Вибрационный насос

Вибрационный насос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТМИЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (Зц 4 F 04 F 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3853004/25-06 (22) 11.02.85 (46) 30.08.86. Бюл. Ф 32 (71) Чебоксарский электроаппаратный завод (72) Н.И. Ткаченко (53) 621.651 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 992845 кл. F 04 В 43/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М -1190094, кл. Р 04 Р 7/00, 1984. (54) (57) 1. ВИБРАЦИОННЫЙ НАСОС, содержащий корпус с всасывающей и рабочей камерами, трубопроводы, впускные и нагнетательные клапаны, вибратор со штоком, на котором закреплен рабочий орган, выполненный в виде

„SU„„1254208 А 1 тонкостенной упругой мембраны, установленной в корпусе, о т л и ч а— ю щ н и 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 корпусе.

2. Насос по и. 1, о т л и ч а ющ н и 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- 1п изводительности путем обеспечения возможности работы в режиме самовсасывания и обеспечение регулирования режима работы путем изменения амплитуды собственных колебаний мембраны.

На чертеже изображен вибрацианный 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, выполненный

B виде тонкостенной упругой мембраны 25

10, установленной в корпусе 1, а всасывающая камера 2 снабжена компенсатором 11, выполненным в ниде упругой пластины, закрепленной на торце всасывающей. камеры ?, при этом мембрана tO закреплена на периферии в корпусе 1, а вибратор 8 снабжен резонатором 12, соединенным со штоком 9. . Насос работает следующим образом.

Вибратор 8 сообщает колебания

35 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 э" îì в рережиме самовсасывания.

При движении мембраны 10 вниз объем рабочей камеры 3 уменьшается.

Сжимаемый мембраной 10 воздух за счет образовавшегося избыточного давления открывает нагнетательный клапан 7 и удаляется в трубопровод

5 через боковые отверстия рабочей

50 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, на55 гнетательный клапан ? закрывает боковые отверстия и в рабочей камере

3 создается разрежение.

За счет образовавшегося разрежения открывается впускнои клапан б, и через открывшиеся отверстия воздух отсасывается из всасывающей ка-, меры 2, где также создается разрежение. Это происходит до тех пор, пока ва всасывающую камеру 2 не поступит жидкость через трубопровод

4. Далее жидкость поступает в рабочую камеру 3 и выходит через трубопровод 5.

Таким образам, мембрана 10 вначале откачивает воздух, а затем продолжает работать, перекачивая жидкость, т.е. работает в двух режиMBX.

В режиме самовсасывания жидкость, движущаяся в трубопроводе 4, приобретает определенную скорость и инерцию движения.

После заполнения жидкостью полостей всасывающей 2, рабочей 3 камер насос работает в режиме перекачивания жидкости. При нагнетательном движении мембраны 10 (движение сверху вниз) нагнетательный клапан

7 открывается, впускной клапан 6 закрывается, а компепсатар 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 ва всасывающем трубопроводе 4 практически исчезает и поток приобретает стабильный, непрерывный характер. В это же времв в нагнетательном трубопроводе 5 жидкость, разгоняемая мембраной 10, приобретает апределенную скарасть и инерцию движения за счет выталкивания ее мембраной 10 через пагнетательный Tp баправад, Перед началом изменения направления движения мембраны 10 в обратном направлении впускной клапан 6 открывается.

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 продолжает

125

Нагнетательный клапан 7 продолжает оставаться открытым, поскольку через нагнетательньп» трубопровод

3 двигаться в нагнетательном трубопроводе 5 в силу своей, ранее созданной инерции.

В то же время во всасывающем трубопроводе 4 продолжается движение потока жидкости по инерции. В результате этого в рабочей камере 3 создается разрежение, а во всасывающей камере 2 — повышенное давление эа счет упругих свойств компен- 10 сатора 11 и продолжающегося инерционного движения жидкости во всасывающем трубопроводе 4. Создавшийся перепад давлений во всасывающей 2 и рабочей 3 камерах способствует открытию впускного клапана 6.

После открытия всасывающего клапана 6 образуется непрерывный поток жидкости, движущихся из всасывающей

2 через рабочую 3 камеры и выходящий через нагнетательный трубопровод 5.

Мембрана 10 проходит нижнюю

"мертвую точку и начинает всасывающее движение (снизу вверх) . увели- 2S чивая объем в рабочей камере 3 и разрежение в ней. Жидкость из всасывающей 2 камеры, увеличивая скорость, продолжает поступать в рабочую 3 камеру, препятствуя закрытию нагнетательного клапана 7. Когда поток жидкости, проходящий через впускной клапан 6, становится интенсивнее потока жидкости, идущего через всасывающий трубопровод 4; компенсатор

11 начинает распрямляться в направлении впускного клапана 6, уменьшая объем всасывающей камеры 2 и компенсируя разницу между объемом создаваемым потоком жидкости в нагнета40 тельном трубопроводе 5 вместе с объемом жидкости в рабочей 3 камере, освобождаемым мембраной 10, и объемом, создаваемым потоком жидкости во всась»вающем трубопроводе 4.

При достижении мембраной 10 максимальной скорости поток жидкости, идущий через выпускной клапан 6 в рабочую камеру 3, приобретает наибольшее значение. При этом компенсаSO тор 11 продолжает прогибаться вверх до предела, а во всасывающей камере

2 увеличивается разрежение, которое создает ускорение движения жидкости во всасывающем трубопроводе 4.

4208 4

5 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 амп$ 1254208 б л туды колебанйй мембраны 10 в различ- пользовать его в оптимальном режиме ный условиях работы позволяет увели- в зависимости от условий и вида про ить производительность насоса и ис- водимых работ.

Составитель 11. Иванков

Техред Я.Ходанич Корректор В. Бутяга

Редактор Е. Конча

Заказ 4702/39 тираж 581; Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, 11г-35, 1 аушская нлб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,