Изобретение относится к пневматической и гидравлической технике, в частности, к устройствам для перекачивания газов и жидкостей. Предлагаемый насос может быть использован для работы в пневматических или гидравлических системах как вакуумный насос, а также для перекачивания газов или жидкостей при разности давления на всасывающей и напорной линии до 0,1 МПа.The invention relates to pneumatic and hydraulic engineering, in particular, to devices for pumping gases and liquids. The proposed pump can be used to work in pneumatic or hydraulic systems as a vacuum pump, as well as for pumping gases or liquids with a pressure difference on the suction and pressure lines up to 0.1 MPa.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является насос, выполненный в виде кольцевого мембранного насоса с ротором, на котором размещены эластичные ролики, а мембрана пережата пластиной между впускным и нагнетательным клапанами (RU 2285826 С1, 20.10.2006).The closest technical solution to the claimed one is a pump made in the form of an annular diaphragm pump with a rotor, on which elastic rollers are placed, and the membrane is pinched by a plate between the inlet and discharge valves (RU 2285826 C1, 10.20.2006).
Недостатком кольцевого мембранного насоса с ротором является периодическое изменение величины крутящего момента на валу насоса при перекатывании роликов по мембране и через пластину, что приводит к неравномерной работе (вибрации) насоса и привода.The disadvantage of an annular diaphragm pump with a rotor is a periodic change in the magnitude of the torque on the pump shaft when the rollers roll across the membrane and through the plate, which leads to uneven operation (vibration) of the pump and drive.
Задача и технический результат - повышение работоспособности насоса путем обеспечения равномерности его работы (снижения вибрации).The task and the technical result is to increase the efficiency of the pump by ensuring the uniformity of its operation (vibration reduction).
Задача и технический результат достигается тем, что кольцевой мембранный насос, содержащий ротор, на котором размещены эластичные ролики, мембрану, пережатую пластиной между впускным и нагнетательным клапанами, согласно изобретению снабжен жестко закрепленным на валу между роликов колесом, диаметр которого больше расстояния между внешних окружностей эластичных роликов, и маховиком, а ротор расположен на валу насоса на подшипниках.The objective and technical result is achieved in that an annular diaphragm pump containing a rotor on which elastic rollers are placed, a membrane clamped by a plate between the inlet and discharge valves, according to the invention is equipped with a wheel rigidly fixed to the shaft between the rollers, the diameter of which is greater than the distance between the outer circles of the elastic rollers, and a flywheel, and the rotor is located on the pump shaft with bearings.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема мембранного кольцевого насоса, а на фиг.2 изображено поперечное сечение насоса.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a diagram of a membrane ring pump, and figure 2 shows a cross section of a pump.
Заявляемый мембранный кольцевой насос содержит корпус 1, внутри которого закреплена мембрана 2, ротор 3 с эластичными роликами 4, размещенный на подшипниках на валу 5 внутри корпуса 1, жестко размещенного на валу 5 между эластичных роликов 4 колеса 6 и маховика 7, пластины 8, которая прижимает мембрану 2 к корпусу 1 между впускным клапаном 9 и нагнетательным клапаном 10. При этом диаметр колеса 6 больше расстояния между внешних окружностей эластичных роликов 4.The inventive diaphragm ring pump contains a housing 1, inside which a membrane 2 is fixed, a rotor 3 with elastic rollers 4, mounted on bearings on the shaft 5 inside the housing 1, rigidly placed on the shaft 5 between the elastic rollers 4 of the wheel 6 and the flywheel 7, plate 8, which presses the membrane 2 to the housing 1 between the inlet valve 9 and the discharge valve 10. The diameter of the wheel 6 is greater than the distance between the outer circles of the elastic rollers 4.
Заявляемый мембранный кольцевой насос работает следующим образом.The inventive diaphragm ring pump operates as follows.
При вращении вала 5 происходит вращение жестко размещенного на валу колеса 6, которое под действием сил трения приводит во вращение эластичные ролики 4, размещенные между колесом 6 и корпусом 1 на роторе 3. Перекатываясь по внутренней поверхности корпуса 1, эластичные ролики 4 вытесняют воздух, находящийся под мембраной 2, по окружности корпуса от впускного клапана 9 к нагнетательному клапану 10, тем самым обеспечивая перекачку воздуха. Пластина 8, которая пережимает мембрану 2 между клапанами 9 и 10, образует рабочую полость насоса. Наполнение рабочей полости насоса происходит за счет сил упругости мембраны 2, которая, возвращаясь в начальное положение после перекатывания ролика, создает в рабочей полости свободный объем, который заполняется воздухом через впускной клапан 9. Ротор 3 вращается вместе с эластичными роликами 4, на подшипниках на валу 5 внутри корпуса 1. При перекатывании роликов через пластину 8 происходит уменьшение сопротивления и кратковременное увеличение угловой скорости вращения ротора 3. Кратковременное увеличение угловой скорости вращения ротора 3 при постоянной угловой скорости вала 5 и колеса 6 обеспечивается окружной деформацией эластичных роликов 4, пробуксовыванием поверхности роликов 4 относительно поверхности колеса 6 и силами инерции маховика 7.When the shaft 5 rotates, the wheel 6 rigidly placed on the shaft rotates, which, under the action of friction forces, rotates the elastic rollers 4 located between the wheel 6 and the housing 1 on the rotor 3. Rolling along the inner surface of the housing 1, the elastic rollers 4 displace the air located under the membrane 2, around the circumference of the housing from the intake valve 9 to the discharge valve 10, thereby providing air transfer. The plate 8, which compresses the membrane 2 between the valves 9 and 10, forms the working cavity of the pump. The working cavity of the pump is filled due to the elastic forces of the membrane 2, which, returning to the initial position after rolling the roller, creates a free volume in the working cavity, which is filled with air through the inlet valve 9. The rotor 3 rotates together with the elastic rollers 4, on bearings on the shaft 5 inside the housing 1. When rolling the rollers through the plate 8, there is a decrease in resistance and a short-term increase in the angular velocity of rotation of the rotor 3. A short-term increase in the angular velocity of rotation of the rotor and 3 at a constant angular velocity of the shaft 5 and wheel 6 is provided by the circumferential deformation of the elastic rollers 4, slipping of the surface of the rollers 4 relative to the surface of the wheel 6 and the inertia of the flywheel 7.
Таким образом, использование заявляемого устройства позволяет повысить работоспособность насоса путем обеспечения повышения равномерности его работы (снижение вибрации).Thus, the use of the inventive device can improve the efficiency of the pump by ensuring increased uniformity of its operation (vibration reduction).
