UA50355A

UA50355A - Vibro-pump

Info

Publication number: UA50355A
Application number: UA2001129072A
Authority: UA
Inventors: Богдан Васильович Никифорук; Богдан Васильевич Никифорук; Анатолій Михайлович Войтович; Анатолий Михайлович Войтович; Емма Олександрівна Єршова; Эмма Александровна Ершова
Original assignee: Відкрите Акціонерне Товариство "Український Науково-Дослідний Інститут Спеціальних Видів Друку"; Открытое Акционерное Общество "Украинский Научно-Исследовательский Институт Специальных Видов Печати"
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2002-10-15

Abstract

A vibro-pump has a housing with covers, electromagnetic drive, piston, suction cups, and pressure valves, and sensors of the piston position. Drive includes solenoid coils. Piston is installed in the housing with possibility of reciprocal motion between solenoid coals, with formation of two working chambers. Cups are connected to the piston, and interact with the solenoid coils. Suction and pressure valves are installed in working chambers. Pump is equipped with centering insertion, bronze semi-spheres, hydrophobic onlays, permanent magnets, amplifier of vibrations excitation, power source, springy silphons, springs. Insertion as made of non-magnetic material, as two cut cones, installed at the opposite sides of the piston, and rigidly fixed to each other from the side of smaller diameter. Bronze semi-spheres are placed at the outer surface of cut cones, at the side of the larger diameter of those. Hydrophobic onlays are installed on the inner surface of the housing, and are in contact with the bronze semi-spheres. Permanent magnets are rigidly fixed to centering insertion. Springy silphons are made as cut cones, installed symmetrically in the housing with respect to the piston. Sensors of the piston position are made as induction sensors of the feedback circuit, and fixed on the inner surface of the wall of the housing, behind the working chambers.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до галузі машинобудування, зокрема, до вібраційних насосів, і дозволяє підвищити 2 ефективність роботи пристрою, з яким зв'язаний насос, за рахунок використання енергетичне найвигідніших режимів роботи згаданого насоса.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular, to vibration pumps, and allows to increase the efficiency of the device with which the pump is connected, due to the use of the most energy-efficient modes of operation of the mentioned pump.

Відомий насос вібраційний, що містить корпус, електромагнітний привод, розміщені в корпусі основну і малу додаткові камери з усмоктувальним і зворотним клапанами, з'єднаними з напірним каналом і розміщеними у кожній з камер, еластичний робочий орган зі штоком, що з'єднані з електромагнітним приводом /17/. 70 Недоліком відомого насоса вібраційного є його малий ККД через те, що згаданий насос вібраційний не працює на енергетичне найвигідніших режимах, оскільки у ньому збуджуються коливання робочого органа з заданими параметрами коливань, що не залежать від в'язкості рідини, яка перекачується в робочі порожнини машини, з якою з'єднаний насос.The well-known vibrating pump, which contains a housing, an electromagnetic drive, main and small additional chambers with suction and return valves connected to the pressure channel and placed in each of the chambers, an elastic working body with a rod connected to an electromagnetic drive, are placed in the housing by reason /17/. 70 The disadvantage of the well-known vibration pump is its low efficiency due to the fact that the said vibration pump does not work in the most energy-efficient modes, since it excites the oscillations of the working body with the specified parameters of oscillations, which do not depend on the viscosity of the liquid that is pumped into the working cavities of the machine , to which the pump is connected.

Найбільш близьким технічним рішенням, обраним за прототип, є насос вібраційний, який містить корпус з 12 кришками, електромагнітний привод, що містить у собі котушки соленоїдів, установлені на торцевих стінках корпуса, поршень, встановлений у корпусі з можливістю зворотно-поступального переміщення між котушками соленоїдів і з утворенням двох робочих камер, стакани, зв'язані з поршнем і розміщені з обох його сторін з можливістю взаємодії з котушками соленоїдів, усмоктувальні і нагнітальні клапани, встановлені в робочих камерах, і датчики положення поршня /2/.The closest technical solution chosen for the prototype is a vibrating pump, which contains a housing with 12 covers, an electromagnetic drive containing solenoid coils installed on the end walls of the housing, a piston installed in the housing with the possibility of reciprocating movement between the solenoid coils and with the formation of two working chambers, cups connected to the piston and placed on both sides of it with the possibility of interaction with solenoid coils, suction and discharge valves installed in the working chambers, and piston position sensors /2/.

