SU591610A1 - Поршневой электромагнитный насос - Google Patents

Description

(54) ПОРШНЕВОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ НАСОС

1

Изобретение относитс  к насосостроению и может найти применение в различных област х народного хоз йства.

Известен поршневой электромагнитный насос , поршни которого соединены с  корем, перемещаюш ,имс  от. попеременного включени  соленоидных катушек статора. Между  корем и корпусом установлены пружины сжати , накапливаюшие и отдающие энергию подвижных частек в крайних положени х  кор  1.

К недостаткам этого насоса относитс  нежестка  напорна  характеристика насоса, а также невысока  надежность в работе, так как пружины после наработки определенного числа циклов выход т из стро .

Известен также электронасос, выполненный в виде блока, состо щего из нескольких секций , в каждой из которых имеетс  статор с двум  полуобмотками электромагнитов и  корь-каток перекатывающийс  под переменным воздействием магнитного пол  правой и левой полуобмоток и образующий со статором первую и вторую рабочие камеры. Полуобмотки электромагнитов каждой секции могут включатьс  на линейное или фазное напр жение трехфазной сети. При этом при трех секци х в электронасосе полуобмотки электромагнитов каждой секции подключаютс  к одной определенной фазе с соблюдением определенной последовательности подключени  их к фазам питающей сети. При количестве секций в электронасосе больше трех они раздел ютс  на три группы, и к каждой фазе питающей сети подключаютс  обмотки одной группы секций электронасоса . Последовательно с каждой обмоткой электромагнита секции включен диод. Диоды включаютс  таким образом, чтобы кажда  из обмоток электромагнитов одной секции работала при определенной полуволне питающего напр жени  2.

Данный насос  вл етс  наибол-ее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком его  вл етс  то, что  корь-каток не может совершать колебани  с большой амплитудой, вследствие чего производительность этого насоса невысока .

Целью изобретени   вл етс  повыщение производительности насоса.

Это достигаетс  тем, что кажда  рабоча  камера имеет штоковую полость, причем щтокова  полость первой рабочей камеры одной секции насоса соединена с двум  штоковымн полост ми вторых рабочих камер двух других

1 секций, а длина каждой штоковой полости выбрана равной одной четверти хода пор;: ;:-; : число секций кр.-гг.ю трем.

На фиг 1 -;зображена схема гфрд.  гкемого насоса; на q.-ar. 2 - схема соед; не1-1и  обмоток электродвигател ; на фкг. 3 - график тока и перемещени   кор  во времени секции А; на фиг. 4 - то же, секци  В; нафиг. 5 - то же, секци  С; на фиг . 6 - совместный график неремещени   корей секций А, В, С.

В простейшем случае, электромагнитный насос состоит из трех секций А, В, С.

Статор 1 каждой секции с обмоткой 2, состо щей из двух полуобмоток 3 и 4, имеет посто нный магнит 5, на котором расположены башмаки 6. Обмотка 2 с посто нным магнитом 5 и башмаками б образует двигатель возвратно-поступательного движени  (посто нный магнит 5 и башмаки бобразуют  корь этого двигател ). С двух сторон статора 1 установлены рабочие камеры 7 и 8, кажда  из которых имеет всасывающие 9 и 10 и нагнетательные И и 12 клапаны, упоры 13 и 14 и поршни 15 и 16, соединенные с  корем двигател  штоком 17. В рабочих камерах 7 и 8 имеютс  штоковые полости 18 и 19. Шток 17 имеет две проточки 20 и 21, выполненные в месте соединени  его с поршн ми 15 и 16. Кажда  штокова  полость .18 рабочей камеры 7 секции А соединена каналами 22 с двум  штоковыми полост ми 19 рабочих камер 8 двух других секций В и G, а кажда  штокова  полость 1.9 рабочей камеры 8 секции А соединена каналами 23 с двум  штоковыми полост ми 18 рабочих камер 7 двух других секций В и С.

К рабочим камерам подход т всасывающие 24 и 25 и нагнетательные 26 и 27 линии. Всасывающие линии 24 и 25 соединены со штоковыми полост ми 18 и 19 каналами 28 и 29.

