ПЕРИСТАЛЬТИЧЕСКИЙ НАСОС

ПЕРИСТАЛЬТИЧЕСКИЙ НАСОС


RU (11) 2151914 (13) C1

(51) 7 F04B43/12 

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

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

(21) Заявка: 98112421/06 
(22) Дата подачи заявки: 1998.06.26 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.06.26 
(45) Опубликовано: 2000.06.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 735824 A, 1980. SU 731047 A, 1980. US 4558996 A, 1985. WO 89/04923 A1, 1989. 
(71) Заявитель(и): Кубанский государственный аграрный университет 
(72) Автор(ы): Якимов Ю.И.; Бежецкий С.И. 
(73) Патентообладатель(и): Кубанский государственный аграрный университет 
Адрес для переписки: 350044, Краснодар, ул. Калинина 13, КГАУ, патентный отдел 

(54) ПЕРИСТАЛЬТИЧЕСКИЙ НАСОС 

Изобретение относится к насосостроению. Для обеспечения автоматической промывки в корпусной детали 1 в плоскости вращения ротора 6 выполнены каналы 8, которые герметично соединены на выходе с полостью эластичного распределительного элемента 2, а на входе - с внешним пневмоисточником через запорные элементы 9, каждый из которых кинематически связан с соответствующей подпружиненной кареткой 5 через исполнительный механизм 10, причем эластичный распределительный элемент 2 снабжен на входе обратным клапаном 3. Обеспечивает автоматическую промывку эластичного распределительного элемента в процессе работы насоса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к насосостроению, касается перистальтических насосов и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства для перекачки текучих сред.

Известны перистальтические насосы, содержащие эластичный распределительный элемент, расположенный на опорной поверхности корпусной детали и взаимодействующий с роликами ротора (см. авт. свид. СССР N 731047, F 04 B 43/12, 1978). Конструкция насоса позволяет выполнять промывку эластичного распределительного элемента, так как расположенная под ним опорная поверхность корпусной детали выполнена в виде перекрывающей щель ленточной заслонки, подвижно закрепленной с внешней стороны корпусной детали. При полном выдвижении заслонки ролики вытесняют эластичный распределительный элемент в образовавшуюся щель и не пережимают его.

Недостатком данного устройства является то, что для промывки эластичного распределительного элемента необходимо останавливать работу перистальтического насоса. Другой недостаток устройства - быстрая изнашиваемость эластичного распределительного элемента из-за непосредственного механического воздействия на его заслонки при ее выдвижении и вдвижении.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является перистальтический насос, содержащий эластичный распределительный элемент, расположенный на опорной поверхности корпусной детали и взаимодействующий с роликами, которые установлены на подпружиненных каретках, вставленных в пазы ротора (см. авт. свид. СССР N 735824, F 04 B 43/12, 1977 - прототип). Наличие роликов, установленных на подпружиненных каретках, которые вставлены в пазы ротора, позволяет выполнять копирование роликами неровностей внешней поверхности эластичного распределительного элемента при задержке внутри его посторонних включений. Это смягчает механическое воздействие роликов на эластичный распределительный элемент и тем самым увеличивает срок службы насоса.

Однако данный насос имеет недостатки, так как в его конструкции не предусмотрена возможность промывки эластичного распределительного элемента без разборки насоса.

Технической задачей решения является обеспечение автоматической промывки эластичного распределительного элемента в процессе работы насоса.

Задача достигается тем, что перистальтический насос содержит эластичный распределительный элемент, снабженный на входе обратным клапаном и расположенный на опорной поверхности корпусной детали и взаимодействующий с роликами, которые установлены на подпружиненных каретках, вставленных в пазы ротора. Кроме того, в корпусной детали в плоскости вращения ротора выполнены каналы, которые герметично соединены на выходе с полостью эластичного распределительного элемента, а на входе - с внешним пневмоисточником через запорные элементы, каждый из которых кинематически связан с соответствующей подпружиненной кареткой через исполнительный механизм. При этом исполнительный механизм выполнен в виде электромагнита, сердечник которого соединен с запорным элементом.