Недоліками насоса вібраційного, що обраний за прототип, є те, що він має малий ККД через-те, що згаданий насос "вібраційний не працює на енергетично найвигідніших режимах, оскільки у ньому збуджуються коливання робочого органа із заданими параметрами коливань, що не залежать від характеристик в'язкості рідини, яка перекачується насосом в робочі порожнини машини, з якою з'єднаний насос.The disadvantages of the vibration pump chosen as a prototype are that it has a low efficiency due to the fact that the said "vibration pump" does not work in the most energy-efficient modes, since it excites the oscillations of the working body with the specified parameters of the oscillations, which do not depend on the characteristics viscosity of the liquid that is pumped by the pump into the working cavities of the machine to which the pump is connected.

В основу винаходу поставлена задача шляхом використання енергетично найвигідніших режимів роботи насоса забезпечити збільшення його ККД. «The invention is based on the task of increasing the efficiency of the pump by using the most energy-efficient operating modes of the pump. "

Суть винаходу у насоса вібраційного, який містить корпус з кришками, електромагнітний привод, що містить у собі котушки соленоїдів, установлені на торцевих стінках корпуса, поршень, установлений у корпусі з можливістю зворотно-поступального переміщення між котушками соленоїдів і з утворенням двох робочих камер, стакани, зв'язані з поршнем і розміщені з обох його сторін з можливістю взаємодії з котушками соленоїдів, о усмоктувальні і нагнітальні клапани, встановлені в робочих камерах, і датчики положення поршня, досягається ою тим, що він оснащений центруючою вставкою з немагнітного матеріалу у вигляді двох зрізаних конусів, установлених з обох сторін поршня, бронзовими півсферами, розміщеними на зовнішній поверхні згаданих о зрізаних конусів з боку їхнього більшого діаметра, гідрофобними накладками, установленими на внутрішній «3 поверхні корпуса і контактуючими з бронзовими півсферами, постійними магнітами, розташованими з можливістю взаємодії зі згаданими датчиками, підсилювачем збудження коливань, з'єднаним з виходами о датчиків, вихід якого з'єднаний з котушками соленоїдів електромагнітного привода, джерелом живлення, вихід якого з'єднаний з входом підсилювача збудження коливань, пружними сильфонами, виконаними у вигляді зрізаних конусів, установлених симетрично в корпусі щодо поршня, сторони яких по великому діаметру « закріплені на торцевих стінках корпуса, а по меншому діаметру -на поршні, і пружинами, розташованими по осі З поршня, при цьому зрізані конуси центруючої вставки жорстко закріплені один до одного з боку меншого с діаметра конусів, постійні магніти жорстко закріплені на центруючій вставці, датчики положення поршняThe essence of the invention is a vibrating pump, which contains a housing with covers, an electromagnetic drive containing solenoid coils installed on the end walls of the housing, a piston installed in the housing with the possibility of reciprocating movement between the solenoid coils and forming two working chambers, cups , connected to the piston and placed on both sides of it with the possibility of interaction with solenoid coils, suction and discharge valves installed in the working chambers, and piston position sensors, is achieved by the fact that it is equipped with a centering insert made of non-magnetic material in the form of two truncated cones installed on both sides of the piston, bronze hemispheres placed on the outer surface of the mentioned truncated cones from the side of their larger diameter, hydrophobic pads installed on the inner surface of the housing and in contact with the bronze hemispheres, permanent magnets located with the possibility of interaction with the mentioned sensors, amplifier of structures oscillations, connected to the outputs of the sensors, the output of which is connected to the solenoid coils of the electromagnetic drive, a power source, the output of which is connected to the input of the oscillation excitation amplifier, elastic bellows made in the form of truncated cones, installed symmetrically in the housing with respect to the piston, the sides of which are fixed on the end walls of the body on the large diameter, and on the piston on the smaller diameter, and by springs located along the axis C of the piston, while the cut cones of the centering insert are rigidly fixed to each other on the side of the smaller diameter of the cones, constant magnets are rigidly fixed on the centering insert, piston position sensors

