RU2065996C1

RU2065996C1 - Peristaltic pump

Info

Publication number: RU2065996C1
Authority: RU
Inventors: В.В. Брюс; В.П. Дородных; Ю.Ф. Благинин
Original assignee: Военно-морская академия им. адм. Флота Советского Союза Н.Г.Кузнецова
Priority date: 1992-10-09
Filing date: 1992-10-09
Publication date: 1996-08-27

Abstract

FIELD: pump engineering. SUBSTANCE: installed in pump body on supporting strips at both sides of eccentric shaft are flexible hoses. Displacing mechanism comprises system of eccentrics in the form of pressure members located opposite to axis of rotation. Blind holes are made in eccentric shaft under each pressure member and seated in them are spring-loaded cylindrical inserts and their ares are shifted relative to each other. EFFECT: high efficiency. 6 dwg

Description

Изобретение относится к насосостроению, в частности к перистальтическим насосам, и может найти применение в различных областях народного хозяйства для дозированной подачи текучих сред. The invention relates to a pump engineering industry, in particular to peristaltic pumps, and may find application in various fields of the national economy for dosed supply of fluids.

Известен перистальтический насос, в корпусе которого установлен опорный элемент, по окружности которого размещены эластичные насосные трубки, взаимодействующие с нажимными пальцами, поджатыми к трубкам пружинными элементами, взаимодействующими с эксцентриковым приводом. A peristaltic pump is known, in the housing of which a support element is installed, around the circumference of which there are elastic pump tubes interacting with pressure fingers, spring elements pressed to the tubes interacting with an eccentric drive.

Насос снабжен также разжимным устройством, а каждый палец направляющей и устройством регулирования натяжения пружинного элемента /1/ (авт. св. SV N 794242, кл. F 04 B 43/12, 1981). The pump is also equipped with an expanding device, and each finger has a guide and a spring tension tension adjustment device / 1 / (ed. St. SV N 794242, class F 04 B 43/12, 1981).

Недостатком известного насоса является сложность конструкции вытеснительного механизма и повышенный износ шланга за счет неравномерного распределения нагрузки по поверхности ввиду изгиба шланга на опорном элементе. A disadvantage of the known pump is the complexity of the design of the displacement mechanism and increased wear of the hose due to the uneven distribution of the load on the surface due to the bending of the hose on the support element.

Известен перистальтический насос, в котором также используется принцип создания бегущей вдоль шланга волны деформации. Насос содержит гибкий шланг, уложенный в корпусе на желобообразном опорном элементе и взаимодействующий со шнековым ротором, связанным с приводным устройством /2/. A peristaltic pump is known in which the principle of creating a deformation wave running along the hose is also used. The pump contains a flexible hose, laid in a housing on a trough-shaped support element and interacting with a screw rotor associated with the drive device / 2 /.

Однако, использование приводного усложняет конструкцию и снижает функциональные возможности насоса. However, the use of a drive complicates the design and reduces the functionality of the pump.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство перистальтического насоса, содержащее корпус, в котором на опорных пластинах по обе стороны эксцентрикового вала установлены эластичные шланги, выходы которых соединены с коллектором, и вытеснительный механизм, выполненный с диаметрально противоположными относительно оси вращения системами эксцентриков в виде нажимных элементов для взаимодействия с одной стороны с эксцентриковым валом, а с другой с эластичными шлангами /3/. Closest to the claimed technical solution is a peristaltic pump device containing a housing in which elastic hoses are installed on the support plates on both sides of the eccentric shaft, the outputs of which are connected to the collector, and a displacement mechanism made with eccentric systems diametrically opposite relative to the axis of rotation in the form of pressure elements for interaction on the one hand with an eccentric shaft, and on the other with elastic hoses / 3 /.

