DK144341B - Vaeskepumpe med en svingende elastisk boejelig plade - Google Patents

Description

da) DANMARK VSx fit?]

®P (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT <n) 11^31*1 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 2185/76 (51) Intel.3 F 04 D 33/00 (22) Indleveringsdag 18. maj 1976 // F 04 B 43/02.

(24) Løbedag 18. maj 1976 (41) Aim. tilgængelig 21. nov. 1976 (44) Fremlagt 22. feb. 1982 (86) International ansøgning nr. - (86) International indleveringsdag - (85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 20. maj 1975* 2522309, DE

(71) Ansøger WALDEMAR RIEPE, 4500 Osnabrueck, DE.

(72) Opfinder Samme.

(74) Fuldmægtig Ingeniørfirmaet Lehmann & Ree.

(54) Væskepumpe med en svingende, ela= stisk bøjelig plade.

Opfindelsen angår en væskepumpe, fortrinsvis elektromagnetisk drevet, med en svingende, elastisk bøjelig plade, der er forbundet med en bladfjeder, hvorpå der er anbragt et vekselstrømdrevet svinganker, og hvor pladen rager ind i pumpens til væsketrans-port tjenende kanal og sammen med bladfjederen udfører synkrone, tværgående bevægelser.

Ved kendte pumper af denne udformning er bladfjederen og q den nævnte plade udformede ud i ét, således at pladen udgør den — forreste ende af bladfjederen, der tjener til svingende lejring for svingankeret. Ved en sådan pumpe kan den forreste pladeformede del ikke udføre en tilstrækkelig pumpebevægelse, idet tilstrækkelig £ slaglængde er udelukket.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at forbedre t 3 2 144341 pumpen af den indledningsvis nævnte art på en sådan måde, at der opnås en væsentlig forøget transportkapacitet.

Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved, at pladen har en væsentlig mindre bøjningsstivhed end bladfjederen.

Forholdet mellem pladens bøjningsstivhed og bladfjederens bøjningsstivhed skal fortrinsvis være ca. 1:10 - 1:100, fortrinsvis dog ca. 1:50.

Ved denne udformning af væskepumpen opnås for det første en ønsket lejring af svingankeret og for det andet, at pladen, som rager ind i væskekanalen, på grund af sin forholdsvis store bøjelighed kan udføre finneagtige bevægelser med en tilsvarende stor slaglængde på tværs af sit eget plan. Svingankeret udfører således kun små udsving mod siderne, medens den bløde plade udfører udsving mod siderne, som er mange gange større end det på bladfjederen lejrede svingankers. Svingankeret, der fastholdes og føres af bladfjederen, har således kun til opgave at bevæge den let bøjelige plade rytmisk frem og tilbage, og derved tildele denne en lignende bevægelse som bevægelsen af en fisks halefinne og ved en pumpe af den her omhandlede art i overensstemmelse med drivfrekvensen, der sædvanligvis er 50 Hz.

Den foran beliggende plades blødhed opnås hensigtsmæssigt ved valget af materialet, idet der anvendes en af gummi eller gummiagtigt formstof bestående plade, der har en sådan blødhed, at den allerede ved ca. 0,5 pond får en udbøjning på ca. 1 mm ved en fri indspændingslængde på ca. 10 mm. Her vil man desuden vælge en hårdhed for pladen på ca. 55-65 shore-hårdhedsgrader A. Herved sikres, at pladen, selv ved små udslag af svingankeret, slår forholdsvis langt ud mod siderne. Udslagene mod siderne vil her være så store, at spidsen henholdsvis den frie ende af pladen bevæger sig over tilnærmelsesvis den fulde bredde af væskekanalen. Herunder er også en berøring med kanalens begrænsningsvægge mulig. En sådan berøring er imidlertid ikke skadelig, idet beskadigelser er udelukkede på grund af den gummielastiske deformerbarhed.

Væskegennemstrømningskanalen indsnævres hensigtsmæssigt fra sin indstrømningsåbning og hen mod den bageste ende, og svingankeret befinder sig i afstand fra kanalens indstrømningsåbning, og pladen strækker sig med sin bageste del ind i eller næsten ind i kanalens indsnævrede del og er således dimensioneret og er så elastisk bøjelig, at dens frie ende ved udsving af svingankeret bevæger sig hen i nærheden af kanalens sidebegrænsningsvægge eller berører disse.

Den foreliggende opfindelse beskrives nærmere i det følgende under henvisning til en på tegningen anskueliggjort udførelsesform. På tegningen viser: 3 U4341 fig. 1 et vandret længdemidtersnit gennem en akvariumcirkulationspumpe ifølge opfindelsen, og fig. 2 et lodret længdemidtersnit gennem den i fig. 1 viste pumpe.