Із» виконані у вигляді індукційних датчиків ланцюга зворотного зв'язку і закріплені на внутрішній поверхні стінки корпуса поза робочими камерами, постійні магніти виконані розташованими симетрично між датчиками ланцюга зворотного зв'язку, а пружини виконані такими, що впираються своїми торцевими частинами, відповідно, у поршень і корпус котушки соленоїда електромагнітного привода. і-й Порівняльний аналіз технічного рішення з прототипом доводить, що насос вібраційний, що заявляється, ав | відрізняється тим, що він оснащений центруючою вставкою з немагнітного матеріалу у вигляді двох зрізаних конусів, установлених з обох сторін поршня, бронзовими півсферами, розміщеними на зовнішній поверхні о згаданих зрізаних конусів з боку їхнього більшого діаметра, гідрофобними накладками, установленими на сл 20 внутрішній поверхні корпуса і контактуючими з бронзовими півсферами, постійними магнітами, розташованими з можливістю взаємодії зі згаданими датчиками, підсилювачем збудження коливань, з'єднаним з виходами сл датчиків, вихід якого з'єднаний з котушками соленоїдів електромагнітного привода, джерелом живлення, вихід якого з'єднаний з входом підсилювача збудження коливань, пружними сильфонами, виконаними у вигляді зрізаних конусів, установлених симетрично в корпусі щодо поршня, сторони яких по великому діаметру 29 закріплені на торцевих стінках корпуса, а по меншому діаметру-на поршні, і пружинами, розташованими по осі в. поршня, при цьому зрізані конуси центруючої вставки жорстко закріплені один до одного з боку меншого діаметра конусів, постійні магніти жорстко закріплені на центруючій вставці, датчики положення поршня виконані у вигляді індукційних датчиків ланцюга зворотного зв'язку і закріплені на внутрішній поверхні стінки корпуса поза робочими камерами, постійні магніти виконані розташованими симетрично між датчиками ланцюга 60 зворотного зв'язку, а пружини виконані такими, що впираються своїми торцевими частинами, відповідно, у поршень і корпус котушки соленоїда електромагнітного привода."Iz" are made in the form of inductive sensors of the feedback circuit and fixed on the inner surface of the housing wall outside the working chambers, permanent magnets are made symmetrically located between the sensors of the feedback circuit, and the springs are made in such a way that they abut with their end parts, respectively, in the piston and the solenoid coil housing of the electromagnetic drive. i-th Comparative analysis of the technical solution with the prototype proves that the pump is vibrating, which is claimed, av | differs in that it is equipped with a centering insert made of non-magnetic material in the form of two truncated cones installed on both sides of the piston, bronze hemispheres placed on the outer surface of the mentioned truncated cones from the side of their larger diameter, hydrophobic pads installed on the 20 inner surface of the housing and in contact with bronze hemispheres, permanent magnets located with the possibility of interaction with the mentioned sensors, an amplifier of oscillation excitation, connected to the outputs of the sensors, the output of which is connected to the coils of the solenoids of the electromagnetic drive, a power source, the output of which is connected to the input vibration excitation amplifier, elastic bellows, made in the form of truncated cones, installed symmetrically in the housing with respect to the piston, the sides of which with a large diameter 29 are fixed on the end walls of the housing, and with a smaller diameter - on the piston, and springs located along the axis v. piston, while the cut cones of the centering insert are rigidly fixed to each other on the side of the smaller diameter of the cones, the permanent magnets are rigidly fixed to the centering insert, the piston position sensors are made in the form of induction sensors of the feedback circuit and are fixed on the inner surface of the housing wall outside the working chambers , the permanent magnets are arranged symmetrically between the sensors of the feedback circuit 60, and the springs are made such that their end parts rest against the piston and the body of the solenoid coil of the electromagnetic drive, respectively.

Таким чином насос вібраційний, що заявляється, відповідає критерію винаходу "новизна".Thus, the proposed vibrating pump meets the criterion of the invention "novelty".

Суть винаходу пояснюється за допомогою креслень, де на фіг.1 представлена конструктивно-компонувальна схема насоса вібраційного, що пояснює його роботу, на фіг.2 представлена блок-схема насоса вібраційного, на бо фіг.З показаний зовнішній вигляд частини поршня, на фіг.4 показаний зовнішній вигляд центруючої вставки із закріпленими на ній півсферами, на фіг.5 показаний зовнішній вигляд пружного сильфона, який конструктивно виконаний у вигляді зрізаного конуса з горрованими стінками.The essence of the invention is explained with the help of drawings, where Fig. 1 shows the construction and assembly diagram of the vibrating pump, which explains its operation, Fig. 2 shows the block diagram of the vibrating pump, and Fig. 3 shows the external appearance of the piston part, Fig. 4 shows the external appearance of the centering insert with the hemispheres attached to it, Fig. 5 shows the external appearance of the elastic bellows, which is structurally made in the form of a truncated cone with curved walls.

