ОБЪЕМНЫЙ НАСОС

ОБЪЕМНЫЙ НАСОС


RU (11) 2232291 (13) C1

(51) 7 F04B17/04 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2002135367/06 
(22) Дата подачи заявки: 2002.12.30 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.12.30 
(45) Опубликовано: 2004.07.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 540057 A, 31.01.1977. SU 866262 A, 28.09.1981. SU 977851 A, 03.12.1982. US 4381181 A, 26.04.1983. JP 9280165 A, 28.10.1997. JP 60027794 A, 12.02.1985. 
(72) Автор(ы): Павлов А.И. (RU); Боярский А.Б. (RU); Стесин С.П. (RU); Лысенко Т.М. (RU); Шпак Л.С. (RU); Березович Л.С. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Павлов Анатолий Иванович (RU); Боярский Александр Борисович (RU); Стесин Савелий Павлович (RU); Лысенко Татьяна Михайловна (RU); Шпак Леонид Семёнович (RU); Березович Леонид Самуилович (RU) 
Адрес для переписки: 141008, Московская обл., г. Мытищи, ул. Матросова, 5, кв.31, Л.С. Шпаку 

(54) ОБЪЕМНЫЙ НАСОС 

Изобретение предназначено для использования в области машиностроительной гидравлики, в насосах, используемых в различных отраслях народного хозяйства, а также в быту. Насос содержит выполненные из немагнитного материала корпус, блок цилиндров, установленный в корпусе на валу с возможностью вращения, и прикрепленные к корпусу торцевые распределительные диски, выполненные в виде колец, имеющих всасывающие и нагнетательные распределительные окна и кольцевые канавки в торцах дисков со стороны блока цилиндров. В канавках установлены постоянные магниты с аксиально расположенными на их торцах, параллельных торцам блока, разноименными полюсами и диаметрально-реверсивной полярностью на каждом торце. Поршни выполнены в виде постоянных магнитов с аксиальной намагниченностью, одноименные полюса которых ориентированы в одну сторону. Поршни установлены в аксиально расположенных цилиндрах блока и образуют с цилиндрами по обе стороны от поршней рабочие камеры, периодически сообщающиеся с распределительными окнами. Кольцевая канавка каждого диска снабжена оппозитно расположенными перемычками, соединяющими противоположные стороны канавки и выполненными в форме кольцевых секторов, имеющих одинаковый угол сектора. Расстояние между торцами секторов перемычек превышает диаметр поршня. Постоянные магниты также выполнены в виде кольцевых секторов, каждый из которых имеет распределительное окно. В каждой канавке расположено, по меньшей мере, два сектора постоянных магнитов с различной величиной коэрцитивной силы, возрастающей по ходу вращения блока цилиндров. Повышается объемный КПД насоса и уменьшается неравномерность подачи. 2 ил.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области машиностроительной гидравлики и может найти применение в насосах, используемых в различных отраслях народного хозяйства, а также в быту.

Известен электромагнитный насос с клапанным распределением жидкости, рабочие камеры которого содержат возвратно-поступательно перемещающиеся поршни, выполненные из ферромагнитного материала и отделенные от намагничивающих поршни обмоток, включенных в цепь переменного тока, гильзами из немагнитного материала (Авторское свидетельство СССР №336423, F 04 В 17/04, 21.04.1972).

Недостатком известного насоса является сложность и громоздкость конструкции привода поршней из-за наличия электромагнитных обмоток, требующих сложной электрической цепи.

Известен объемный насос, содержащий выполненные из немагнитного материала корпус и установленный в нем на валу с возможностью вращения блок цилиндров с поршнями, выполненными в виде постоянных магнитов, соосных блоку цилиндров, ориентированных в одну сторону одноименными полюсами и взаимодействующих с торцовыми магнитами распределительных дисков (Авторское свидетельство СССР №540057, F 04 В 1/04, 25.12.1976).

Недостатком известного объемного насоса является неполное использование силы взаимодействия постоянных магнитов поршней и распределительных дисков вследствие того, что поршни намагничены аксиально, а торцовые распределительные диски выполнены в виде кольцевых постоянных магнитов с азимутально-встречной намагниченностью, что приводит к снижению удельных показателей насоса.