Новизну авторы и заявитель усматривают в том, что к эластичному к эластичному распределительному элементу, служащему для перекачки текучих сред, подведены расположенные в плоскости вращения ротора каналы, из которых поступает приводная среда в момент засорения эластичного распределительного элемента посторонними включениями. Момент начала засорения фиксируется датчиками, которые изготовлены в виде подпружиненных и вставленных в пазы ротора кареток с роликами, прижимающими эластичный распределительный элемент к опорной поверхности корпусной детали. В месте засорения эластичного распределительного элемента происходит его выпучивание - неровность, наезжая на которую ролик, преодолев сопротивление пружины, перемещает каретку, которая замыкает контакты исполнительного механизма, обеспечивающего подачу приводной среды при помощи внешнего пневмоисточника через те каналы, выходы которых в полость эластичного распределительного элемента находятся в зоне задержки посторонних включений. Приводная среда, например воздух, газ, вода или какая-либо жидкость, способствует рассредоточению затора из посторонних включений и удалению их наружу вместе с перекачиваемой насосом текучей средой, так как обратный клапан в момент очистки полости эластичного распределительного элемента препятствует движению среды в противоположном направлении.

Заявленное решение не следует явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии данного решения критерию "изобретательский уровень".

Данное техническое решение может быть использовано в различных областях народного хозяйства для перекачки текучих сред, что позволяет сделать вывод о соответствии решения критерию "промышленная применимость".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведен насос, разрез плоскостью, перпендикулярной оси ротора; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Перистальтический насос содержит корпусную деталь 1, на опорной поверхности которой расположен эластичный распределительный элемент 2, снабженный на входе обратным клапаном 3 и взаимодействующий с роликами 4, которые установлены в каретках 5. Каретки 5 вставлены в пазы ротора 6 с возможностью радиального перемещения и взаимодействуют с пружинами 7. В корпусной детали 1 в плоскости вращения ротора 6 выполнены каналы 8, которые герметично соединены на выходе с полостью эластичного распределительного элемента 2, а на входе - с внешним пневмоисточником (не показан) через запорные элементы 9. Каждый из запорных элементов 9 кинематически связан с соответствующей подпружиненной кареткой 5 через исполнительный механизм 10, который выполнен в виде электромагнита, сердечник которого соединен с запорным элементом 9. Электромагнит подключен к электрической цепи, состоящей из источника питания, подпружиненного подвижного 11 и неподвижного 12 контактов. Контакты 11 и 12 прикреплены к корпусной детали 1 насоса. На каретке 5 закреплен толкатель 13, который способен при работе насоса замыкать контакты 11 и 12 в момент засорения распределительного элемента 2 посторонними включениями. Запорные элементы 9 соединены трубопроводом 14 через вентиль 15 с баком 16, на котором смонтированы манометр 17, заливная горловина 18 и вентиль 19, соединенный с внешним пневмоисточником. Полость трубопровода 14 и бак 16 заполнены приводной средой, например воздухом, газом, водой или какой-либо жидкостью-растворителем текучей среды. Манометр 17 служит для регистрации давления приводной среды в полости трубопровода 14 и бака 16.

При подготовке насоса к работе необходимо полости трубопровода 14 и бака 16 заполнить приводной средой. Для этого открывают вентили 15 и 19. Если в качестве приводной среды используют жидкость, то ее заливают через горловину 18 до уровня, не превышающего положение вентиля 19, и закрывают горловину 18. Приводят ротор 6 насоса в движение и подают от внешнего пневмоисточника через вентиль 19 воздух или другой газ, используемый в качестве приводной среды. Попеременно искусственно замыкают контакты 11 и 12 и тем самым с помощью электромагнита открывают запорные элементы 9. В результате приводная среда поступает из бака 16 через вентиль 15 в трубопровод 14, а из него - через запорные элементы 9 в каналы 8 и полость эластичного распределительного элемента 2, откуда под действием роликов 4 ротора 6 выдавливается наружу - на выход, так как движению приводной среды в противоположном направлении препятствует обратный клапан 3. Устройство готово к работе.