Насос вібраційний містить корпус 1, виконаний циліндричним із двох симетричних половинок, з'єднаних між бобою по фланцях, і оснащений кришками 2, установленими на торцевих стінках корпуса 1, при цьому на кришках 2 виконані попарно усмоктувальний З і нагнітальний 4 клапани. Клапани З і 4 виконані сполученими з робочими камерами і містять робочі елементи 5 з пружиною 6. Всередині корпуса 1 по його осі симетрії встановлений електромагнітний привод, виконаний у вигляді котушок 7 соленоїдів, кожний з яких містить обмотку збудження 8 і сердечник 9. Поршень 10 виконаний у вигляді диска із феромагнітного матеріалу і /о з'єднаного з вищезазначеним диском стакана, який входить у кільцевий зазор між обмотками збудження 8 котушок 7 соленоїдів і сердечників 9. Котушки 7 соленоїдів (виконуючи функції електровібраторів) забезпечують поршню 10, який є, в свою чергу, рухомим феромагнітним якорем для коливальної системи насоса, зворотно-поступальні переміщення між котушками 7 соленоїдів відносно їх подовжньої осі. Між поршнем 10 і торцевими стінками котушок 7 соленоїдів встановлені пружини 11, які впираються одним кінцем в плоску 7/5 поверхню поршня 10, а другим кінцем в торець котушок 7, забезпечуючи поршню 10 рівноважне положення статичному стані. Поршень 10 закріплений вісесиметрично на центруючій вставці 12, яка виконана з немагнітного матеріалу. Центруюча вставка 12 виконана у вигляді двох зрізаних конусів, при цьому зазначені конуси центруючої вставки 12 встановлені симетрично з обох боків поршня 10 і оснащені опорними елементами 13 у вигляді півсфер (для забезпечення точечного контакту). Опорні елементи 13 виконані з бронзи та з 2о полірованою поверхнею. При цьому кількість п опорних елементів 13 повинна бути не менше трьох (п » 3).The vibrating pump contains a body 1, made cylindrical from two symmetrical halves, connected between the bean by flanges, and equipped with covers 2, installed on the end walls of the body 1, while on the covers 2, suction and discharge 4 valves are made in pairs. Valves C and 4 are connected to working chambers and contain working elements 5 with a spring 6. Inside the body 1 along its axis of symmetry, an electromagnetic drive is installed, made in the form of coils 7 of solenoids, each of which contains an excitation winding 8 and a core 9. Piston 10 is made in the form of a disc made of ferromagnetic material and/or a cup connected to the above-mentioned disc, which enters the annular gap between the excitation windings 8 of the coils 7 of the solenoids and the cores 9. The coils 7 of the solenoids (performing the functions of electrovibrators) provide the piston 10, which is, in its turn, a movable ferromagnetic armature for the oscillating system of the pump, reciprocating movements between the coils of 7 solenoids relative to their longitudinal axis. Springs 11 are installed between the piston 10 and the end walls of the coils 7 of the solenoids, which abut one end against the flat 7/5 surface of the piston 10, and the other end against the end of the coils 7, providing the piston 10 with an equilibrium position in a static state. The piston 10 is fixed axisymmetrically on the centering insert 12, which is made of non-magnetic material. The centering insert 12 is made in the form of two truncated cones, while the specified cones of the centering insert 12 are installed symmetrically on both sides of the piston 10 and are equipped with support elements 13 in the form of hemispheres (to ensure point contact). Support elements 13 are made of bronze and have a 2o polished surface. At the same time, the number of n supporting elements 13 must be at least three (n » 3).

