RU2133885C1 - Vibration pump - Google Patents

Vibration pump Download PDF

Info

Publication number
RU2133885C1
RU2133885C1 RU98109076/06A RU98109076A RU2133885C1 RU 2133885 C1 RU2133885 C1 RU 2133885C1 RU 98109076/06 A RU98109076/06 A RU 98109076/06A RU 98109076 A RU98109076 A RU 98109076A RU 2133885 C1 RU2133885 C1 RU 2133885C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pump
magnetic circuit
housing
air gap
rods
Prior art date
Application number
RU98109076/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.М. Усаковский
В.А. Королев
Г.Н. Метлов
Original Assignee
Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства filed Critical Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства
Priority to RU98109076/06A priority Critical patent/RU2133885C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2133885C1 publication Critical patent/RU2133885C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: lifting water in various industries. SUBSTANCE: four-pole magnetic circuit of pump has H-shaped form and is provided with two magnetically conducting strips located between two pairs of poles at level on them on side of armatures. Section of magnetically conducting strip is selected from the following relationship:
Figure 00000003
, where Фmax is maximum flux in magnetic circuit; Фair is flux in working air gap; Bs.in is saturation induction of strip material. EFFECT: increased productivity, enhanced efficiency, increased service life of pump. 6 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для водоподъема, касается вибрационных насосов и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства, а также в быту для подъема жидкостей из скважин, колодцев и других водоемов. The invention relates to a device for lifting, relates to vibration pumps and can find application in various sectors of the economy, as well as in everyday life for lifting liquids from wells, wells and other bodies of water.

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. /В.М.Усаковский "Водоснабжение в сельском хозяйстве". -М. Агропромиздат, 1989/. Known vibration pumps with an electromagnetic vibration exciter containing a bipolar magnetic circuit with a winding and an armature spaced apart from it by the size of the working air gap, connected through the rod with an elastic suspension. / V.M.Usakovsky "Water supply in agriculture". -M. Agropromizdat, 1989 /.

Известен вибрационный насос, содержащий двухполюсный сердечник с катушками, якорь электромагнита, установленный на штоке и связанный с демпфирующей подвеской и рабочим клапаном, всасывающий клапан. Сердечник и якорь размещены в корпусе. Отверстие выхода воды расположено рядом с отверстиями для всасывания воды. /Электронасос бытовой вибрационный "ИНКАР-1" 1746.00.00.000РЭ Руководство по эксплуатации. - Пермь, 1993, 15 с/. Недостатком данного насоса является сложность увеличения его производительности, поскольку размеры всасывающего и нагнетательного клапана, объем рабочей камеры ограничены диаметром насоса /диаметром скважины/. Другим недостатком известных насосов является низкая нагрузка магнитопровода, обусловленная работой электромагнита с относительно большими воздушными зазорами, которые выбираются с учетом магнитной силы, возникающей в вибровозбудителе. При этом постоянная составляющая сила является паразитной, и для ее компенсации увеличивается воздушный зазор. В результате в известных насосах низкая эффективность использования магнитопровода и низкий КПД. Кроме этого, при работе в насосе возникают значительные механические вибрации, снижающие срок службы насоса или всей системы подачи воды. Known vibration pump containing a bipolar core with coils, an electromagnet anchor mounted on a rod and connected with a damping suspension and a working valve, a suction valve. The core and anchor are housed in the housing. The water outlet is located next to the water inlet openings. / Electric vibrating household pump "INCAR-1" 1746.00.00.000RE Operation manual. - Perm, 1993, 15 pp. The disadvantage of this pump is the difficulty of increasing its performance, since the dimensions of the suction and discharge valves, the volume of the working chamber is limited by the diameter of the pump / well diameter /. Another disadvantage of the known pumps is the low load of the magnetic circuit due to the operation of the electromagnet with relatively large air gaps, which are selected taking into account the magnetic force arising in the exciter. In this case, the constant component force is parasitic, and for its compensation the air gap increases. As a result, the known pumps have low magnetic circuit efficiency and low efficiency. In addition, when operating in the pump, significant mechanical vibrations occur that reduce the life of the pump or the entire water supply system.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является вибрационный насос, содержащий корпус, крышки с всасывающими клапанами, штоки с рабочими клапанами, эластичные подвески, закрепленные между корпусом и крышками, магнитопровод с обмотками и якоря, связанные через штоки с рабочими клапанами /патент РФ N 2011025, кл. F 04 F 7/00, 15.04.97/. Недостатком данного насоса является также сложность увеличения его производительности, низкая нагрузка магнитопровода, низкая эффективность использования магнитопровода, а также значительные механические вибрации, снижающие срок службы насоса. Closest to the proposed invention is a vibration pump comprising a housing, covers with suction valves, rods with operating valves, elastic suspensions mounted between the housing and covers, a magnetic circuit with windings and anchors connected through rods to operating valves / RF patent N 2011025, class . F 04 F 7/00, 04/15/97 /. The disadvantage of this pump is also the difficulty of increasing its performance, low load of the magnetic circuit, low efficiency of use of the magnetic circuit, as well as significant mechanical vibrations that reduce the life of the pump.

