Вибронасос

)5 Е 04 Р 7/00 ПРИ ГКНТ СССР НИЕ ЕТЕНИЯ итут им. иэл исти льство СССР3/00, 1976,О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ИСА ИЗО ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский политехнический и50-летия Великой Октябрьской сческой революции(54) ВИБРОНАСОС (57) Изобретение относится к насосостро нию и может быть использовано для пер качки агрессивных жидкостей и жидкосте требующих стерильности оборудовани Цель изобрете) ия - увеличение производ тельности, Для этого рабочий орган выпо нен в виде верхнео 6 и нижнего 7 исков радиальными перегородками между ними. Корпус 1 в зоне рабочего органа имеет форму цилиндра с плоскими радиальными выступами 9 по его внутренней поверхности, установленными между перегородками с образованием рабочих камер. Всасывающие окна 12 выполнены в диске 7 напротив выступов 9, а нагнетательные окна 13 - в корпусе 1 со стороны диска 6 в области крепления выступов 9. Поворотный виброприеод 4 выполнен в виде трубчатого элемента с торцовыми крышками установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения, внутри которого вдоль его продольной оси с упором в торцовые крышки посчедовательно размещены пьезокерамические пластины, гидравлический мембранный мультипликатор и упорный подшипник 4 з,п, ф-лы, 6 ил.Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для перекачки агрессивных жидкостей и жидкостей, требующих стерильности оборудования.Цель изобретения - увеличение производительности.На фиг.1 изображена схема вибронасоса; на фиг,2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б - Б на фиг.2 на фиг.4 - сечение А-Ана фиг,1 при выполнении боковых поверхностей радиальных перегородок винтовыми; на фиг,5 - сечение Б - Б на фиг.4 при выполнении боковых поверхностей радиальных перегородок винтовыми; на фиг.6 - схема вибропривода.Вибронасос содержит корпус 1 с всасывающим и нагнетательным патрубками 2 и 3, рабочий орган и поворотный вибропривод 4 с пьезокерамическими пластинами 5, зафиксированными одним концом в корпусе 1, а другим связаны с рабочим органом. Рабочий орган выполнен в виде верхнего и нижнего дисков 6 и 7 с радиальными перегородками 8 между ними, Корпус 1 в зоне рабочего органа имеет форму цилиндра с плоскими радиальными выступами 9 по его внутренней поверхности, установленными между перегородками 8 с образованием рабочих камер 10 и 11. В нижнем диске 7 напротив выступов 9 выполнены всасывающие окна 12, В корпусе 1 со стороны верхнего диска 6 в области крепления выступов 9 выполнены нагнетательные окна 13. Всасывающие окна 12 выполнены в виде радиальных пазов с шириной, равной толщине выступов 9, Расстояние между дисками 6 и 7 соответствует ширине выступов 9, Торцы выступов 9 образуют с соответствующими поверхностями рабочего органа щелевые уплотнения. Поворотный вибропривод 4 выполнен в виде герметичного трубчатого элемента 14 из упругого материала с торцовыми крышками 15 и 16, установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения, внутри котороговдоль его продольной оси с упором в торцовые крышки 15 и 16 последовательно размещены пьеэокерамические пластины 5, гидравлический мембранный мультипликатор 17 и упорный подшипник 18, Боковые поверхности 19 радиальных перегородок 8могут быть выполнены винтовы,и, при этом поперечное сечение каждой перегородки 8 имеет форму равнобедренной трапеции, большее осноьание которой расположено унижнего диска 7 (см. фиг.4 и 5), Трубчатый элемент 14 может быть выполнен с винтовой канавкой 20 на наружной псверхностиили из предварительно скрученною материала с гладкой наружной поверхностью, 10 15 20 25 30 Пьезокерамические пластины соединены механически последовательно и установлены перпендикулярно продольной оси вибропривода и электрически параллельно и подключены к источнику переменного элекрического напряжения (не показан).Гидравлический мембранный мультипликатор 17 выполнен в виде гидравлической камеры 21, образованной двумяме лбранами 22 и и 23 разного диаметра с жесткими центрами, большая иэ которыхустановлена с возможность о контакта с пьеэокерамическими плас гинами 5, в меньшая - с упорным подшипником 18.Вибронасос работает следующим образом,. К пьеэокерамическим пластинам 5 вибропривода подводится переменное электрическое напряжение, В результате обратного пьезоэффекта пьезопластины 5 начинают периодически изменять свой размер в направлении продольной оси, Через гидравлический мембранный мультипликатор 17 вследствие разности площадей мембран 22 и 23 деформация пьеэопластин 5 увеличивается пропорционально соотношению площадей мембран 22 и 23. Через подшипник 18 это удлинение приводит к продольной деформации трубчатого элемента 14. Вследствие наличия на трубчатом элементе 14 винтового бурта, выполняющего роль пружины, свободный конец трубчатого элемента 14 благодаря наличию 35 40 45 50 55 жидкость вытесняется к периферии рабочего органа, т.