ИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,3 1254208 блитуды колсбанйй мембраны 10 в различ- пользовать его в оптимальном режиме иый условиях работы позволяет увели- в зависимости от условий и вида проить производительность насоса и ис- водимых работ,