Задачей изобретения является увеличение производительности, КПД, срока службы насоса. The objective of the invention is to increase productivity, efficiency, pump life.

Вышеуказанные результат достигается тем, что в вибрационном насосе, содержащем корпус, крышки с всасывающими клапанами, штоки с рабочими клапанами, эластичные подвески, закрепленные между корпусом и крышками, магнитопровод с обмотками и якоря, связанные через штоки с рабочими клапанами, магнитопровод выполнен четырехполюсным H-образной форме и снабжен двумя магнитопроводящими перемычками, расположенными между двумя парами полюсов на уровне последних со стороны якорей, причем сечение магнитопроводящей перемычки выбирают из соотношения

Figure 00000004

где φмак - максимальный поток в магнитопроводе;
φδ - поток в рабочем воздушном зазоре;
Bn - индукция насыщения материала перемычки.The above result is achieved by the fact that in a vibration pump comprising a housing, covers with suction valves, rods with operating valves, elastic suspensions fixed between the housing and covers, a magnetic circuit with windings and anchors connected through rods with operating valves, the magnetic circuit is made of four-pole H- shaped and equipped with two magnetic conductive jumpers located between two pairs of poles at the level of the latter from the side of the anchors, and the cross section of the magnetic conductive jumper is chosen from the ratio I am
Figure 00000004

where φ poppy - the maximum flow in the yoke;
φ δ is the flow in the working air gap;
B n - induction of saturation of the jumper material.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6. The essence of the invention is illustrated in FIG. 1, 2, 3, 4, 5, 6.

На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого вибронасоса. In FIG. 1 shows a General view of the proposed vibratory pump.

На фиг. 2 показан магнитопровод с магнитопроводящей перемычкой /шунтом/. In FIG. 2 shows a magnetic circuit with a magnetic jumper / shunt /.

На фиг. 3, 4 даны графики изменения магнитного потока в ярме /φмак/ магнитопровода и в шунте (φш).
На фиг. 5 показано изменение магнитного потока в воздушном зазоре (φδ) и ярме магнитопровода (пунктирная линия - изменение магнитного потока до ведения шунта).
In FIG. 3 and 4 are graphs of the variation of the magnetic flux in the yoke / φ max / magnetic core and shunt (φ w).
In FIG. Figure 5 shows the change in the magnetic flux in the air gap (φ δ ) and the yoke of the magnetic circuit (dashed line is the change in magnetic flux before the shunt).

На фиг. 6 дан график изменения электромагнитной силы (F) (пунктирная линия - изменение электромагнитной силы до введения шунта). In FIG. Figure 6 shows a graph of the change in electromagnetic force (F) (dashed line - change in electromagnetic force before the introduction of the shunt).

Насос содержит четырехполюсный магнитопровод 1 с обмотками 2 и магнитопроводящими перемычками (шунтами) 3, установленный в корпусе 4 насоса. С помощью эластичных подвесок 5, закрепленных между корпусом 4 и крышками 6 и штоков 7 на расстоянии воздушного зазора, размещены якоря 8. Якоря 8 через штоки 7 связаны с демпфирующими подвесками 9 и рабочими клапанами 10. В крышках 6 установлены всасывающие клапаны 11, размещены отверстия 12 для всасывания воды и отверстие 13 для выброса воды. The pump contains a four-pole magnetic circuit 1 with windings 2 and magnetic conductive jumpers (shunts) 3, mounted in the housing 4 of the pump. Using elastic suspensions 5, fixed between the body 4 and the covers 6 and rods 7 at a distance of the air gap, anchors are placed 8. The anchors 8 through the rods 7 are connected with damping suspensions 9 and operating valves 10. Suction valves 11 are installed in the covers 6, holes are installed 12 for suctioning water and a hole 13 for discharging water.