е. к месту крепления выступов 9 в корпусе 1, Направленное вытеснение жидкости придает ее дв.л ию инерционную составляющую, Вытеснение происходит чеподшипника 18 будет закручиваться. При обратной деформации пьезопластин 5 вследствие упругих свойств трубчатый элемент 14 будет закручиваться в обратную сторону. Таким образом, свободный конец вибропривода 4 будет совершать возвратно-поступательные крутильные колебания, Рабочий орган, будучи связанный со свободным концом вибропривода 4, также начинает совершать крутильные возвратно- поступательные колебания. Радиальные выступы 9, оставаясь при этом неподвижными, обеспечивают изменение объемов рабочих камер 10 и 11. Так, например, если увеличивается объем камеры 11, то одновременно с этим в ней открывается окно 12, обеспечивающее заполнение камеры 11 жидкостью из всасывающего патрубка 2. Из камеры 10 при этом происходит вытеснение жидкости, Всасывающее окно 12 при этом для камеры 10 прикрывается, Вследствие радиального расположения перегородок 8 и выступов 91624209рез нагнетательные окна 13 к нагнетму патрубку 3. В случае выпо бтающе- вающие окна выполнлнения око- ных пазов с шинены в виде радиальвых поверхностей 19с шириной, равной толщине выперегородок 8 рабочего о гана виней радиальных ст пов, а поу, поворотный вибропривод - в (позиция 19 на фиг.4) жидкость при в - 5го органа винтовыми виде герметичного т бчтру чатого элемента иэ нении будет приобретать дополнительнк сть при вытес упругого мате ."ала с тор торцовыми крышка- инерционную составляющую с возможностью возительную ми, установленногою эа счет на- вратно-пост и т клонности перегоро ки 8дки относительнопло- внутри кото ого в олр - оступательного перемещения3 ской поверхности ступа 9 (см ф 5)Таким образом, жидкость болеесм. иг., с упором в то овырц вые крышки последовалееинтенсивно 10 тельно азме будет двигаться к нагнетаю бщему патру ку 3 пластины, гид величр щены пьезокерамические и меньшая ее часть сможет чердравлический мембранный вернуться к всасывающему па б 2.т через зазоры мультипликато и иатру ку этом пьезокер упорный подшипник, приПри выполнении тр бчатогоезокерамические пластины установ 4 из предварительно скрученного у 15нии тру чатого элемента леныперпендик ля нопного уп ругого 15 роп ри вода.У Р продольной оси вибматериала беэ нарезки на его наружной по, Вверхности винтовой канавки он также бибронасос по п.1 отличаю- совершать крутильные колебания икже удет щийсятем чт о боковые поверхности будет работать аналогично описал ания и насос радиальных пе его о кписанному, товыми попр р док выполнены винФормула изоб ете, поперечное сечение каждой пере 1, Вибронасос, содержащий коизо ретения 20 городки имеет фо м аф рму равнобедренной всасывающим и наий корпус с тоапе ииий ко р ц, большее основание которой расми агнетательным пат бкару - положено у нижнего диска., р бочии орган и поворотный вибропри, Ввод с пьезокерамическими пластинибронасос по п,1отлича ющийэафиксированный одним концом в ко 25пластинами, с я тем, что тр бчатый лу й элемент выполнен с а другим связанный с рабочим органом, о тц м в корпусе, 25 винтовой канавкой на нан ружнои поверхноличаю иганом, о т- сти.ю щ и и с я тем, что, с целью увеличе. Виб онасо ния производительности р бибронасос поп.1, отл и ча ющийа очииорган вы- с я тем, что т бчатый полнен в виде верхнего и нижн гру чатыи элемент выполнен из радиальными перегородками ме, 3ижнего дисков с предварительно ск чкрученного материала с корпус в зоне рабочего орга фмежду ними, 30 гладкой на жнойргана имеет форму 5. Виб онасору и поверхностью. цилиндра с плоскими радиалльными высту- с я тем, что гиф . ронасоспоп.1,отличающийпами по его внутренней игидравлический мембранныйй поверхности, уста- мультипликато вып новленными между перегор выполнен в виде гидравлиобраэованием рабочих камегородками с ческой каме ы об ар, р зованной двумя мембкамер, в нижнем 35 ранами азн г диске напротив выступов выполнены вса- цент амиупов выполнен вса- центрами большая из которы установлена, а в корпусе со стороны с возможноверхнего диска в облав о ласти крепления высту- скими пластин мможностью контакта с пьезокерамичепов - нагнетательные ки пластинами, а меньшая - с упорнымльные окна, причем всасы- подшипником.А - А1624209 иг Составитель Е.Вахнинаедактор М.Бандура Техред М.Моргентал Корректор С.Шек ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,аказ 17 В ВНИИПИ Госу Тираж Подписноественного комитета по изобретениям и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5