Две- полуобмотки 3 и 4 электродвигател  соединены между собой параллельно через полупроводниковые диоды 30 по схеме на фиг. 2. Обмотки трех двигателей соединены в звезду (или треугольник).

По каждой половине обмотки протекает только одна полуволна тока - отрицательна  или положительна , при этом отрицательной полуволне соответствует перемещение  кор  в одну сторону, а положительной - в другую. Например при протекании отрицательной полуволны тока  корь любого из трех двигателей перемещаетс  слева направо, а при протекании положительной полуволны тока - справа налево (фиг. 3-б).

Насос работает следующим образом.

При подключении насоса к, сети трехфазного напр жени   кори будут перемещатьс  строго в определенной последовательности, соответствующей чередованию отрицательных и положительных полуволн фаз тока. Движение каждого  кор  описываетс  синусоидальным законом. На фиг. 3-5 графически изображен фазный ток (i л , в с ) перемещение каждого  кор  (IA , Ig, 1с ). как функции времени. Положительное значение амплитуды перемещени  (1 д., J в с ) соответствует крайнему положению  кор , ограниченному упором 14, а отрицательное значение амплитуды перемещени  (IA в с ) соответствует крайнему положению  кор , ограниченному упором 13. На фиг. 6 отдельно показаны графические перемещени   корей-синусоиды д , 1 , , одна синусоида относительно другой сдвинута на треть периода Т. В течение одной шестой периода Т один из  корей отходит от упора 13 или 14, другой подходит к упору 13 или 14. За это же врем  поршни перемещаютс  на одну четверть полного хода 1/4 Ер , передавлива  жидкость из одной штоковой полости в другую. Поэтому и длина штоковой полости должна быть равной 1/4 2. Например, дл  момента времени t,- t,nofi.вижна  часть электродвигател  секции А начинает отходить от упора 14, а подвижна  часть

электродвигател  секции С подходит к упору 13. Дл  этого момента времени показано положение подвижных частей электродвигател  и соответственно поршней 15. В рассматриваемый момент времени поршень 15 секции С перекрывает ее канал 28. Так как штоковые полости 18 секции Си А сообщаютс  между, собой, а скорость подвижных частей электродвигател  секции С больще скорости подвижных частей электродвигател  секции А, то в .полост х 18 секции С и А увеличиваетс  давление, и

жидкость передавливаетс  из полости 18 секции С в полость 18 секции А. Подвижные части секции А разгон ютс . Таким образом, кинетическа  энерги  от затормаживаемой массы передаетс  разгон емой массе. Передача энергии осуществл етс 

на одной четверти полного хода, длительность этого процесса около одной шестой полного периода Т. За это врем  поршень 16 подойдет к упору 14, а поршень 15 откроет канал 28. Дл  любого другого момента времени ,

-Д- картина апалогична. Упоры 13 и 14 воспринимают незначительные усили , которые регулируютс  изменением напр жени  питающей сети. Подача насоса регулируетс  изменением частоты питающего тока.

Исходное положение  корей не и.меет значени , так как при прохождении через обмотки первых полуволн тока каждый  корь подходит к соответствующему упору.

Вместо двигателей с возвратно-поступательным движением с посто нными магнитами могут быть применены любые другие электродвигатели возвратно-поступательного движени , например электромагнитные, при этом обмотки их должны состо ть из двух половин, кажда  из которых должна питатьс  одной полуволной фазы трехфазного напр жени  и при протекании отрицательной полуволны,  кори всех трех двигателей должны перемещатьс  в одну сторону , а при протекании положительной полуволны - в противоположную.

Применение электромагнитного насоса особенно эффективно в тех случа х, когда требу-ютс  большие давлени  и подачи при повышенной надежности и максимальном КПД насосной установки.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 74338, кл. F 04 В 17/04, 1949.

2.За вка № 1293968/06, кл. F 04 В 17/04, 1968, по которой прин то положительное решение о выдаче авторского свидетельства.

30