Четырехполюсный магнитопровод 1 выполнен четырехполюсным H-образной формы. Магнитопроводящие перемычки 3 расположены между двумя парами полюсов на уровне последних со стороны якорей 8. Сечение магнитопроводящей перемычки 3 выбирают из соотношения

Figure 00000005
где φмак - максимальный поток в магнитопроводе;
φδ - поток в рабочем воздушном зазоре;
Bn - индукция насыщения материала перемычки.The four-pole magnetic circuit 1 is made of a four-pole H-shaped. Magnetically conductive jumpers 3 are located between two pairs of poles at the level of the latter from the side of the anchors 8. The cross-section of the magnetically conductive jumpers 3 is selected from the relation
Figure 00000005
where φ poppy - the maximum flow in the yoke;
φ δ is the flow in the working air gap;
B n - induction of saturation of the jumper material.

Вибрационный насос работает следующим образом. The vibration pump operates as follows.

Под действием синусоидального переменного тока и противодействующего усилия упругой 5 и демпфирующей 9 подвесок якоря 8 совершают возвратно-поступательные движения и изменяют объемы гидравлических камер 14, образованных всасывающими 11 и рабочими 10 клапанами и демпфирующими подвесками 9 совместно с частями корпуса 4. В результате чего вытесненная вода с ускорением проходит в полостях корпусов 4 и далее выбрасывается наружу через отверстие 13. Поскольку вибрация двух частей насоса происходит в разные стороны одновременно, суммарная вибрация насоса снижается и зависит только от технологических отклонений размеров деталей двух частей насоса. Under the action of a sinusoidal alternating current and the opposing force of the elastic 5 and damping 9 suspensions, the anchors 8 make reciprocal movements and change the volumes of the hydraulic chambers 14 formed by the suction 11 and working 10 valves and damping suspensions 9 together with the parts of the housing 4. As a result, the displaced water accelerates through the cavities of the housings 4 and then is thrown out through the hole 13. Since the vibration of the two parts of the pump occurs in opposite directions at the same time, the total vibration I pump is reduced and depends only on technological deviations in the dimensions of the parts of the two parts of the pump.

В вибрационном насосе имеется возможность изменять подачу воды или снабжать водой двух потребителей. Для этого обмотки 2 электромагнита соединяются к двум источникам электроэнергии. Если одну обмотку 2 отключить от источника электроэнергии, то работает половина насоса, производительность его равна половине номинального значения. In the vibration pump, it is possible to change the water supply or supply water to two consumers. For this winding 2 electromagnets are connected to two sources of electricity. If one winding 2 is disconnected from the power source, then half the pump is working, its performance is equal to half the nominal value.

Введение магнитного шунта изменяет поток в воздушном зазоре электромагнита, создавая паузы без потока при прохождении тока через нулевое значение и снижая постоянную составляющую электромагнитной силы. При этом суммарный зазор в электромагните насоса уменьшается при сохранении неизменной амплитуды колебаний и гидравлических параметров насоса. Указанное приводит к снижению намагничивающей составляющей тока и повышению КПД насоса. The introduction of a magnetic shunt changes the flux in the air gap of the electromagnet, creating pauses without flux when the current passes through the zero value and reducing the constant component of the electromagnetic force. In this case, the total clearance in the electromagnet of the pump is reduced while maintaining the same amplitude of oscillations and hydraulic parameters of the pump. The above leads to a decrease in the magnetizing component of the current and an increase in the efficiency of the pump.

