MD816Z

MD816Z - Pompă electrostatică

Info

Publication number: MD816Z
Application number: MDS20140042A
Authority: MD
Inventors: Владимир ШКИЛЁВ; Мирча БОЛОГА; Фёдор ГРОСУ; Игорь КОЖЕВНИКОВ; Альберт ПОЛИКАРПОВ
Original assignee: Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2015-04-30
Also published as: MD816Y

Abstract

Invenţia se referă la pompele electrostatice pentru pomparea gazelor, lichidelor dielectrice şi conductoare şi poate fi utilizată în industria chimică şi electronică pentru crearea presiunii în schimbătoare de căldură electroconvective şi tuburi termice electrohidrodinamice.Pompa electrostatică include un canal cilindric dielectric (1), pe perimetrul interior al căruia sunt instalaţi electrozi imobili (2), longitudinal canalului (1), cu pas egal, care sunt conectaţi peste unul la acelaşi pol al sursei de tensiune înaltă (3) şi dotaţi cu proeminenţe ascuţite (7). În interiorul canalului (1) este instalat coaxial cu joc (6) cu posibilitatea rotirii un cilindru dielectric (5), pe care sunt instalaţi electrozi mobili (4), longitudinal lui. Pe capătul cilindrului (5) este instalată o duză de ieşire (8), iar pe perimetrul interior al cilindrului (5) este fixată o spirală (9) cu pasul dintre spire micşorându-se în direcţia duzei (8).

Description

Invenţia se referă la pompele electrostatice pentru pomparea gazelor, lichidelor dielectrice şi conductoare şi poate fi utilizată în industria chimică şi electronică pentru crearea presiunii în schimbătoare de căldură electroconvective şi tuburi termice electrohidrodinamice.

Este cunoscută pompa electrostatică, care include un corp cilindric cu părţile laterale de intrare şi ieşire, între care este amplasat un piston cu supape de branşare, totodată în calitate de electrozi sunt utilizate părţile laterale de intrare şi ieşire [1].

Dezavantajul acestei pompe constă în mişcarea lentă a pistonului, fapt ce nu permite crearea unei pompe cu o eficienţă înaltă.

Este cunoscută pompa electrostatică cu membrană, care include un canal dielectric, părţile laterale ale căruia sunt dotate cu supape de branşare şi o cameră dielectrică cu electrozi mobili şi imobili, conectaţi peste unul la polii opuşi ai sursei de curent continuu [2].

Dezavantajul acestei pompe constă în utilizarea supapelor cu o rezistenţă mare, fapt ce nu permite de a efectua mari consumuri de gaze.

Cea mai apropiată soluţie este pompa electrostatică cu membrană, care include un canal dielectric cu electrozi mobili şi imobili, conectaţi peste unul la polii opuşi ai sursei de curent continuu [3].

Dezavantajul acestei pompe constă în deplasarea lentă şi la o distanţă mică a electrozilor mobili.

Problema pe care o rezolvă prezenta invenţie constă în majorarea productivităţii pompei.

Pompa electrostatică, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că include un canal cilindric dielectric, pe perimetrul interior al căruia sunt instalaţi electrozi imobili, longitudinal canalului, cu pas egal, care sunt conectaţi peste unul la acelaşi pol al sursei de tensiune înaltă şi dotaţi cu proeminenţe ascuţite. În interiorul canalului este instalat coaxial cu joc cu posibilitatea rotirii un cilindru dielectric, pe care sunt instalaţi electrozi mobili, longitudinal lui. Pe capătul cilindrului este instalată o duză de ieşire, iar pe perimetrul interior al cilindrului este fixată o spirală cu pasul dintre spire micşorându-se în direcţia duzei.

Rezultatul tehnic al pompei este transformarea mai eficientă a energiei electrostatice în mişcare turbionară a cilindrului şi a spiralei cu anumite proprietăţi, instalate în interiorul lui, ce asigură posibilitatea atingerii a câteva sute de rotaţii ale cilindrului pe minut, ceea ce permite de a majora viteza fluxului de gaz.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1 - 2, care reprezintă:

- fig. 1, schema pompei electrostatice;

- fig. 2, secţiunea transversală a pompei electrostatice.

Pompa electrostatică include un canal cilindric dielectric 1, pe perimetrul interior al căruia sunt instalaţi electrozi imobili 2, longitudinal canalului 1, cu pas egal, care sunt conectaţi peste unul la acelaşi pol al sursei de tensiune înaltă 3 şi dotaţi cu proeminenţe ascuţite 7. În interiorul canalului 1 este instalat coaxial cu joc 6 cu posibilitatea rotirii un cilindru dielectric 5, pe care sunt instalaţi electrozi mobili 4, longitudinal lui. Pe capătul cilindrului 5 este instalată o duză de ieşire 8, iar pe perimetrul interior al cilindrului 5 este fixată o spirală 9 cu pasul dintre spire micşorându-se în direcţia duzei 8.

Pompa electrostatică funcţionează în felul următor.

La aplicarea tensiunii la electrozii imobili 2, electrozii mobili 4 de pe cilindrul 5, datorită descărcării prin efect corona de la proeminenţele ascuţite 7 ale electrozilor imobili 2, se încarcă cu acelaşi potenţial, ca şi al electrozilor 2. Interacţiunea electrostatică a electrozilor imobili 2 şi electrozilor mobili 4 duce la rotirea cilindrului 5. Viteza de rotaţie a cilindrului 5 se estimează la câteva sute de rotaţii pe minut. La aplicarea tensiunii de până la 30 kV la electrozii imobili 2, se înregistrează până la 600 rotaţii ale cilindrului 5 pe minut. Datorită fixării în interiorul cilindrului 5 a spiralei 9, se realizează o mişcare direcţionată a gazului. Pentru sporirea vitezei de deplasare a gazului la capătul cilindrului 5 este instalată duza 8.

Consumul de gaz la o astfel de pompă este de sute de ori mai mare decât la pompele electrostatice cu membrană.

1. SU 987165 1983.01.07

2. MD 631 Z 2013.04.30

3. Болога М.К., Шкилев В.Д., Кожевников И.В., Поликарпов А.А. Экспериментальные характеристики электростатического насоса. Электронная обработка материалов, 2013, том 49, № 6, p. 98 - 101

Claims

Pompă electrostatică, care include un canal cilindric dielectric (1), pe perimetrul interior al căruia sunt instalaţi electrozi imobili (2), longitudinal canalului (1), cu pas egal, care sunt conectaţi peste unul la acelaşi pol al sursei de tensiune înaltă (3) şi dotaţi cu proeminenţe ascuţite (7); în interiorul canalului (1) este instalat coaxial cu joc (6) cu posibilitatea rotirii un cilindru dielectric (5), pe care sunt instalaţi electrozi mobili (4), longitudinal lui, totodată pe capătul cilindrului (5) este instalată o duză de ieşire (8), iar pe perimetrul interior al cilindrului (5) este fixată o spirală (9) cu pasul dintre spire micşorându-se în direcţia duzei (8).