En grundplade 1 tjener til fastgørelse og fastholdelse af de til pumpens drift tjenende dele og eventuelt også til lejring og fastgørelse af pumpen i akvariet, hvor den skal anvendes.

Denne grundplade 1 danner den nederste væg af en i tværsnit rektangulær kanal 2 for den væske, som skal transporteres, og hvilken kanal foroven begrænses af en plade 3 og ved begge sider af formstykker 4. Den således dannede kanal 2 indsnævres jævnt, set i strømningsretningen 5 s og har derefter over ca. en trediedel af sin længde et uforandret tværsnit, hvorefter den atter udvider sig ved indstrømningsenden. Denne udvidelse ved kanalen 2’s udstrømningsende er ikke ubetinget nødvendig, men er hensigtsmæssig til opnåelse af gode udstrømningsforhold.

Ved den bageste del af grundpladen 1 befinder der sig en holder 6 til indspænding af en bladfjeder 7, der strækker sig i retningen mod kanalen 2 og på hver side af sin frie ende bærer en permanentmagnet 8, der er fastgjort ved klæbning eller på lignende måde. En gummiplade 9 er anbragt nøjagtigt i forlængelse af bladfjederen 7 og fastholdes ved sin bageste ende mellem de to permanentmagneter 8.

Ved de modsatte sider af grundpladen 1 findes små kapslede elektromagneter 10, som er således anbragte, at de to permanentmagneter 8 befinder sig tilnærmelsesvis midt mellem elektromagneterne 10, hvis elektriske tilslutninger er betegnede med 11. Som følge af det mellem de to elektromagneter opståede elektriske vekselfelt (med en netfrekvens på sædvanligvis 50 Hz) bringes det af de to permanentmagneter 8 bestående svinganker 12 fortrinsvis i resonansområdet til at udføre mod siderne rettede udslag. Den stiplede linie 13 viser udslaget mod højre, hvorved bladfjederen 7 bøjes tilsvarende mod højre. Efter udslaget mod højre følger et udsving til den modsatte side med en tilsvarende længde, som den ved den stiplede linie 13 viste. Svingankeret 12 bevæges altså i hurtig rækkefølge på tværs af bladfjederen 7 mod højre og mod venstre.

I praksis anvendes som bladfjeder 7 en bladfjeder af sejt, hårdt formstof, der med en virksom længde på ca. 4 mm får en udbøjning på 1 mm ved påvirkning af en kraft på ca. 30 pond. Pladen 9 derimod, som med sin vægtykkelse og længde praktisk talt har samme masse som bladfjederen 7, består af gummi med en hårdhed på ca. 60 shore-hårdheds- 4 144341 grader A og får allerede ved en virksom længde på 10 mm og en kraft på 0,5 pond en udbøjning på 1 mm.

Disse forskellige bøjningsstivheder medfører en særlig bevægelse af pladen 9 og dermed en større transportydelse.

Når svingankeret 12 slår ud mod højre og altså indtager den med den stiplede linie 13 viste stilling, vil roden, d.v.s, den indspændte ende af pladen 9, ganske vist svinge ud sammen med svingankeret 12, men den frie ende 9' vil bevæge sig i den modsatte retning, næsten helt hen til sidefladen henholdsvis det tilhørende formstykke 4. Denne ’'tilbagebøjning" er dynamisk betinget og giver et led- eller hvilepunkt 14 tilnærmelsesvis ved midten af pladen 9's længde. Når svingankeret svinger mod den modsatte side (ikke nærmere vist), fremkommer en modsat buet form af pladen 9, hvorved den frie ende 9' kortvarigt har berørt det overfor liggende formstykke 4 eller har været bevæget nært hen mod dette formstykke. Pladen 9 bevæger sig og svinger derfor i det skraveret viste område og er således virksom over praktisk talt det fulde tværsnit af kanalen 2, idet pladen 9’s højde kun er lidt mindre end kanalen 2's indvendige højde.

Som følge af denne deformering af pladen opstår en forholdsvis kraftig pumpevirkning, således at væske, som strømmer ind i pilretningen 15, pumpes gennem kanalen 2 og forlader kanalen i pilretningen 5·

Det vil forstås, at de bevægede masser skal være afstemte efter elektromagneterne 10, for at der skal kunne fås et så stort udsving af svingankeret 12 som muligt.

Det skal endvidere bemærkes, at ved den nævnte virksomme længde af bladfjederen 7 og pladen 9 på ca, 10 mm andrager vægtykkelsen af pladen 9 ca. 1 mm. Af mekaniske hensyn gives også bladfjederen 7 denne vægtykkelse.