ВИБРАЦИОННЫЙ НАСОС

ВИБРАЦИОННЫЙ НАСОС


RU (11) 2133885 (13) C1

(51) 6 F04F7/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 98109076/06 
(22) Дата подачи заявки: 1998.05.14 
(45) Опубликовано: 1999.07.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2011025 C1, 15.04.97. SU 1543131 A1, 15.02.90. SU 1543130 A1, 15.02.90. Усаковский В.М. Инерционные насосы. - М.: Машиностроение, 1973, с.132-133, р.67. Электронасос бытовой вибрационный "ИНКАР-1", 1746.00.00000 Руководство по эксплуатации. - Пермь, 1993, с.15. 
(71) Заявитель(и): Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства 
(72) Автор(ы): Усаковский В.М.; Королев В.А.; Метлов Г.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства 
Адрес для переписки: 109456, Москва, 1-й Вешняковский пр., д.2, ВИЭСХ, ОНТИ и патентования 

(54) ВИБРАЦИОННЫЙ НАСОС 

Вибрационный насос предназначен для водоподъема в различных отраслях народного хозяйства. Магнитопровод насоса выполнен четырехполюсным H-образной формы и снабжен двумя магнитопроводящими перемычками. Перемычки расположены между двумя парами полюсов на уровне последних со стороны якорей. Сечение магнитопроводящей перемычки выбирают из соотношения где мак - максимальный поток в магнитопроводе, б - поток в рабочем воздушном зазоре, Вп - индукция насыщения материала перемычки. Увеличивается производительность, КПД, срок службы насоса. 6 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к устройствам для водоподъема, касается вибрационных насосов и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства, а также в быту для подъема жидкостей из скважин, колодцев и других водоемов.

Известны вибрационные насосы с электромагнитным вибровозбудителем, содержащим двухполюсный магнитопровод с обмоткой и отстоящий от него на величину рабочего воздушного зазора якорь, связанный через шток с эластичной подвеской. /В.М.Усаковский "Водоснабжение в сельском хозяйстве". -М. Агропромиздат, 1989/.

Известен вибрационный насос, содержащий двухполюсный сердечник с катушками, якорь электромагнита, установленный на штоке и связанный с демпфирующей подвеской и рабочим клапаном, всасывающий клапан. Сердечник и якорь размещены в корпусе. Отверстие выхода воды расположено рядом с отверстиями для всасывания воды. /Электронасос бытовой вибрационный "ИНКАР-1" 1746.00.00.000РЭ Руководство по эксплуатации. - Пермь, 1993, 15 с/. Недостатком данного насоса является сложность увеличения его производительности, поскольку размеры всасывающего и нагнетательного клапана, объем рабочей камеры ограничены диаметром насоса /диаметром скважины/. Другим недостатком известных насосов является низкая нагрузка магнитопровода, обусловленная работой электромагнита с относительно большими воздушными зазорами, которые выбираются с учетом магнитной силы, возникающей в вибровозбудителе. При этом постоянная составляющая сила является паразитной, и для ее компенсации увеличивается воздушный зазор. В результате в известных насосах низкая эффективность использования магнитопровода и низкий КПД. Кроме этого, при работе в насосе возникают значительные механические вибрации, снижающие срок службы насоса или всей системы подачи воды.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является вибрационный насос, содержащий корпус, крышки с всасывающими клапанами, штоки с рабочими клапанами, эластичные подвески, закрепленные между корпусом и крышками, магнитопровод с обмотками и якоря, связанные через штоки с рабочими клапанами /патент РФ N 2011025, кл. F 04 F 7/00, 15.04.97/. Недостатком данного насоса является также сложность увеличения его производительности, низкая нагрузка магнитопровода, низкая эффективность использования магнитопровода, а также значительные механические вибрации, снижающие срок службы насоса.

Задачей изобретения является увеличение производительности, КПД, срока службы насоса.