Опорні елементи 13 опираються і контактують з накладками 14, виконаними із гідрофобного матеріалу, наприклад, з фторопласту (як матеріалу, який має мінімальний коефіцієнт тертя) для зменшення коефіцієнта тертя між поверхнею накладки 14 і контактгуючими з нею опорними елементами 13. Гідрофобні накладки 14 закріплені на внутрішній поверхні корпуса 1. В районі меншого діаметра зрізаного конуса центруючої вставки 12, приєднаної до поршня 10, передбачені, як варіант конструктивного виконання, виступи, які знаходяться поза камерами, утвореними зовнішньою поверхнею конусів центруючих вставок 12. На зазначених виступах « закріплені постійні магніти 15, що взаємодіють з датчиками 16, закріпленими на внутрішній стінці корпуса 1.The support elements 13 resist and contact the linings 14 made of a hydrophobic material, for example, fluoroplastic (as a material that has a minimum coefficient of friction) to reduce the coefficient of friction between the surface of the lining 14 and the supporting elements 13 in contact with it. The hydrophobic linings 14 are fixed on the inner surface of the body 1. In the area of the smaller diameter of the cut cone of the centering insert 12, attached to the piston 10, protrusions are provided, as a design variant, which are outside the chambers formed by the outer surface of the cones of the centering inserts 12. Permanent magnets 15 are fixed on these protrusions , which interact with the sensors 16 fixed on the inner wall of the housing 1.

При цьому датчики 16 виконують функції датчиків ланцюга зворотного зв'язку. Конструктивно зазначені датчики 16 встановлюються в магнітному полі (М/5) постійних магнітів 15 симетрично і на однакових відстанях від них. оюAt the same time, sensors 16 perform the functions of sensors of the feedback circuit. Structurally, the specified sensors 16 are installed in the magnetic field (M/5) of permanent magnets 15 symmetrically and at the same distance from them. oh

Всередині корпуса 1 симетрично відносно поршня 10 встановлені пружні сильфони 17, які конструктивно виконані у вигляді зрізаних конусів з гофрованими стінками. Сторони зазначених пружних сильфонів 17 за о великим діаметром закріплені на торцевих стінках корпуса 1 і жорстко зафіксовані до них кришкою 2. За меншим се діаметром пружні сильфони 17 закріплені на поршні 10, утворюючи своїми гофрованими стінками робочі камери перемінного об'єму. Конструктивно корпус 1 може бути виконаний з двох симетричних частин, при цьому оInside the housing 1, symmetrically relative to the piston 10, elastic bellows 17 are installed, which are structurally made in the form of truncated cones with corrugated walls. The sides of the specified elastic bellows 17 with a large diameter are fixed on the end walls of the housing 1 and rigidly fixed to them with a cover 2. With a smaller diameter, the elastic bellows 17 are fixed on the piston 10, forming working chambers of variable volume with their corrugated walls. Structurally, body 1 can be made of two symmetrical parts, while o

Зз5 Зазначені частини корпусу 1 з'єднуються між собою, а кришка 2 з корпусом 1 - за допомогою стяжних елементів ю 18. Для забезпечення роботи насоса на резонансних режимах коливань передбачений ланцюг зворотного зв'язку, в якому обмотки збудження 8 котушок 7 соленоїдів електромагнітного привода з'єднані з виходами підсилювача збудження 19. Виходи підсилювача збудження 19 виконано з'єднаними з виходами індукційних датчиків 16 і джерела живлення 20. «Зз5 The specified parts of the housing 1 are connected to each other, and the cover 2 to the housing 1 - with the help of fastening elements у 18. To ensure the operation of the pump in resonant modes of oscillation, a feedback circuit is provided, in which the excitation windings of 8 coils of 7 solenoids of the electromagnetic drive connected to the outputs of the excitation amplifier 19. The outputs of the excitation amplifier 19 are connected to the outputs of the induction sensors 16 and the power source 20.

