SU1099127A1

SU1099127A1 - Vibration pump

Info

Publication number: SU1099127A1
Application number: SU823513498A
Authority: SU
Inventors: Александр Федорович Луговской; Александр Васильевич Узунов; Александр Федорович Домрачев
Original assignee: Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date: 1982-11-17
Filing date: 1982-11-17
Publication date: 1984-06-23

Abstract

ВИБРОНАСОС, содержащий корпус с соосными подводом и отводом жидкости и биморфный пьезокерамический элемент с электродами, подключенными к источнику тока через переключатель , образующий с корпусом рабочий канал, отлич ающийс тем, что, с целью повышени производительности и напора путем периоди- . ческого перекрывани рабочего канала, корпус вьтолнен в виде полого параллелепипеда , открытого с одной стороны , пьезокерамический элемент - в виде плоской пластины, сопр женной без зазора с корпусом, а электроды в виде перпендикул рных оси подвода .и отвода полос, закрепленных на наружной поверхности пластины. СО соVIBRONASOS, comprising a housing with coaxial supply and discharge of fluid and a bimorph piezoceramic element with electrodes connected to the current source through a switch forming a working channel with the housing, characterized in that, in order to increase productivity and pressure, by a period of -. overlapping the working channel, the housing is made in the form of a hollow parallelepiped, open on one side, the piezoceramic element is in the form of a flat plate connected without a gap to the case, and the electrodes are in the form of perpendicular axes of inlet. . CO with

Description

Изобретение относится к области насосостроения, в частности к конструкции вибронасоса, и может быть использовано при проектировании гидротранспортных систем общепромышленного назначения.The invention relates to the field of pump engineering, in particular to the design of a vibration pump, and can be used in the design of hydraulic transport systems for general industrial use.

Известен вибронасос, содержащий п4>езокераммческие кольца, составляющие рабочую камеру, электроды которых подключены к источнику высокочастоткого тока CiJ=A known vibration pump containing n4> ezokeramicheskie rings that make up the working chamber, the electrodes of which are connected to a high-frequency current source CiJ =

Недостатком данного насоса является низкий КПД.The disadvantage of this pump is its low efficiency.

Наиболее близким к изобретению является вибронасос, содержащий код15 пус с соосными подводом и отводом жидкости и биморфный пьезокерамический элемент с электродами, подключенными к источнику тока через переключатель, образующий с корпусом рабочий канал [2LClosest to the invention is a vibrating pump containing a code15 bus with coaxial fluid inlet and outlet and a bimorph piezoelectric element with electrodes connected to a current source through a switch forming a working channel with the housing [2L

Недостатком известного вибронасоса являются низкие производительность и напор, что связано с наличием обратного потока жидкости через откры™ . тый рабочий канал.A disadvantage of the known vibrating pump is its low productivity and pressure, which is associated with the presence of a reverse fluid flow through the open ™. th working channel.

Цель изобретения - повышение производительности и напора Путем периодического перекрывания рабочего канала.The purpose of the invention is to increase productivity and pressure by periodically blocking the working channel.

Поставленная цель достигается тем, что в вибронасосе, содержащем корпус с соосными подводом и отводом жидкости и биморфный пьезокерамический элемент с электродами, подключенными к источнику тока через пере- .35 ключатель, образующий с корпусом рабочий канал, корпус выполнен в виде полого параллелепипеда, открытого с одной стороны, пьезокерамический элемент ~ в виде плоской пластины, сопря- ^0 женной без зазора с корпусом, а электроды - в виде перпендикулярных оси подвода и отвода полос, закрепленных на наружной поверхности пластины, . ⁴⁵ This goal is achieved by the fact that in a vibrating pump containing a housing with coaxial fluid inlet and outlet and a bimorph piezoelectric element with electrodes connected to a current source through a switch .35 switch forming a working channel with the housing, the housing is made in the form of a hollow parallelepiped open with on the one hand, a piezoelectric ceramic element ~ in the form of a flat plate, conjugated without a gap to the body, and the electrodes - in the form of bands perpendicular to the axis of supply and removal, fixed to the outer surface of the plate,. ⁴⁵

На чертеже схематически показан вибронасос, общий вид.The drawing schematically shows a vibrating pump, General view.

