ВИБРАЦИОННЫЙ НАСОС

ВИБРАЦИОННЫЙ НАСОС


RU (11) 2175083 (13) C1

(51) 7 F04F7/00 

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

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

(21) Заявка: 2000104375/06 
(22) Дата подачи заявки: 2000.02.24 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.02.24 
(45) Опубликовано: 2001.10.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2133885 C1, 27.07.1999. RU 2011025 C1, 15.04.1994. WO 94/25753 A3, 10.11.1994. DE 3729938 C1, 30.03.1989. УСАКОВСКИЙ В.М. Инерционные насосы. М.: Машиностроение, 1973, с.133. 
(71) Заявитель(и): Государственное научное учреждение Всероссийский научно- исследовательский институт электрификации сельского хозяйства 
(72) Автор(ы): Усаковский В.М.; Королев В.А.; Метлов Г.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Государственное научное учреждение Всероссийский научно- исследовательский институт электрификации сельского хозяйства 
Адрес для переписки: 109456, Москва, 1-й Вешняковский пр., 2, ВИЭСХ ОНТИ и патентования, О.В.Голубевой 

(54) ВИБРАЦИОННЫЙ НАСОС 

Изобретение относится к устройствам для водоподъема, касается вибрационных насосов с питанием от возобновляемых источников энергии и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства, а также в быту для подъема жидкостей из скважин, колодцев и других водоемов. В вибрационном насосе на внутренних концах полюсов магнитопровода выполнены скосы под углом не менее 45o к оси полюсов. Внешние концы якорей выполнены со скосом под тем же углом. Скосы на концах полюсов магнитопровода и концах якорей расположены с возможностью при перемещениях вхождения скосов на якоре в скосы на магнитопроводе. Обмотка размещена на ярме магнитопровода. В результате использования изобретения снижаются потери на возбуждение колебаний якоря насоса, появляется возможность питания насоса от источника однополярных импульсов. В результате чего увеличиваются значения КПД и коэффициента мощности, упрощается схема и стоимость источника питания насоса. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к устройствам для водоподъема, касается вибрационных насосов с питанием от возобновляемых источников энергии 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 (Усаковский В.М. Водоснабжение в сельском хозяйстве. - М.: Агропромиздат, 1989).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является насос, содержащий четырехполюсный сердечник с катушками, два якоря электромагнита, установленные на штоках, и связанные с демпфирующими подвесками и рабочими клапанами всасывающие клапаны. Сердечник и якорь размещены в корпусе (патент РФ 2133885, кл. F 04 F 7/00, 27.07.99, Бюл. N 21).

Недостатком данного насоса являются низкие значения КПД и коэффициента мощности насоса из-за большого тока намагничивания электромагнита, обусловленного большой величиной воздушного зазора между якорем и магнитопроводом. Кроме этого, при использовании данного насоса необходимо применять сложные и дорогостоящие преобразователи постоянного тока в переменный, невозможность работы от источника импульсного напряжения из-за появления постоянной составляющей магнитного потока в магнитной цепи насоса.

Задачей изобретения является увеличение КПД, коэффициента мощности, стоимости оборудования, от которого осуществляется питание насоса.

В результате использования изобретения снижаются потери на возбуждение колебаний якоря насоса, появляется возможность питания насоса от источника однополярных импульсов. В результате чего увеличиваются значения КПД и коэффициента мощности, упрощается схема и стоимость источника питания насоса.

Вышеуказанный результат достигается тем, что в вибрационном насосе, содержащем корпус с крышкой с отверстиями для всасывания воды, в которых размещены магнитопровод с обмоткой и якорями, связанными через штоки с эластичными подвесками, рабочий и всасывающий клапаны, на внутренних концах полюсов магнитопровода выполнены скосы под углом не менее 45o к оси полюсов, внешние концы якорей выполнены со скосом под тем же углом, причем скосы на концах полюсов магнитопровода и концах якорей расположены с возможностью при перемещениях вхождения скосов на якоре в скосы на магнитопроводе, а обмотка размещена на ярме магнитопровода.

Кроме того, якорем насоса может являться постоянный магнит. Кроме того, между полюсами магнитопровода на уровне концов полюсов могут быть размещены постоянные магниты с направлением намагниченности, соответствующим намагниченности полюсов магнитопровода.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, 2, 3.

На фиг. 1 представлен общий вид вибронасоса, на фиг. 2 - элементы сопряжения сердечника и якоря, на фиг. 3 - магнитопровод с постоянным магнитом.

Насос содержит четырехполюсный магнитопровод 1 с обмоткой 2, установленный в корпусе 3 насоса. С помощью эластичных подвесок 4, закрепленных между корпусом 3 и крышками 5, и штоков 6 на расстоянии воздушного зазора 7 размещены якоря 8. Якоря 8 через штоки 6 связаны с демпфирующими подвесками 9 и рабочими клапанами 10. В крышках 5 установлены всасывающие клапаны 11, размещены отверстия 12 для всасывания воды и отверстие 13 для выброса воды. Обмотка 2 размещена на ярме 14 магнитопровода. На полюсах 15 магнитопровода 1 выполнены скосы 16 под углом не менее 45o. На якоре 8 выполнены скосы 17 под тем же углом. Для повышения энергетических характеристик насоса между полюсами 15 магнитопровода 1 устанавливаются перемычки 19 из постоянного магнита.

Вибрационный насос работает следующим образом.

Под действием однополярных импульсов постоянного тока за счет перераспределения потоков электромагнита и постоянного магнита создается электромагнитное усилие, возбуждающее колебания якорей. Противодействующие усилия упругой 4 и демпфирующей 9 подвесок якоря 8 обуславливают возвратно-поступательные движения и изменяют объемы гидравлических камер 18, образованных всасывающими 11 и рабочими 10 клапанами и демпфирующими подвесками 9 совместно с частями корпуса 3. В результате чего вытесненная вода с ускорением проходит в полостях корпусов 4 и далее выбрасывается наружу через отверстие 13.

Длина хода якорей 8 равна длине воздушного зазора () 7. Поскольку магнитные силовые линии пересекают воздушный зазор 7 под углом 90o к скосам 16, 17, длина пути силовых линий (cos) меньше длины воздушного зазора 7. Соответственно снижаются магнитные потери в воздушном зазоре.

Подобная конструкция магнитопровода насоса с постоянными магнитами может использоваться также и в насосах с двухполюсным магнитопроводом. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Вибрационный насос, содержащий корпус с крышкой с отверстиями для всасывания воды, в которых размещены магнитопровод с обмоткой и якорями, связанными через штоки с эластичными подвесками, рабочий и всасывающий клапаны, отличающийся тем, что на внутренних концах полюсов магнитопровода выполнены скосы под углом не менее 45o к оси полюсов, внешние концы якорей выполнены со скосом под тем же углом, причем скосы на концах полюсов магнитопровода и концах якорей расположены с возможностью при перемещениях вхождения скосов на якоре в скосы на магнитопроводе, а обмотка размещена на ярме магнитопровода.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что якорем насоса является постоянный магнит.

3. Насос по п.1, отличающийся тем, что между полюсами магнитопровода на уровне концов полюсов размещены постоянные магниты с направлением намагниченности, соответствующим намагниченности полюсов магнитопровода.




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