Пьезогидравлический насос

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 505 Р 04 Г 7/О ТЕ А. Ф.Лу гов и А.В,Узун кой,со- пея - наент юв ельГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение м,б. издания систем охлаждерекачки жидкостей, Цповышение КПД пьезогсоса, Биморфный диск(ПЭ) 4 зафиксирован цекорпусе 1 и всасываю ьство СССР 00. 1976.ЧЕСКИЙ НАСО снользовано дл ния, дозировки ель изобретен идравлическог овый пьеэоэле нтральной част щим и нагнета Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано при создании систем охлаждения, дозировки и перекачки жидкостей.Целью изобретения является повышение КПД насоса.На фиг. 1 изображена конструктивная схема пьеэогидравлического насоса; на фиг.2 - сечение по А-А на фиг, 1; на фиг, 3 - конструктивная схема пьезогидравлического насоса с пластинами; на фиг. 4 - сечение по Б - Б на фиг, 3; на фиг, 5 - схема действия сил на подвижном элементе насоса.Пьезогидравлический насос содержит корпус 1 с всасывающим и нагнетательными патрубками 2 и 3, биморфный дисковый пьезоэлемент 4, зафиксированный центральной частью в корпусе 1 с образованием зазоров 5 между внутренними поверхностялЖно 1672002 А ным патрубками 2, 3 с образованием зазоров 5 между внутренними поверхностями корпуса 1 и торцовыми поверхностями ПЭ 4, На внутренних поверхностях корпуса 1 в области зазора 5 выполнены концентричные относительно места крепления ПЭ 4 канавки 6 с поперечным сечением, имеющим форму треугольника. Вершина его, расположенная напротив зазора 5, смещена относительно середины противолежащей стороны в направлении о 1 места крепления ПЭ 4. Пластины установлены перпендикулярно ПЭ 4 по его периметру и с зазором между собой, Пластина создает силу, направленную к центру ПЭ 4 и компенсирующую действие "вредной" силы. 1 з.п,ф-лы, 5 и ми корпуса 1 и торцовыми поверхностями пьезоэлемента 4. На внутренних поверхностях корпуса 1 в области зазора выполнены концентричные относительно места крепления пьезоэлемента 4 канавки 6 с поперечным сечением, имеющим форму треугольника, вершина которого, расположенная напротив зазора 5, смещена относительно середины противолежащей стороны в направлении от места крепления пьезоэлемента 4,В центральной части пьезоэлемента 4 выполнено отверстие 7 и обеспечен подвод к нагнетательному патрубку. Между частями пьезоэлемента 4 расположен электрод 8, выведенный наружу с помощью эластичного проводника 9 и изолятора 10. Вторые два электрода 11, расположенные на торцовых поверхностях пьезоэлемента 4, соединяют 1612002 45 10 15 20 25 30 35 40 45 ся через корпус 1 благодаря зажиму пьезоэлемента 4 в корпусе 1. Это позволяет заземлить корпус 1 насоса и повысить его безопасность, Насос так же может содержать пластины 12, установленные перпендикулярно пьезоэлементу 4 по его периметру и с зазором 14 между собой.Пьезогидравлический насос работает следующим образом, К электродам 8, 11 пьезоэлемента 4 подводится напряжение от источника переменного тока (не показан). В результате обратного пьезоэффекта пьзоэлемент 4 начинает совершать изгибные колебания относительно места своего крепления. При работе насоса по схеме (фиг. 1) изгиб пьезоэлемента 4 вверх по чертежу (положение Ь на фиг. 5) приводит к появлению силы, которая гонит жидкость к центру пьезоэлемента 4, откуда она поступает в нагнетательный патрубок 3. Аналогичная картина происходит и в следующей фазе колебания при движении пьезоэлемента 4 вниз по чертежу, Тогда в верхней части идет всасывание, а в нижней - нагнетание. Однако при движении пьезоэлемента 4 от крайнего положения, например нижнего, на жидкость действует сила (положениевна фиг,5), направленная от центра пьезоэлемента 4, Эта сила исчезает только при переходе через нейтральные положения пьезоэлемента 4 (положение с на фиг, 5). Следовательно, половиНой своей деформации пьезоэлемент 4 отталкивает жидкость от нагнетающего патрубка 3, и только с помощью второй половины деформации обеспечивает процесс нагнетания. При движении жидкости от периферии пьезоэлемента 4 к его центру она движется по зазору 5, не испытывая сопротивления канавок 6. Однако после завершения стадии нагнетания жидкость в зазоре 5 под действием перепада давлений стремится двигаться в обратную сторону, т е. от нагнетательного патрубка 3 к всасывающему патрубку 2, Но при этом ее движению препятствует гидравлическое сопротивление канавок 6, которое возникает вследствие завихрения потока профилем этих канавок и создания локальных зон повышенногодавления, В результате уменьшается обратный ток жидкости, т.е. повышается КПД насоса,При установке пластин 12 по периметру пьезоэлемента 4, как следует из схемы на фиг, 5, в положении а, когда на жидкость действует "вредная" сила, пластина 12 создает силу, направленную к центру пьезоэлемента 4 и компенсирующую действие силы, Пластина 12 как бы зачерпывает жидкость, не позволяя пьезоэлементу 4, движущемуся к нейтральному положению, разгонять ее. В положении Ь на фиг. 5 пластина 12 создает силу, которая помогает загонять жидкость в нагнетательный патрубок 3. Формула изобретения 1. Пьезогидравлический насос, содержащий корпус с всасывающим и нагнетательным патрубками, биморфный дисковый пьезоэлемент, зафиксированный центральной частью в корпусе с образованием зазоров между внутренними поверхностями корпуса и торцовыми поверхностями пьезоэлемента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД, на внутренних поверхностях корпуса в области зазора выполнены концентричные относительно места крепления пьезоэлемента канавки с поперечным сечением, имеющим форму треугольника. вершина которого, расположенная напротив зазора, смещена относительно середины противолежащей стороны в направлении от места крепления пьезоэлемента,2. Насос по п, 1, о т л и ч а ю щи й с я тем, что он снабжен пластинами, установленными перпендикулярно пьезоэлементу по его периметру и с зазором между собой.1672002 Б-б7 уг.5Составитель Е. Вахнинаедактор Е, Полионова Техред М,Моргентал Корректор А. Осэуленко Заказ 2819 Тираж 353 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101