Насос вібраційний працює таким чином. шщ с Попередньо на підсилювач збудження 19 подається живлення з джерела живлення 20. Водночас з подачею й живлення, в одному з індукційних датчиків 16 виробляється сигнал у вигляді електрорушійної сили індукції (е. «» р. с.). Це відбувається тому, що індукційні датчики 16 знаходяться у магнітному полі (М/5) постійного магніту 15. Вироблений індукційним датчиком 16 сигнал у вигляді е. р. с. індукції подається на підсилювач збудження 19 (див. фіг.1 та фіг.2). З підсилювача збудження 19 вже підсилений сигнал подається на обмотки котушок 7 сл соленоїдів, які є електровібраторами, наприклад, на верхній, згідно зі схемою на фіг.1. Замкнуте магнітне поле (М/5), яке виникає при цьому (що утворюється при взаємодії сердечника 9 та обмотки збудження 8 о зазначеного електровібратора), буде діяти на плоский поршень 10, передаючи йому рух вздовж осі котушок 7, г) виштовхуючи складову частину поршня 10, яка конструктивно виконана у вигляді стакана, з кільцевого зазору 5р Котушки 7 соленоїда (електровібратора). Зазначене конструктивне виконання рухомого поршня 10 забезпечує іні зазначеному поршню 10 лінійну характеристику зворотно-поступальних переміщень у зазорі між верхньою і 4 нижньою котушками 7 соленоїда (верхнім та нижнім електровібраторами). Поршень 10, переміщуючись під дією магнітного поля (М/5), створеного верхнім електровібратором, вниз за схемою на фіг.1, стискує нижню пружину 11, накопичуючи в ній енергію. Водночас відкривається клапан З усмоктувального верхнього патрубка і Закривається клапан 4 нагнітання в тій же частині корпуса 1 (які розміщені на верхній, згідно зі схемою на фіг.1, кришці 2). Відбувається усмоктування робочої рідини у верхню робочу гідропорожнину, обмежену » верхньою кришкою 2 і внутрішньою поверхнею стінок верхнього сильфона 17. При цьому нижньої гідропорожнини видавлюється рідина через нижній нагнітальний клапан 4 в порожнину нагнітання виконуючого механізму (виконуючий механізм на схемах на фіг.1 - 5 не показаний). Нижній усмоктувальний клапан З при бо цьому є закритим за допомогою малої пружини б, яка утримує тарілку клапана 5 на сідловині патрубка.The vibration pump works as follows. шщ с Preliminarily, power is supplied to the excitation amplifier 19 from the power source 20. At the same time as the power is supplied, a signal is produced in one of the induction sensors 16 in the form of an electromotive force of induction (e. "" r.s.). This happens because the induction sensors 16 are located in the magnetic field (M/5) of the permanent magnet 15. The signal generated by the induction sensor 16 is in the form of e.r.s. induction is fed to the excitation amplifier 19 (see Fig. 1 and Fig. 2). From the excitation amplifier 19, the already amplified signal is applied to the windings of the coils of the 7 series of solenoids, which are electrovibrators, for example, on the upper one, according to the diagram in Fig. 1. The closed magnetic field (M/5) that arises in this case (which is formed by the interaction of the core 9 and the excitation winding 8 of the specified electrovibrator) will act on the flat piston 10, giving it movement along the axis of the coils 7, d) pushing out the component part of the piston 10, which is structurally made in the form of a glass, from the annular gap 5r Coil 7 of the solenoid (electrovibrator). The specified design of the movable piston 10 provides the specified piston 10 with a linear characteristic of reciprocating movements in the gap between the upper and 4 lower coils 7 of the solenoid (upper and lower electrovibrators). The piston 10, moving under the influence of the magnetic field (M/5) created by the upper electric vibrator, down according to the diagram in Fig. 1, compresses the lower spring 11, accumulating energy in it. At the same time, the valve from the upper suction nozzle opens and the discharge valve 4 in the same part of the body 1 (which is located on the upper, according to the diagram in Fig. 1, cover 2) closes. The working fluid is sucked into the upper working hydraulic cavity, limited by the » upper cover 2 and the inner surface of the walls of the upper bellows 17. At the same time, the liquid is squeezed out of the lower hydraulic cavity through the lower discharge valve 4 into the discharge cavity of the executive mechanism (the executive mechanism in the diagrams in Fig. 1 - 5 is not shown). At the same time, the lower suction valve C is closed with the help of a small spring b, which holds the valve plate 5 on the saddle of the nozzle.

