SU1721310A1 - Вибрационный насос - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к насосострое- нию, может быть использовано дл  перекачки различных жидкостей и позвол ет повысить производительность путем изменени  цикличности подачи перекачиваемой среды. Вибрационный насос содержит корпус 1, включающий две рабочие камеры 2,3, в стенках которых выполнены отверсти  4, 5, 6, 7 и установлены клапаны 8. 9, 10, 11, вибрационный привод 12 в виде пластины 13 с пьезокерамическими преобразовател ми 14. При подаче напр жени  на пьезопре- образователи 14 пластина 13 начинает колебатьс  и объем рабочих камер измен етс , перекачива  при этом жидкость. 3 ил.

Description

сл

С

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к приборам на твердом геле, а именно пьезоэлектрическим.

Известны осцилл торные насосы, основу которых составл ют бимсрфные и ферро- магнитные пластины, подключенные к источнику электропитани . При подаче возбуждающего переменного напр жени  пластины начинают колебатьс  в противофазе. Наличие при этом пр мого и обратного клапанов обеспечивает прокачку жидкости. Управление насосами такого типа осуществл етс  путем изменени  напр жени  возбуждени  и частоты питани  (1).

Недостаток таких насосов заключаетс  в том, что жёсткое закрепление обоих пластин в корпусе приводит к передаче части энергии от колеблющихс  пластин к корпусу , что в конечном итоге приводит к снижению КПД. Кроме того, производительность насоса определ етс  цикличностью деформаций пластин, укладываемой в два полупериода изменени  напр жени  источника литани .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  вибрационный насос, содержащий корпус, в котором установлен вибропривод с рабочим органом и клапаны пр мой и обратный . Вибрационный привод насоса выполнен в виде круглых пластин с центральными отверсти ми. Пластины установлены в корпусе посредством упругих элементов, прижимающих Пластины по нулевой окружности с модой радиальных колебаний m 1 и модой тангенциальных колебаний п 0, и отсто т друг от друга на рассто нии четверти резонансной волны. Клапаны установлены напротив отверстий. При этом пластины могут быть выполнены из металла с пьезопреобразовател ми на плоских поверхност х, либо биморфные пьезокерамические с металлическими электродами на внешних плоских поверхност х.

vj N5

СО О

КПД этого насоса выше предыдущего и обусловлен он в первую очередь исключением перекачки энергии корпусу. Однако про- изводительность насоса низка и определена она как и у предыдущего цикличностью процесса перекачки жидкости, раст нутой на два полупериода изменени  напр жени  источника питани .

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности насоса.

Это достигаетс  путем уменьшени  цикличности процесса перекачки жидкости.

В известном насосе, содержащем корпус , установленный в нем вибропривод с рабочим органом, выполненным в виде, по меньшей мере, одной круглой пластины, закрепленной в корпусе по нулевой окружности ,имеющейместопри поперечно-изгибных колебани х пластины с модой радиальных колебаний m 1 и модой тангенциальных колебаний п О посредством упругих элементов, и всасывающий и нагнетательный клапаны, дополнительно установлены всасывающий и нагнетательный клапаны, а в корпусе выполнены соответственно всасывающее и нагнетательное отверсти . Пластина же размещена в корпусе с образованием двух рабочих камер, причем в каждой камере по ее среднему сечению расположены всасывающее и нагнетательное отверстие, в которых установлены одноименные клапаны.

На фиг.1 представлен насос, продольный разрез; на фиг.2 - форма колебаний пластины; на фиг.З - вид сверху и разрез пластины.

Насос содержит корпус 1, включающий две рабочие камеры 2 и 3. В стенках каждой камеры в среднем сечении по высоте выполнены отверсти  4, 5, б, 7 и установлены всасывающие 8, 9 и нагнетательные 10, 11 клапаны. Вибрационный привод 12с рабочим органом установлен на границе двух рабочих камер, закреплен в корпусе посредством упругих элементов и выполнен в виде круглой металлической пластины 13, на боковых поверхност х которой коакси- ально закреплены круглые пьезокерамиче- ские преобразователи 14, пол ризованные по толщине с электродами. При этом вибрационный привод закреплен в корпусе по нулевой окружности поперечно-изгибных колебаний моды m 1 и п 0, а размеры пьезопреобразователей не превышают величины диаметра нулевой окружности, т.е. диаметр пьезопреобразовател 

Дпр.{1-0,132)Дпл., где Дпл. - диаметр пластины . Следует отметить, что вибропривод может быть выполнен в виде биморфа из пьезокерамических пластин, на внешних

боковых поверхност х которого закреплены металлические электроды, выполненные аналогичных размеров, что и вариант на основе металлической пластины.

Насос работает следующим образом.

На пьезопреобразователи 14 подаетс  возбуждающее напр жение. Пластина 13 начинает колебатьс , принима  положени , показанные на фиг.2. При колебани х пластины 13 происходит одновременное противоположное изменение объема рабочих камер 2, 3. Объем одной камеры увеличиваетс  - происходит всасывание жидкости, объем другой камеры уменьшаетс  - происходит выталкивание жидкости. Это изменение происходит в один полупериод. В

следующий полупериод процесс в. камерах противоположный. Т.е. цикл отдельно вз той камеры распростран етс  на два полупериода . Что же касаетс  насоса, то его рабочий цикл укладываетс  в один полупериод изменени  напр жени  источника питани .

Предлагаемый осцилл торный насос при его достаточно простом конструктивном исполнении обладает высокой производительностью .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Вибрационный насос, содержащий корпус , установленный в нем вибропривод с рабочим органом, выполненным в виде, по

   меньшей мере, одной круглой пластины, закрепленной в корпусе по нулевой окружности , имеющей место при поперечно-изгибных колебани х пластины с модой радиальных колебаний m 1 и модои тангенциальных колебаний п - 0, посредством упругих элементов, и всасывающий и нагнетательный клапаны, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности путем

   уменьшени  цикличности подачи перекачиваемой среды, насос снабжен дополнительными всасывающим и нагнетательным клапанами, в корпусе выполнены всасывающие и нагнетательные отверсти ,а пластина размещена в корпусе с образованием двух рабочих камер, причем в каждой камере корпуса по ее среднему сечению расположены всасывающие и нагнетательное отверсти , в которых установлены одноименные клапаны.

   4

   б Ю К 3 7 Н йиг.1

   L I С С j,(J, f. СЛЛ1, Л ,. 1„ .(L | УУУУ ЛЛАХХХХХХХХХУДГ

   тто  итаивйИК. ж

   te J

   Фиг. 2