Основными недостатками этого устройства является жесткое взаимодействие нажимных элементов с эластичными шлангами, что может приводит к преждевременному износу шлангов и заклиниванию вала в ходе работы в случае сильного поджатия прижимной плиты к нажимным элементами. The main disadvantages of this device is the rigid interaction of the pressure elements with elastic hoses, which can lead to premature wear of the hoses and jamming of the shaft during operation in the event of a strong pressing of the pressure plate to the pressure elements.

Технической задачей изобретения является увеличение долговечности эластичных шлангов. An object of the invention is to increase the durability of elastic hoses.

Это достигается тем, что в эксцентриковом валу под каждым нажимным элементом выполнены глухие отверстия и в них установлены подпружиненные цилиндрические вкладыши, оси которых смещены относительно друг друга. This is achieved by the fact that blind holes are made in the eccentric shaft under each pressure element and spring-loaded cylindrical inserts are installed in them, the axes of which are offset relative to each other.

На фиг. 1 представлен продольный разрез перистальтического насоса (первый вариант выполнения); на фиг. 2 то же, разрез А-А; на фиг. 3 продольный разрез насоса (второй вариант выполнения); на фиг. 4 гpафики зависимости давления перекачиваемой жидкости от расхода; фиг. 5 устройство вала перистальтического насоса с подпружиненными цилиндрическими вкладышами; на фиг. 6 Сечение Б-Б. В корпусе I насоса (см. фиг. 1, 2 и 3) установлен опорный элемент 2, вдоль которого размещены эластичные шланги 3, 4, 5, закрепленные в фиксаторах 6 и взаимодействующие с торцевой поверхностью нажимных элементов 7, опирающихся на систему эксцентриков 8, расположенных на валу 9, установленном в опорных подшипниках 15 (см. фиг. 5). На эксцентриковом валу 9 расположены подшипники 17, внутренний диаметр которых больше диаметра вала на величину эксцентриситета. В названном корпусе эксцентрикового вала 9 выполнены глухие отверстия перпендикулярные образующей поверхности цилиндра, оси которых смещены относительно друг друга на определенный угол. В глухих отверстиях вала 9 установлены подпружиненные пружинами 19 цилиндрические вкладыши 18, оси которых смещены относительно друг друга, контактирующие с внутренней поверхностью подшипников 17. В свою очередь подшипники 17 отделены друг от друга и от буртиков эксцентрикового вала 9 направляющими шайбами 16. Опорные подшипники 15, направляющие шайбы 16, подшипники 17, цилиндрические вкладыши 18 и пружины 19 (см. фиг. 5 и 6) включены в состав предложенного технического решения для повышения надежности действия, исключающего заклинивание вала, и уменьшения деформирующего воздействия на эластичные шланги. Регулировка перистальтического насоса, исключающая заклинивание и чрезмерную деформацию эластичных шлангов, жидкости от расхода; выполняется во время сборки насоса путем подбора упругости пружины 19, которые устанавливаются в глухие отверстия вала 9. In FIG. 1 shows a longitudinal section through a peristaltic pump (first embodiment); in FIG. 2 the same, section AA; in FIG. 3 is a longitudinal section of a pump (second embodiment); in FIG. 4 plots of the dependence of the pressure of the pumped liquid on the flow rate; FIG. 5 device shaft peristaltic pump with spring-loaded cylindrical liners; in FIG. 6 Section BB. A support element 2 is installed in the pump housing I (see Figs. 1, 2 and 3), along which elastic hoses 3, 4, 5 are placed, fixed in clamps 6 and interacting with the end surface of the pressure elements 7, based on a system of eccentrics 8, located on the shaft 9 mounted in the thrust bearings 15 (see Fig. 5). Bearings 17 are located on the eccentric shaft 9, the inner diameter of which is larger than the shaft diameter by the amount of eccentricity. In the said case of the eccentric shaft 9, blind holes are made perpendicular to the generatrix of the cylinder surface, the axes of which are offset relative to each other by a certain angle. In the blind holes of the shaft 9, cylindrical liners 18, spring-loaded with springs 19, are installed, the axes of which are offset relative to each other, in contact with the inner surface of the bearings 17. In turn, the bearings 17 are separated from each other and from the shoulders of the eccentric shaft 9 by guide washers 16. Thrust bearings 15, guide washers 16, bearings 17, cylindrical liners 18 and springs 19 (see. Fig. 5 and 6) are included in the proposed technical solution to improve the reliability of the action, excluding jamming of the shaft, and smart Eliminating the deforming effect on flexible hoses. Adjustment of the peristaltic pump, excluding jamming and excessive deformation of elastic hoses, fluid from the flow; performed during the assembly of the pump by selecting the elasticity of the spring 19, which are installed in the blind holes of the shaft 9.