Вышеуказанные результат достигается тем, что в вибрационном насосе, содержащем корпус, крышки с всасывающими клапанами, штоки с рабочими клапанами, эластичные подвески, закрепленные между корпусом и крышками, магнитопровод с обмотками и якоря, связанные через штоки с рабочими клапанами, магнитопровод выполнен четырехполюсным H-образной форме и снабжен двумя магнитопроводящими перемычками, расположенными между двумя парами полюсов на уровне последних со стороны якорей, причем сечение магнитопроводящей перемычки выбирают из соотношения



где мак - максимальный поток в магнитопроводе;

- поток в рабочем воздушном зазоре;

Bn - индукция насыщения материала перемычки.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6.

На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого вибронасоса.

На фиг. 2 показан магнитопровод с магнитопроводящей перемычкой /шунтом/.

На фиг. 3, 4 даны графики изменения магнитного потока в ярме /мак/ магнитопровода и в шунте (ш).

На фиг. 5 показано изменение магнитного потока в воздушном зазоре () и ярме магнитопровода (пунктирная линия - изменение магнитного потока до ведения шунта).

На фиг. 6 дан график изменения электромагнитной силы (F) (пунктирная линия - изменение электромагнитной силы до введения шунта).

Насос содержит четырехполюсный магнитопровод 1 с обмотками 2 и магнитопроводящими перемычками (шунтами) 3, установленный в корпусе 4 насоса. С помощью эластичных подвесок 5, закрепленных между корпусом 4 и крышками 6 и штоков 7 на расстоянии воздушного зазора, размещены якоря 8. Якоря 8 через штоки 7 связаны с демпфирующими подвесками 9 и рабочими клапанами 10. В крышках 6 установлены всасывающие клапаны 11, размещены отверстия 12 для всасывания воды и отверстие 13 для выброса воды.

Четырехполюсный магнитопровод 1 выполнен четырехполюсным H-образной формы. Магнитопроводящие перемычки 3 расположены между двумя парами полюсов на уровне последних со стороны якорей 8. Сечение магнитопроводящей перемычки 3 выбирают из соотношения где мак - максимальный поток в магнитопроводе;

- поток в рабочем воздушном зазоре;

Bn - индукция насыщения материала перемычки.

Вибрационный насос работает следующим образом.

Под действием синусоидального переменного тока и противодействующего усилия упругой 5 и демпфирующей 9 подвесок якоря 8 совершают возвратно-поступательные движения и изменяют объемы гидравлических камер 14, образованных всасывающими 11 и рабочими 10 клапанами и демпфирующими подвесками 9 совместно с частями корпуса 4. В результате чего вытесненная вода с ускорением проходит в полостях корпусов 4 и далее выбрасывается наружу через отверстие 13. Поскольку вибрация двух частей насоса происходит в разные стороны одновременно, суммарная вибрация насоса снижается и зависит только от технологических отклонений размеров деталей двух частей насоса.

В вибрационном насосе имеется возможность изменять подачу воды или снабжать водой двух потребителей. Для этого обмотки 2 электромагнита соединяются к двум источникам электроэнергии. Если одну обмотку 2 отключить от источника электроэнергии, то работает половина насоса, производительность его равна половине номинального значения.

Введение магнитного шунта изменяет поток в воздушном зазоре электромагнита, создавая паузы без потока при прохождении тока через нулевое значение и снижая постоянную составляющую электромагнитной силы. При этом суммарный зазор в электромагните насоса уменьшается при сохранении неизменной амплитуды колебаний и гидравлических параметров насоса. Указанное приводит к снижению намагничивающей составляющей тока и повышению КПД насоса. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Вибрационный насос, содержащий корпус, крышки с всасывающими клапанами, штоки с рабочими клапанами, эластичные подвески, закрепленные между корпусом и крышками, магнитопровод с обмотками и якоря, связанные через штоки с рабочими клапанами, отличающийся тем, что магнитопровод выполнен четырехполюсным Н-образной формы и снабжен двумя магнитопроводящими перемычками, расположенными между двумя парами полюсов на уровне последних со стороны якорей, причем сечение магнитопроводящей перемычки выбирают из соотношения



где мак - максимальный поток в магнитопроводе;

- поток в рабочем воздушном зазоре;

Вп - индукция насыщения материала перемычки.




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