Дійшовши до рівноважного положення, коли сила стискання нижньої пружини 11 буде дорівнювати силі взаємодії електромагнітного поля верхньої котушки 7 соленоїда (верхнього електровібратора - за схемою на фіг.1), центруюча вставка 12, ковзаючи закріпленими на ній опорними елементами 13 (які виконані у вигляді півсфер для забезпечення точечного контакту) по гідрофобним накладкам 14, які встановлені всередині корпуса 1, б5 зупиниться. В момент зупинки центруючої вставки 12 електрорушника сила в задіяному в перший півперіод коливань індукційному датчику 16, який знаходиться в полі постійного магніту 15, стане дорівнювати нулю (тому що немає руху постійного магніту 15). Згідно з зазначеним припиняється подача сигналу з підсилювача збудження 19 на задіяну в перший півперіод коливань котушку 7 соленоїда (на верхній електровібратор - за схемою на фіг.1). Не отримуючи протидії з сторони задіяної в перший півперіод коливань котушки 7 соленоїда (верхнього електровібратора), нижня (за схемою на фіг.1) пружина 11, яка була стиснутою в перший півперіод коливань, почне розтискатися, переміщуючи центруючу вставку 12 із закріпленими на ній постійними магнітами вверх (за схемою на фіг.1). Постійні магніти 15 у цьому випадку почнуть взаємодіяти вже з іншими індукційними датчиками 16, а електрорушійна сила, що вироблена цими датчиками, змінить свій знак на протилежний. Новий сигнал у вигляді електрорушійної сили індукції з датчика 16, який працює в другий 70 півперіод коливань, подається на підсилювач збудження 19, а з нього, вже підсилений, на нижню котушку 7 соленоїда (нижній електровібратор) електромагнітного привода.Having reached an equilibrium position, when the compressive force of the lower spring 11 will be equal to the interaction force of the electromagnetic field of the upper coil 7 of the solenoid (the upper electrovibrator - according to the diagram in Fig. 1), the centering insert 12, sliding on the support elements 13 fixed on it (which are made in the form of hemispheres to ensure point contact) on the hydrophobic pads 14, which are installed inside the case 1, b5 will stop. At the moment of stopping the centering insert 12 of the electric gun, the force in the induction sensor 16 engaged in the first half-cycle of oscillations, which is in the field of the permanent magnet 15, will be equal to zero (because there is no movement of the permanent magnet 15). According to the above, the signal supply from the excitation amplifier 19 to the coil 7 of the solenoid engaged in the first half-cycle of oscillations is stopped (on the upper electrovibrator - according to the diagram in Fig. 1). Not receiving countermeasures from the side of the coil 7 of the solenoid (upper electrovibrator) engaged in the first half-cycle of oscillations, the lower (according to the diagram in Fig. 1) spring 11, which was compressed in the first half-cycle of oscillations, will begin to expand, moving the centering insert 12 with fixed constants magnets upwards (according to the diagram in Fig. 1). In this case, permanent magnets 15 will begin to interact with other induction sensors 16, and the electromotive force produced by these sensors will change its sign to the opposite. A new signal in the form of electromotive force of induction from the sensor 16, which works in the second 70 half-cycle of oscillations, is fed to the excitation amplifier 19, and from it, already amplified, to the lower coil 7 of the solenoid (lower electrovibrator) of the electromagnetic drive.

Процес коливань другого півперіоду аналогічний вищевикладеному. При цьому відкривається нижній усмоктувальний клапан З і верхній нагнітальний клапан 4. У нижню гідропорожнину рідина усмоктується, а з верхньої гідропорожнини - виштовхується через відповідний нагнітальний клапан 4 (розміщений на нижній 7/5 Кришці 2) в магістраль нагнітання виконавчого механізму. На цьому етапі роботи насоса перекриваються за допомогою пружини 6 верхній усмоктувальний клапан З і нижній нагнітальний клапан 4. Таким чином, виникають незатухаючі механічні коливання динамічної системи "приєднана маса рідини - пружні елементи", з частотою власних коливань, яка визначається параметрами цієї системи. Жорсткість динамічної системи визначається параметрами пружних елементів 11 (див. фіг.1). Вибрана пара тертя "фторопласт - бронза" та контактуванняThe process of oscillations of the second half-period is similar to the one described above. At the same time, the lower suction valve C and the upper discharge valve 4 are opened. The liquid is sucked into the lower hydraulic cavity, and from the upper hydraulic cavity - it is pushed out through the corresponding discharge valve 4 (located on the lower 7/5 Cover 2) into the discharge line of the executive mechanism. At this stage of the pump's operation, the upper suction valve C and the lower discharge valve 4 are closed with the help of a spring 6. Thus, undamped mechanical oscillations of the dynamic system "attached liquid mass - elastic elements" occur, with a frequency of natural oscillations determined by the parameters of this system. The stiffness of the dynamic system is determined by the parameters of the elastic elements 11 (see Fig. 1). The selected friction pair "fluoroplastic - bronze" and contacting

