SU1116510A1

SU1116510A1 - Peristaltic pump

Info

Publication number: SU1116510A1
Application number: SU833594394A
Authority: SU
Inventors: Михаил Александрович Сухиненко
Original assignee: Sukhinenko Mikhail A
Priority date: 1983-05-19
Filing date: 1983-05-19
Publication date: 1984-09-30

Abstract

ПЕРИСТАЛЬТИЧЕСКИЙ НАСОС, содержащий эластичную трубку, внутри которой размещена магйитна жидкость , р средства создани волнообр ной деформации трубки, выполненные в виде установленнь1х вдоль трубки электромагнитов, отличаю.щи с тем, что, с целью повышени КПД и надежности, эластична трубка герметично закреплена концами на цилиндрической поверхности, образованной дисковыми посто нными магнитами , средн лини намагничивани которых параллельна их торцам, и дисками из диэлектрика, снгГбженнь ми полост ми и выход щими на цилиндрическую поверхность каналами, заполненными магнитной жидкостью, а электромагниты выполнены в виде колецмагнитопроводов , снабженных внутренним аксиальным зазором, в котором размещены секции трехфазной обмотки причем диски магнитов расположены напротив полюсных зазоров колец.-магнитопроводов .PERISTALTIC PUMP, containing an elastic tube, inside which is placed a magite fluid, means for creating wave-like deformation of the tube, made in the form of electromagnets installed along the tube, differing in that, in order to increase efficiency and reliability, the elastic tube is sealed with a cylindrical surface formed by disk permanent magnets, whose midline magnetization is parallel to their ends, and disks made of a dielectric, unwrapped cavities and exposed to cylinders The peripheral surface of the channels filled with magnetic fluid, and the electromagnets are made in the form of ring magnetic circuits, equipped with an internal axial gap, in which sections of three-phase winding are placed, and the disks of magnets are located opposite the polar gaps of the rings.

Description

I Изобретение относитс к области приборостроени , в частности к вспо могательным устройствам автоматичес кого газового анализа в химии, энер гетике и т.д. Известны устройства дл перекачки газов и жидкостей перистальтического типа, т.е. с использованием волнообразной деформации сжати трубчатого эластичного элемента. Такое устройство содержит эластичную трубку, свернутую в кольцо, жестк1Гй полый цилиндр, на внутренней поверхности которого размещена трубка, и механический волнообразователь , выполненный в виде р да рол ков, перекатывающихс вдоль трубки вызывающих ее пережим р. Недостатком такого устройства в л етс необходимость значительных д формацией трубки, что ведет к ее ин тенсивному износу и старению. Кроме того, в процессе работы трубка выт гиваетс , что также снижает ресурс работы насоса. Известен перистальтический насос содержащий эластичную трубку, внутри которой размещена магнитна жидкость , и средства создани волнообразной деформации трубки, выполненные в виде установленных вдоль труб ки электромагнитов. Эластична труб ка выполнена плоской и размещена в пр моугольном канале. При последовательном включении электромагнитов плоска трубка совершает бегущеволновое движение, при этом полос ти , образованные впадиной и вершинами волны, соприкасающимис со стенкой канал;а, захватывают и перемещают перекачивающий компонент (га или жидкость) 2. Недостатком известного устройства вл етс относительно низкий КПД и ненадежность, что св зано с . необходимостью значительных деформа цией эластичной трубки. Цель изобретени - повышение КПД и надежности. Поставленна цель достигаетс тем, что в перистальтическом насосе содержащем эластичную трубку, внутри которой размещена магнитна жидкость, и средства создани волнообразной деформации трубки, выпол ненные в.виде установленных вдоль трубки электромагнитов., эластична трубка герметично закреплена концам 02 на цилиндрической поверхности, образованной дисковыми посто нными магнитами , средн лини намагничивани которых параллельна их торцам, и дисками из диэлектрика, снабженными полост ми и выход щими на цилиндрическую поверхность каналами, заполненными магнитной жидкостью, а электромагниты выполнены в виде колец-магнитопроводов, снабженных внутренним аксиальным зазором, в котором размещены секции трехфазной обмотки, причем диски магнитов расположены напротив полюсных зазоров колец-магнитопроводов. На 4ИГ.1 показан насос, разрез по продольной оси; на фиг. 2 и 3 его сечени А-А и Б-Б соответственно . Насос содержит эластичную трубку I , герметично закрепленную с помощью бандажей 2 на.щеках 3. Дисковые посто нные магниты 4, намагниченные таким образом, что средн лини намагничивани параллельна их торцовым поверхност м, и диски из диэлектрика 5 вместе со щеками 3 образуют цилиндрическую поверхность. Диски 4 и 5 имеют полости и каналы, заполненные магнитной жидкостью 6 через отверстие за:1ивки, закрытое винтом 7. Электромагнит образован капьцами-магнитопроводами 8, во внутреннем аксиальном зазоре которых размещены секции 9 трехфазной обмотки. С помощью пластмассовых колецвставок 10 внутренней поверхности электромагнита придана гладка цилиндрическа форма. Внутренний объем насоса образован конусами 1I, входной и выходной патрубки - трубкой 12. Диски внутреннего цилиндра фиксируютс щеками 3 с помощью гаек 13, а конуса - гайками 14. Перистальтический насос работает следующим образом. Когда обмотка насоса обесточена, эластична трубка 1, подпираема слоем магнитной жидкости 6, взаимодействующей с посто нными магнитами 4, занимает положение, показанное на фиг., три кольцевых вспучивани трубки I перекрывают зазор между внутренней и внешней цилиндрическими поверхност ми. При подключении секций обмотки к источнику трехфазного тока магнитное псше одной из секций, вектор которого в данный момент совпадает сI The invention relates to the field of instrumentation, in particular to the auxiliary devices of automatic gas analysis in chemistry, energy, etc. Devices are known for pumping gases and liquids of the peristaltic type, i.e. using wave-like compression deformation of a tubular elastic element. Such a device comprises an elastic tube coiled into a ring, a rigid hollow cylinder on the inner surface of which a tube is placed, and a mechanical wave former made in the form of a series of rollers rolling along the tube causing it to be clamped. The disadvantage of such a device is the need for significant formation of the tube, which leads to its intensive wear and aging. In addition, during operation, the tube is drawn out, which also reduces the service life of the pump. A peristaltic pump containing an elastic tube, inside which a magnetic fluid is placed, and means for creating a wave-like deformation of the tube, made in the form of electromagnets installed along the tube, is known. The elastic pipe is flat and placed in a rectangular channel. When electromagnets are connected in series, the flat tube makes a traveling-wave motion, while the strips formed by the trough and the apex of the wave in contact with the wall of the channel; what is associated with. the need for significant deformation of the elastic tube. The purpose of the invention is to increase efficiency and reliability. The goal is achieved by the fact that in a peristaltic pump containing an elastic tube, inside which magnetic fluid is placed, and means of creating a wave-like deformation of the tube, made in the form of electromagnets installed along the tube, the elastic tube is sealed to the ends 02 on the cylindrical surface formed by disk magnets, the midline magnetization line of which is parallel to their ends, and the dielectric discs, provided with cavities and extending onto a cylindrical surface The channels are filled with magnetic fluid, and the electromagnets are made in the form of ring-magnetic circuits, equipped with an internal axial gap, in which sections of three-phase winding are placed, with the disks of magnets opposite the pole gaps of the ring-magnetic circuits. On 4IG.1 shows the pump, a section along the longitudinal axis; in fig. 2 and 3 of its sections A-A and BB, respectively. The pump contains an elastic tube I, sealed with bandages 2 on the cheeks 3. Disk permanent magnets 4, magnetized in such a way that the middle line of magnetization is parallel to their end surfaces, and disks of dielectric 5 together with the cheeks 3 form a cylindrical surface. The disks 4 and 5 have cavities and channels filled with magnetic fluid 6 through the hole behind: 1ivka, covered with a screw 7. The electromagnet is formed by magnetic caps 8, in the internal axial clearance of which sections 9 of the three-phase winding are located. With the help of plastic rings 10, the cylindrical shape of the inner surface of the electromagnet is smooth. The internal volume of the pump is formed by cones 1I, the inlet and outlet are tubes 12. The inner cylinder discs are fixed with cheeks 3 with nuts 13 and the cone with nuts 14. The peristaltic pump works as follows. When the pump winding is de-energized, the elastic tube 1, supported by a layer of magnetic fluid 6 interacting with the permanent magnets 4, takes the position shown in Fig. 3, the annular expansion of the tube I covers the gap between the inner and outer cylindrical surfaces. When the sections of the winding are connected to a three-phase current source, the magnetic field of one of the sections, the vector of which at the moment coincides with