Устройство работает следующим образом.

При вращении ротора 6 ролики 4 воздействуют на эластичный распределительный элемент 2, вызывая в нем бегущую волну деформации, под воздействием которой происходит перекачивание текучей среды. При задержке посторонних включений внутри эластичного распределительного элемента 2 на его внешней поверхности образуется утолщение, наезжая на которое ролик 4, преодолев сопротивление пружины 7, перемещает каретку 5 в пазах ротора 6. При этом толкатель 13 каретки 5, соединяя контакты 11 и 12, замыкает электрическую цепь и включает в работу исполнительный механизм 10 в виде электромагнита. Сердечник электромагнита открывает запорный элемент 9 и приводная среда под действием давления, развиваемого внешним пневмоисточником и фиксируемого манометром 17, поступает из бака 16 через вентиль 15, трубопровод 14 и соответствующий канал 8 в зону засорения полости эластичного распределительного элемента 2 (фиг. 1, 3). Приводная среда рассредоточивает затор из посторонних включений, которые затем удаляются наружу вместе с перекачиваемой насосом текучей средой. При этом движению среды в противоположном направлении в момент очистки полости эластичного распределительного элемента 2 препятствует обратный клапан 3. После устранения затора внешняя поверхность эластичного распределительного элемента 2 становится выровненной. Ролик 4 под действием пружины 7 перемещается вместе с кареткой 5 и толкателем 13 в рабочее положение (фиг. 2). При этом подвижный контакт 11 под действием своей пружины разъединяется с контактом 12, электрическая цепь размыкается, сердечник электромагнита закрывает запорный элемент 9 и приводная среда перестает поступать в соответствующий канал 8. Насос продолжает работать в обычном режиме с очищенной от посторонних включений полостью эластичного распределительного элемента 2.

Давление приводной среды определяется экспериментально и должно быть минимально необходимым для реализации эффективной очистки полости эластичного распределительного элемента 2. Если при этом давление в его полости оказалось таким высоким, что привело к неполному пережиму роликами 4 эластичного распределительного элемента 2, то следует увеличить жесткость пружин 7, например подложив под них шайбы. Момент начала впрыскивания приводной среды в полость эластичного распределительного элемента 2 можно регулировать путем изменения положения крепления контактов 11 и 12 относительно корпусной детали 1, проворачивая это крепление вокруг оси вращения ротора 6.

Эластичный распределительный элемент 2 может быть выполнен в виде шланга или разъемного разделительного элемента (см. авт. свид. СССР N 393473, F 04 B 43/12, 1971).

В качестве приводной среды может быть использован воздух, какой-либо газ, вода или другая жидкость. Например, если в составе предназначенной для перекачивания текучей среды могут встречаться твердые нерастворимые включения небольшого размера, то можно использовать воздух или газ, а для удаления частиц крупного размера - вязкую жидкость. Если на стенках в полости эластичного распределительного элемента 2 ожидается осаждение вязких сгустков перекачиваемой среды, то в качестве приводной среды следует использовать жидкость-растворитель этой среды.

Таким образом, с использованием предлагаемого устройства появилась возможность осуществлять дистанционно и автоматически промывку эластичного распределительного элемента 2 в процессе работы насоса. Это стабилизирует объемную подачу насоса, увеличивает долговечность эластичного распределительного элемента 2 и надежность работы насоса. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Перистальтический насос, содержащий эластичный распределительный элемент, расположенный на опорной поверхности корпусной детали и взаимодействующий с роликами, которые установлены на подпружиненных каретках, вставленных в пазы ротора, отличающийся тем, что в корпусной детали в плоскости вращения ротора выполнены каналы, которые герметично соединены на выходе с полостью эластичного распределительного элемента, а на входе - с внешним пневмоисточником через запорные элементы, каждый из которых кинематически связан с соответствующей подпружиненной кареткой через исполнительный механизм, причем эластичный распределительный элемент снабжен на входе обратным клапаном.

2. Перистальтический насос по п.1, отличающийся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде электромагнита, сердечник которого соединен с запорным элементом.




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