Точки бронзового сферичного опорного елемента 13 з поверхнею фторопластової накладки 14 забезпечують системі мінімальний коефіцієнт тертя. Пружний сильфон 17 (див. фіг.5) обумовлює габарити гідропорожнини перемінного об'єму і виконується з пластичного матеріалу, здатного витримати довготривалі знакозмінні навантаження з великою частотою.The points of the bronze spherical support element 13 with the surface of the fluoroplastic pad 14 provide the system with a minimum coefficient of friction. The elastic bellows 17 (see Fig. 5) determines the dimensions of the hydrocavity of variable volume and is made of a plastic material capable of withstanding long-term alternating loads with a high frequency.

Підвищення ефективності використання насоса вібраційного, в порівнянні з прототипом, досягається шляхом об Використання динамічної системи "приєднана маса рідини - пружні елементи" з частотою власних коливань, яка визначається параметрами цієї системи. Використання динамічної системи та контуру, який самозбуджується з « частотою власних коливань, забезпеченого ланцюгом позитивного зворотного зв'язку для підтримання коливань динамічної системи незатухаючими з резонансною частотою коливань, призводить до того, що зазначений насос вібраційний працює на енергетичне найвигідніших режимах стосовно витрат енергії і збудження коливань ю зр максимальної амплітуди. Цим досягається ефективність використання насоса вібраційного. Конструкція насоса вібраційного забезпечує його використання та ефективну роботу в будь-якому положенні. оThe increase in the efficiency of the use of the vibrating pump, in comparison with the prototype, is achieved by using a dynamic system "attached liquid mass - elastic elements" with a frequency of natural oscillations determined by the parameters of this system. The use of a dynamic system and a circuit that is self-excited with the frequency of its own oscillations, provided with a positive feedback circuit to maintain the oscillations of the dynamic system undamped with a resonance frequency of oscillations, leads to the fact that the specified vibration pump works at the most energetically advantageous modes in terms of energy consumption and excitation oscillations with maximum amplitude. This achieves the efficiency of using a vibrating pump. The design of the vibrating pump ensures its use and efficient operation in any position. at

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ со 1. А.с. СРСР Мо 1310530, кл. Е 04 Е 7/00,1985, - аналог. 2. А.с. СРСР Мо 1610067, кл. Е 04 В 17/04,1989, - прототип. оSOURCES OF INFORMATION so 1. A.s. USSR Mo 1310530, cl. E 04 E 7/00, 1985, - analogue. 2. A.s. USSR Mo 1610067, cl. E 04 B 17/04, 1989, - prototype. at

ІС в)IC c)

Claims

The formula of the invention

Vibrating pump, which contains a case with covers, an electromagnetic drive, which contains coils "

of solenoids installed on the end walls of the housing, a piston installed in the housing with the possibility of back-and-forth movement between the solenoid coils and with the formation of two working chambers, cups connected to the piston and placed on both sides of it with the possibility of interaction with the solenoid coils , :z" suction and discharge valves installed in the working chambers and position sensors of the piston, which is distinguished by the fact that it is equipped with a centering insert made of non-magnetic material in the form of two truncated cones installed on both sides of the piston, bronze hemispheres placed on the outer sl surfaces of the mentioned truncated cones from the side of their larger diameter, hydrophobic pads installed on the inner surface of the body and in contact with the bronze hemispheres, permanent magnets, (located with the possibility of interaction with the mentioned sensors, an amplifier of excitation of oscillations connected to the outputs of the sensors, the output of which is connected to the coils of electromagnetic solenoids of the drive, source 5p Power supply, the output of which is connected to the input of the vibration excitation amplifier, elastic bellows, made o in the form of truncated cones, installed symmetrically in the housing with respect to the piston, the sides of which with a large diameter c are fixed on the end walls of the housing, and on the smaller diameter - on the piston, and by springs located along the axis of the piston, while the cut cones of the centering insert are rigidly fixed to each other on the side of the smaller diameter of the cones, permanent magnets are rigidly fixed on the centering insert, the piston position sensors are made in the form of induction sensors of the feedback circuit connected and fixed on the inner surface of the housing wall outside the working chambers, the permanent magnets are arranged symmetrically between the sensors of the P» feedback circuit, and the springs are made such that they rest with their end parts, respectively, on the piston and the solenoid coil housing of the electromagnetic drive.

60 b5