Второй вариант выполнения перистальтического насоса (фиг. 3) отличается от первого варианта выполнения (фиг. 1) тем, что нажимные элементы 7 расположены диаметрально противоположно относительно оси вращения вала 9 с системой эксцентриков 8, а выводы эластичных шлангов 3, 4, 5 соединены с коллектором 14. The second embodiment of the peristaltic pump (Fig. 3) differs from the first embodiment (Fig. 1) in that the pressure elements 7 are diametrically opposed to the axis of rotation of the shaft 9 with the eccentric system 8, and the leads of the elastic hoses 3, 4, 5 are connected to collector 14.

Перистальтический насос работает следующим образом. The peristaltic pump operates as follows.

При вращении вала 9 силовым приводом в опорных подшипниках 15 наружное кольцо подшипника 17 взаимодействует с торцовой поверхностью нажимного элемента 7 и сообщает ему возвратно-поступательное движение относительно оси вращения вала. При этом наружные кольца подшипников 17 прокатываются по торцовой поверхности нажимных элементов 7, в которых установлены подпружиненные цилиндрические вкладыши 18, оси которых смещены относительно друг друга, исключая заклинивания эксцентрикового вала 9 и уменьшая деформирующее воздействие на эластичные шланги 3, 4, 5 (фиг. 1 3). When the shaft 9 is rotated by a power drive in the thrust bearings 15, the outer ring of the bearing 17 interacts with the end surface of the pressing element 7 and tells it to reciprocate with respect to the axis of rotation of the shaft. In this case, the outer rings of the bearings 17 are rolled along the end surface of the pressure elements 7, in which spring-loaded cylindrical liners 18 are mounted, the axes of which are offset relative to each other, excluding jamming of the eccentric shaft 9 and reducing the deforming effect on the elastic hoses 3, 4, 5 (Fig. 1 3).

Перистальтический насос описываемой конструкции по второму варианту выполнения работает аналогично насосу по первому варианту выполнения за исключением того, что фаза "бегущей волны" деформации левой стороны насоса оказывается сдвинутой на 180^o по отношению к фазе волны деформации правой стороны. При поступлении потоков жидкости в коллектор 14 происходит наложение пульсаций давления и, как следствие этого, сглаживание пульсаций давления на выходе коллектора 14, что подтверждается графиками (фиг. 4). ЫЫЫ2 ЫЫЫ4The peristaltic pump of the described construction according to the second embodiment works similarly to the pump of the first embodiment, except that the phase of the "traveling wave" of the deformation of the left side of the pump is shifted by 180 ^o relative to the phase of the deformation wave of the right side. When fluid flows into the reservoir 14, pressure pulsations are superimposed and, as a result, pressure pulsations are smoothed out at the outlet of the manifold 14, which is confirmed by the graphs (Fig. 4). YYY2 YYY4

Claims

A peristaltic pump comprising a housing in which elastic hoses are installed on the support plates on either side of the eccentric shaft, the leads of which are connected to the manifold, and a displacement mechanism made diametrically opposite relative to the axis of rotation of the eccentric system in the form of pressure elements for interaction on one side with an eccentric shaft, and on the other with elastic hoses, characterized in that blind holes are made in the eccentric shaft under each pressure element and are installed in them Lena, resilient inserts, the axes of which are offset relative to each other.