Claims (1)

Вибрационный насос, содержащий корпус, крышки с всасывающими клапанами, штоки с рабочими клапанами, эластичные подвески, закрепленные между корпусом и крышками, магнитопровод с обмотками и якоря, связанные через штоки с рабочими клапанами, отличающийся тем, что магнитопровод выполнен четырехполюсным Н-образной формы и снабжен двумя магнитопроводящими перемычками, расположенными между двумя парами полюсов на уровне последних со стороны якорей, причем сечение магнитопроводящей перемычки выбирают из соотношения
Figure 00000006

где φмак - максимальный поток в магнитопроводе;
φδ - поток в рабочем воздушном зазоре;
Вп - индукция насыщения материала перемычки.
A vibration pump comprising a housing, covers with suction valves, rods with operating valves, elastic suspensions fixed between the housing and covers, a magnetic circuit with windings and anchors connected through rods with operating valves, characterized in that the magnetic circuit is made of a four-pole H-shape and equipped with two magnetically conductive jumpers located between two pairs of poles at the level of the latter from the side of the anchors, and the cross section of the magnetically conductive jumper is chosen from the ratio
Figure 00000006

where φ poppy - the maximum flow in the yoke;
φ δ is the flow in the working air gap;
In p - induction of saturation of the jumper material.
RU98109076/06A 1998-05-14 1998-05-14 Vibration pump RU2133885C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98109076/06A RU2133885C1 (en) 1998-05-14 1998-05-14 Vibration pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98109076/06A RU2133885C1 (en) 1998-05-14 1998-05-14 Vibration pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2133885C1 true RU2133885C1 (en) 1999-07-27

Family

ID=20205916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98109076/06A RU2133885C1 (en) 1998-05-14 1998-05-14 Vibration pump

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2133885C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD1907C2 (en) * 2001-07-27 2002-10-31 Ион СОБОР Vibrating pump
MD2127G2 (en) * 2002-03-11 2003-09-30 ХИДРОПОМПА С.А., Узина де Помпе Субмерсибиле Vibrating pump
WO2008118040A1 (en) * 2007-03-28 2008-10-02 Nefedov, Stanislav Vladimirovich Method for automatically adjusting and stabilising the volume rate of a vibration pump in different operating conditions and a vibration pump for carrying out said method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Усаковский В.М. Инерционные насосы. - М.: Машиностроение, 1973, с.132-133, р.67. Электронасос бытовой вибрационный "ИНКАР-1", 1746.00.00000 Руководство по эксплуатации. - Пермь, 1993, с.15. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD1907C2 (en) * 2001-07-27 2002-10-31 Ион СОБОР Vibrating pump
MD2127G2 (en) * 2002-03-11 2003-09-30 ХИДРОПОМПА С.А., Узина де Помпе Субмерсибиле Vibrating pump
WO2008118040A1 (en) * 2007-03-28 2008-10-02 Nefedov, Stanislav Vladimirovich Method for automatically adjusting and stabilising the volume rate of a vibration pump in different operating conditions and a vibration pump for carrying out said method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2002087058A1 (en) Electromagnetic device particularly useful as a vibrator for a fluid pump
KR20010022929A (en) Magnetic actuator
RU2133885C1 (en) Vibration pump
JP2006307813A (en) Electromagnetic vibrating diaphragm-pump
JP2000299971A (en) Electromagnetic drive mechanism and electromagnetic vibrating pump using the same
JPH0424152Y2 (en)
RU2175083C1 (en) Vibration pump
RU2062909C1 (en) Vibratory pump
JPH063190B2 (en) Electromagnetic pump drive
EP0145058A2 (en) Electrical vibrator-compression device
RU2244170C1 (en) Vibration pump (variants)
US20060216170A1 (en) Electromagnetic reciprocating fluid apparatus
JP2004138009A (en) Electromagnetic oscillation type pump
RU2734086C1 (en) Electromagnetic compressor
JPH0421073B2 (en)
SU1663715A1 (en) Vibration electric motor - compressor
RU2139453C1 (en) Vibration pump
JP2584561B2 (en) Vibrating column pump
JPH0424555B2 (en)
RU2052157C1 (en) Piston pump with electrodynamic drive
Popham et al. Variable gap-reluctance linear motor with application to linear resonance compressors
JPH10299662A (en) Electromagnetic pump
MD1073C2 (en) Vibration pump
RU2037253C1 (en) Electromagnetic device of reciprocating motion
KR200270661Y1 (en) The piston driving apparatus of hydraulic piston pump and pneumatic piston pump

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040515