Наиболее близким техническим решением к описываемому изобретению по совокупности существенных признаков является объемный насос, содержащий выполненные из немагнитного материала корпус, блок цилиндров, установленный в корпусе на валу с возможностью вращения, и прикрепленные к корпусу торцевые распределительные диски, выполненные в виде колец, имеющих всасывающие и нагнетательные распределительные окна и кольцевые канавки в торцах дисков со стороны блока цилиндров, в канавках установлены постоянные магниты с аксиально-расположенными на их торцах, параллельных торцам блока, разноименными полюсами и диаметрально-реверсивной полярностью на каждом торце, поршни, выполненные в виде постоянных магнитов с аксиальной намагниченностью, одноименные полюса которых ориентированы в одну сторону, установленные в аксиально-расположенных цилиндрах блока и образующие с цилиндрами по обе стороны от поршней рабочие камеры, периодически сообщающиеся с распределительными окнами (Авторское свидетельство СССР №866262, F 04 В 17/04, 23.08.1981).

Известный объемный насос с поршнями, перемещающимися под действием магнитного поля в цилиндрах из немагнитного материала, устраняет указанные выше недостатки - снижение удельных показателей насоса, однако ввиду того, что кольцевой постоянный магнит имеет постоянную коэрцитивную силу и реверсивную в аксиальном направлении при повороте блока на 180°, а также одно всасывающее (впускное) и одно нагнетающее (выпускное) распределительное окно с каждой стороны блока цилиндров при наличии значительного количества поршней, то такой насос имеет большую неравномерность подачи и высокое давление в запертом объеме рабочей камеры, приводящее к потере мощности и объемным потерям из-за значительных перетечек из зон высокого давления - под поршнями, в зону низкого давления - дренаж.

Задачей изобретения является повышение объемного КПД насоса и уменьшение неравномерности подачи.

Поставленная задача решается за счет того, что объемный насос, содержащий выполненные из немагнитного материала корпус, блок цилиндров, установленный в корпусе на валу с возможностью вращения, и прикрепленные к корпусу торцевые распределительные диски, выполненные в виде колец, имеющих всасывающие и нагнетательные распределительные окна и кольцевые канавки в торцах дисков со стороны блока цилиндров, в канавках установлены постоянные магниты с аксиально-расположенными на их торцах, параллельных торцам блока, разноименными полюсами и диаметрально-реверсивной полярностью на каждом торце, поршни, выполненные в виде постоянных магнитов с аксиальной намагниченностью, одноименные полюса которых ориентированы в одну сторону, установленные в аксиально-расположенных цилиндрах блока и образующие с цилиндрами по обе стороны от поршней рабочие камеры, периодически сообщающиеся с распределительными окнами, при этом новым является то, что кольцевая канавка каждого диска снабжена, по меньшей мере, двумя оппозитно расположенными перемычками из немагнитного материала, соединяющими противоположные стороны канавки и выполненными в форме кольцевых секторов, имеющих одинаковый угол сектора, причем расстояние между торцами секторов перемычек, по их средней линии, превышает диаметр поршня, а постоянные магниты также выполнены в виде кольцевых секторов, каждый из которых имеет окно, сообщенное с соответствующим окном в распределительном диске, при этом в каждой канавке, ограниченной торцами оппозитных секторов, расположено, по меньшей мере, два сектора постоянных магнитов с различной величиной коэрцитивной силы, возрастающей по ходу вращения блока цилиндров.

На фиг.1 приведена в разрезе конструктивная схема объемного насоса.

На фиг.2 показан разрез А-А.

