(54) ВИБРОНАСОС(54) VIBRONASOS
Изобретение относитс к области насосостроени , в частности к конструкции вибронасоса, и может быть использовано при проектировании гидротранспортных систем общехоз йствен ного назначени . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс вибронасос, содержаний корпус и установленный в нем магнИтострикционный рабочий элемент, снабженный концентратором , имеющим форму усеченного конуса, и подключенный к источнику высокочастотных колебаний Cl Недостатком известного .вибронасоса вл етс низкий КПД. Цель изобретени - пов1л1шение КПД. Поставленна цель достигаетс тем чго концентратор имеет соосно расположенные входное и выходное отверсти , внутреннюю коническую полость и конусные отверсти в боковой стенке , сужаю(№1ес к наружной поверхности концентратора. На чертеже схематично показан пре лагаемый вибронасос, продольный разр Вибронасос содержит корпус 1 и ус тановленный в нем магнитострикционный рабочий элемент, снабженный концентратором 2, имеющим форму усечен ного конуса, и подключенный к источнику 3 высокочастотных колебаний, причем концентратор 2 имеет соосно расположенные.входное и выходное отверсти 4 и 5, внутреннюю коническую полость 6 и конусные отверсти 7 и 8 в боковой стенке 9, сужающиес к наружной поверхности 10 концентратора 2. Вибронасос снабжен также проводником 11, подклточающим к источнику 3 высокочастотных колебаний рабочий элемент. Вибронасос работает следующим образом . При включении источника 3 высокочастотных колебаний концентратор 2 периодически измен ет свой объем и создает зоны высокого и низкого давлений в жидкости во внутренней конической полости бив пространстве между концентратором 2 и корпусом 1. Во врем рааиирени концентратора 2 (т.е. сужени его внутренней конической полости 6 и пространства между ним и корпусом 1 ) жидкость движетс к центру И к стенкам корпуса 1 силой, направленной перпендикул рно к стенкам концентратора 2. При этом возникает направленное движение жидкости вверх по оси. Конусные отверсти 7 и 8 также участвуют в перемещении жидкости к центру внутренней конической полости 6 , усилива осевое течение и перемета дополнительное количество жидкости в разреженные зоны полости 6 концентратора 2. Одновременно жидкост корпусом 1 и концентратором 2 движетс вниз. В результате действи всех внутренних и внешних сил происходит нагнетание жидкости через отверсти 4 и 5.The invention relates to the field of pump construction, in particular, to the design of a vibration pump, and can be used in the design of hydrotransport systems for general engineering purposes. The closest in technical essence to the present invention is a vibration pump, a housing with a magnetically friction-mounted working element equipped with a truncated cone-shaped concentrator and connected to a high-frequency oscillation source Cl. The disadvantage of the known vibronic pump is low efficiency. The purpose of the invention is to increase efficiency. The goal is achieved by the fact that the concentrator has coaxially arranged inlet and outlet openings, an internal conical cavity and conical holes in the side wall, narrowing it (# 1 to the outer surface of the concentrator. The drawing shows schematically the proposed vibration pump, longitudinal section The vibration pump includes case 1 and installed there is a magnetostrictive working element equipped with a concentrator 2, having the shape of a truncated cone, and connected to the source 3 of high-frequency oscillations, and the concentrator 2 has but located. inlet and outlet openings 4 and 5, the inner conical cavity 6 and the conical openings 7 and 8 in the side wall 9 tapering to the outer surface 10 of the concentrator 2. The vibration pump is also equipped with a conductor 11 that connects the working element to the source 3 of high-frequency oscillations. works as follows. When high-frequency oscillations of source 3 are switched on, concentrator 2 periodically changes its volume and creates zones of high and low pressures in a fluid in the inner conical cavity. dy hub 2 and the housing 1. During raaiireni hub 2 (i.e. narrowing its inner conical cavity 6 and the space between it and the body 1) the liquid moves to the center I and to the walls of the body 1 by a force directed perpendicularly to the walls of the concentrator 2. In this case, a directed movement of the liquid up along the axis occurs. The conical holes 7 and 8 also participate in the movement of fluid to the center of the inner conical cavity 6, reinforcing the axial flow and seeding an additional amount of liquid into the rarefied zones of the cavity 6 of the concentrator 2. At the same time, the fluid moves downwards with the housing 1 and the concentrator 2. As a result of the action of all internal and external forces, fluid is injected through the holes 4 and 5.
Вследствие сужени концентратора 2 жидкость продолжает двигатьс далее по инерции и вследствие высокой час тоты колебаний концентратора 2 между ним и корпусом 1 возникают зоны разрежени , куда засасываютс очередные порции жидкости.Due to the narrowing of the concentrator 2, the liquid continues to move further by inertia, and due to the high frequency of oscillations of the concentrator 2 between it and the housing 1, vacuum zones arise where the next portions of the liquid are sucked.
Производительность насоса от амплитуды и частоты колебаний концентратора , площадей его рабочих поверхностей внутренней и внешней). При высоких частотах и значительных амплитудах колебаний в зонах контакта рабочих поверхностей с жидкостью могут возникать кавитационные эффекты/ что еще более усиливает процесс засасывани жидкости , повыша производи тельность вибронасоса.The performance of the pump from the amplitude and frequency of oscillations of the concentrator, the areas of its working surfaces, internal and external). At high frequencies and large amplitudes of oscillations in the zones of contact of the working surfaces with a liquid, cavitation effects may arise / which further enhances the process of fluid suction, increasing the productivity of the vibration pump.
Предлагаемый вибронасос прост по устройству, невелик по габаритам, обладает надежностью и высоким КПД, а такжешироким диапазоном производлителькости давлени на выходе, что делает возможным его применение в различных отрасл х народного хоз йства .The proposed vibration pump is simple in design, small in size, has reliability and high efficiency, as well as a wide range of output pressure performance, which makes it possible to use it in various sectors of the national economy.