Вибронасос содержит корпус с соосными подводом 1 и отводом 2 жидкости и биморфный пьезокерамический эле- 50 мент с электродами, подключенными кThe vibronic pump contains a housing with coaxial inlet 1 and liquid outlet 2 and a bimorph piezoelectric ceramic element 50 with electrodes connected to

1099127 2 источнику 3 тока через переключатель (не показан) , образующий с корпусом рабочий канал 4, причем корпус выполнен в виде полого параллелепипеда. 5, открытого с одной стороны, пьезокерамический элемент - в виде плоской пластины 6, сопряженной без зазора с корпусом, а электроды - в виде перпендикулярных оси подвода 1 и отвода 2 полос 7-9, закрепленных на наружной поверхности пластины 6.1099127 2 to a current source 3 through a switch (not shown) forming a working channel 4 with the housing, the housing being made in the form of a hollow parallelepiped. 5, open on one side, the piezoceramic element is in the form of a flat plate 6, conjugated without a gap with the housing, and the electrodes are in the form of perpendicular to the axis of the supply 1 and the removal of 2 strips 7-9, mounted on the outer surface of the plate 6.

Вибронасос работает следующим образом.The vibrating pump operates as follows.

При запуске насоса первоначально запитывается напряжением постоянного тока группа из трех электродов (полосы 7 и 9 - наружные с обеих сторон биморфной пластины 6 и средняя полоса 8, находящаяся внутри пластины 6), расположенных первыми к подводу 1. Б результате обратного пьезоэффекта при использовании пьезокерамики, образованной кристаллами сегнетоэлект- . рических соединений, или в результате перехода антисегнетоэлектрической фазы в сегнетоэлектрическую при использовании пьезокерамики из некоторых твердых растворов на основе цирконата-титаната свинца происходит деформация пьезокерамической пластины 6, т.е. ее прогиб.в сторону рабочего канала 4. Последовательным переключением групп электродов можно создать бегущую волну деформации. Подводится напряжение, возбуждающее амплитуду волны деформации, равную высоте рабочего канала 4, т.е. во время прохождения волны деформации подвод 1 и отвод 2 всегда разобщены. Бегущая волна, прижимаясь своими вершинами к жесткой поверхности корпуса параллелепипеда 5, ^осуществляет перенос жидкости от подвода 1 к отводу 2.When starting the pump, a group of three electrodes is initially energized with DC voltage (bands 7 and 9 are external on both sides of the bimorph plate 6 and the middle strip 8 inside the plate 6) located first to supply 1. As a result of the inverse piezoelectric effect when using piezoceramics, formed by ferroelectric crystals. compounds, or as a result of the transition of the antiferroelectric phase to the ferroelectric phase when using piezoelectric ceramics from some solid solutions based on lead zirconate titanate, deformation of the piezoceramic plate 6 occurs, i.e. its deflection towards the working channel 4. By successive switching of the groups of electrodes, a traveling deformation wave can be created. A voltage is applied that excites the amplitude of the deformation wave equal to the height of the working channel 4, i.e. during the passage of the deformation wave, inlet 1 and outlet 2 are always disconnected. The traveling wave, pressing its vertices against the rigid surface of the box 5, carries out the transfer of fluid from supply 1 to output 2.

В предлагаемой конструкции вибронасоса благодаря постоянному разобщению· удается повысить давление нагнетания. Применение пьезокерамической пластины 6 - генератора механических колебаний позволяет значительно увеличить амплитуду деформаций и, следовательно, расход и напор вибронасоса.In the proposed design of the vibration pump due to the constant disconnection · it is possible to increase the discharge pressure. The use of a piezoceramic plate 6 - a generator of mechanical vibrations can significantly increase the amplitude of the deformation and, consequently, the flow rate and pressure of the vibration pump.

ВНИИПИ Заказ 4345/30 Тираж 624 ПодписноеВНИИПИ Order 4345/30 Circulation 624 Signed

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4Branch of the PPP Patent, Uzhgorod, Project 4,

Claims

VIBRONASOS, comprising a housing with coaxial fluid inlet and outlet and a bimorph piezoceramic element with electrodes connected to a current source through a switch forming a working channel with the housing, characterized in that, in order to increase productivity and pressure by means of periodically. To close the working channel, the casing is made in the form of a hollow parallelepiped open on one side, the piezoceramic element is in the form of a flat plate conjugated without a gap to the casing, and the electrodes are in the form of strips perpendicular to the axis of supply and removal of strips fixed to the outer surface of the plate.

SU, 1099127 fl