311311

вектором пол посто нного магнита, выдавливает соответствующее вспучивание из зазора, образу провал, а излишки магнитной жидкости, перете кающие по каналам и полост м внутреннего цилиндра, еще более уплотн ют зазоры в листах двух оставщихс вспучиваний. При обтекании секций трехфазным током обеспечиваетс формирование бегущего вдоль оси насоса магнитного пол , вместе с которым перемеп аютс и провалы, которыеby a permanent magnet field vector, squeezes the corresponding swelling out of the gap, forming a dip, and the excess magnetic fluid flowing through the channels and cavities of the inner cylinder, further compresses the gaps in the sheets of the two remaining swellings. When three-phase current flows around the sections, a magnetic field running along the pump axis is formed, along with which the dips, which

/1-Х/ 1-x

O4O4

таким образом перенос т от входного патрубка к выходному перекачиваемый компонент.in this way, the pumped component is transferred from the inlet to the outlet.

Технико-экономическа эффективность пзобретени определ етс тем, что работа насоса не св зана с необходимостью существенных упругих деформаций его злементоз и жестких механических взаимодействий отдельных узлов. Это повьщ1ает КПД и надежность работы насоса.The technical and economic efficiency of the invention is determined by the fact that the operation of the pump is not associated with the need for significant elastic deformations of its elemental and rigid mechanical interactions of individual components. This increases the efficiency and reliability of the pump.

6-66-6

Фие.2Fie.2

ие.Зi.H

Claims

A PERISTALTIC PUMP containing an elastic tube, inside which a magnetic fluid is placed, and means for creating a wave-like deformation of the tube, made in the form of electromagnets installed in the distance, are distinguished by the fact that, in order to increase efficiency and reliability, the elastic tube is hermetically fixed with the ends on a cylindrical surface formed by disk permanent magnets, the middle magnetization line of which is parallel to their ends, and dielectric disks equipped with cavities and exiting onto the cylinder kuyu surface channels filled with ferrofluid and magnets are in the form koletsmagnitoprovodov provided with internal axial gap, wherein the section has a three-phase winding and magnet discs are arranged opposite gaps kolets.-pole magnetic cores.