Объемный насос содержит выполненные из немагнитного материала корпус 1, блок 2 цилиндров, установленный в корпусе 1 на валу 3 с возможностью вращения, и прикрепленные к корпусу 1 торцевые распределительные диски 4, выполненные в виде колец, имеющих всасывающие и нагнетательные распределительные окна 5 и 6, подключенные соответственно к входам 7 и выходам 8 насоса. В торцах диска 4 со стороны блока 2 цилиндров выполнены кольцевые канавки 9, в которых установлены постоянные магниты 10 с аксиально-расположенными на их торцах, параллельных торцам блока, разноименными полюсами 11 и 12, например, соответственно N, S и диаметрально-реверсивной полярностью на каждом торце. Поршни 13 выполнены в виде постоянных магнитов с аксиальной намагниченностью, одноименные полюса (N или S) которых ориентированы в одну сторону, установлены в аксиально-расположенных цилиндрах 14 блока 2 и образуют с цилиндрами 14 по обе стороны от поршней 13 рабочие камеры 15, периодически сообщающиеся с распределительными окнами 5 и 6. Кольцевая канавка 9 каждого диска 4 снабжена, по меньшей мере, двумя оппозитно расположенными перемычками 16 из немагнитного материала, соединяющими противоположные стороны канавки 9 и выполненными в форме кольцевых секторов, имеющих одинаковый угол сектора, причем расстояние между торцами 17 секторов перемычек 16 по средней линии превышает диаметр поршня 13. Постоянные магниты 10 также выполнены в виде аксиально намагниченных кольцевых секторов, каждый из которых имеет окно 18, сообщенное с соответствующим окном 5 или 6 в распределительном диске 4, при этом в каждой канавке 9, ограниченной торцами 17 оппозитных секторов 16, расположено, по меньшей мере, два сектора постоянных магнитов 10, например, по три, как показано на чертеже фиг 2, с различной величиной коэрцитивной силы, возрастающей по ходу вращения блока 2 цилиндров.

Объемный насос работает следующим образом: при вращении вала 3 вращается связанный с ним блок 2 цилиндров. Поршни 13, установленные в цилиндрах 14, одновременно притягиваются и отталкиваются соответственно от левого и правого торца постоянных магнитов 10, расположенных в нижней части блока 2 по чертежу (фиг.1), или соответственно правого и левого торца постоянных магнитов в верхней части блока 2, совершая возвратно-поступательные движения. При этом жидкость плавно без скачков поступает поочередно в левую и правую от поршня 13 рабочую камеру 15 блока 2 цилиндров через всасывающие распределительные окна 5 и окна 18 магнитов 10 и, пройдя через перемычки 16, отсекается от всасывающего распределительного окна 5 и также плавно вытесняется из этих рабочих камер 15 через окна 18 магнитов 10 и нагнетательные распределительные окна 6, объединяющие, например, по три окна 18 постоянных магнитов 10 с каждой стороны блока 2. После завершения такта нагнетания каждый поршень также проходит над соответствующей перемычкой 16, отсекая окно 6 нагнетания от окна 5 всасывания. Таким образом осуществляется рабочий цикл насоса.

Отсутствие сложных кинематических силовых механизмов для привода поршней 13 упрощает конструкцию насоса и повышает его надежность.

Благодаря ступенчатому изменению величины коэрцитивной силы постоянных магнитов 10, возрастающей по ходу вращения блока 2 цилиндров, удается избежать скачков давления и снизить неравномерность подачи насоса. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Объемный насос, содержащий выполненные из немагнитного материала корпус, блок цилиндров, установленный в корпусе на валу с возможностью вращения, и прикрепленные к корпусу торцевые распределительные диски, выполненные в виде колец, имеющих всасывающие и нагнетательные распределительные окна, и кольцевые канавки в торцах дисков со стороны блока цилиндров, в канавках установлены постоянные магниты с аксиально расположенными на их торцах, параллельных торцам блока, разноименными полюсами и диаметрально реверсивной полярностью на каждом торце, поршни, выполненные в виде постоянных магнитов с аксиальной намагниченностью, одноименные полюса которых ориентированы в одну сторону, установленные в аксиально расположенных цилиндрах блока и образующие с цилиндрами по обе стороны от поршней рабочие камеры, периодически сообщающиеся с распределительными окнами, отличающийся тем, что кольцевая канавка каждого диска снабжена, по меньшей мере, двумя оппозитно расположенными перемычками из немагнитного материала, соединяющими противоположные стороны канавки и выполненными в форме кольцевых секторов, имеющих одинаковый угол сектора, причем расстояние между торцами секторов перемычек, по их средней линии, превышает диаметр поршня, а постоянные магниты также выполнены в виде кольцевых секторов, каждый из которых имеет окно, сообщенное с соответствующим окном в распределительном диске, при этом в каждой канавке, ограниченной торцами оппозитных секторов, расположено, по меньшей мере, два сектора постоянных магнитов с различной величиной коэрцитивной силы, возрастающей по ходу вращения блока цилиндров.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru