Електромагнітний привід вібраційного насоса

Винахід відноситься до вібраційних насосів для перекачки рідин. Відомий електромагнітний привід вібраційного насоса, що містить набраний з П - подібних пластин покритого електроізоляційним шаром магнитом'якого матеріалу магнітопровід з обмоткою та якір, що з'єднується зі штоком споживача механічних коливань (Инерционные насосы. Усаковский В.М., Москва, Машиностроение, 1973г., с121). Причиною, що заважає досягненню вказаного далі нового технічного ефекту є те, що геометрична форма магнітопровіда такого типу не дає досить ефективно використати площу перерізу насоса та забезпечити рівномірне та ефективне охолодження обмотки, а також зумовлює відносно великі енергетичні втрати. Найбільш близьким до запропонованого технічного рішення є „Електромагнітний привід вібраційного насоса" (патент України №46337, МІЖ F04B43/02, 2002p.), що містить якір та навитий з покритого електроізоляційним шаром листового магнитом'якого матеріалу магнітопровід з обмоткою, при цьому магнітопровід включає два розташованих один в одному рулони, між якими розташована обмотка, а рулони з'єднані між собою в нижній частині пакетом кілець. Ознаками прототипу, що співпадають суттєвими ознаками запропонованого винаходу, є наявність якоря, магнітопроводу, навитого з покритого електроізоляційним шаром листового магнитом'якого матеріалу у вигляді рулону з центральним отвором, та обмотки. Причинами, що заважають досягненню вказаного далі технічного результату, являються значні енергетичні втрати при роботі, зумовлені великими магнітними опорами магнітопроводу в околицях зон з'єднання обох рулонів з пакетом кілець. Поверхні листового матеріалу рулонів і поверхні листового матеріалу пакета кілець в зонах їх з'єднання розташовані взаємно перпендикулярно, напрям магнітного потоку в цих зонах являється перпендикулярним до шарів ізольованого матеріалу рулонів, що веде до суттєвого збільшення магнітного опору та втрат намагнічуючої сили. Прототип також характеризується не досить ефективним охолодженням обмотки та значною відносно магнітопроводу масою якоря. В основу винаходу поставлено задачу зменшити енергетичні втрати електромагнітного привода вібраційного насоса шляхом конструктивного забезпечення умов для зменшення магнітних опорів. магнітопровода, підвищення ефективності охолодження обмотки, зменшення маси якоря відносно маси магнітопровода. Поставлена задача вирішується тим, що в електромагнітному приводі вібраційного насоса, що містить якір, магнітопровід, навитий з покритого електроізоляційним шаром листового магнитом'якого матеріалу у вигляді рулону з центральним отвором, та обмотки, на торці рулону магнітопровода виконане парне число виступів, а на кожному виступі розташована обмотка. Між сукупністю суттєвих ознак винаходу та те хнічним результатом, що може бути досягнутим, існує наступний причинно-наслідковий зв'язок. Завдяки тому, що на торці рулона магнітопровода виконане парне число виступів і на кожному виступі розташована обмотка, досягається зменшення магнітного опору в магніто проводі, підвищення ефективності охолодження обмотки, відносного зменшення маси якоря як факторів зменшення енергетичних втрат. Винахід ілюструється графічним матеріалом, де на Фіг.1 зображено запропоноване технічне рішення, на Фіг.2 - переріз А-А на Фіг.1. Електромагнітний привід вібраційного насоса містить циліндричний магнітопровід у вигляді рулону 1 з центральним отвором 2, навитого з покритого електроізоляційним шаром листового магнитом'якого матеріалу, на одному кінці якого виконано чотири виступи 3, а на кожному виступі розташована обмотка 4. Кількість виступів з обмотками 4 являється парним числом. Обмотки 4 виконані різнополюсними та розташовані так, що кожна пара сусідніх обмоток включає дві різнополюсні обмотки, (тобто обмотки з неоднаковими напрямами навивки провідника). Над виступами 3 з обмотками 4 розташований якір 5, виконаний з навитого листового магнитом'якого матеріалу, з'єднаний з підпружиненим споживачем його рухів у вібраційному насосі (що на Фіг.1 не показано). Працює запропонований електромагнітний привід вібраційного насоса наступним чином. При роботі насоса в обмотках 4, які підключені до джерела електричної енергії, проходить змінний електричний струм, що утворює в середині кожної змінне магнітне поле. При цьому, магнітні поля кожної пари обмоток 4, розташованих на суміжних виступах 3, мають взаємно протилежну магнітну полярність і замикаються циліндричним магніто проводом 1 в нижній його частині з роздвоєнням магнітного потоку кожної обмотки 4, а також замикаються в верхній частині через якір 5 аналогічним чином. Під дією змінного магнітного поля якір 5 періодично притягується до магнітопровода 1. Магнітні потоки в листовому матеріалі навитого магнитопровода 1 та якоря 5 направлені паралельно до власних їх поверхонь, що з умовлює відсутність місцевих магнітних опорів та втрат намагнічуючої сили в магнітних ланцюгах магнітопровода. Магнітні потоки якоря 5 в порівнянні з магнітним потоком обмотки 4 характеризуються в два рази меншою площею поперечного січення, що дозволяє зменшення осьового розміру якоря та його маси в порівнянні з прототипом. Охолодження декількох обмоток 4 при передачі тепла в навколишнє середовище характеризується більшою ефективністю в порівнянні з охолодженням однієї еквівалентної обмотки прототипу, що має меншу площу зовнішньої поверхні. Таким чином, в порівнянні з прототипом та аналогами запропонований електромагнітний привід вібраційного насоса забезпечує зменшення енергетичних втрат за рахунок зменшення магнітних опорів магнітопровода, підвищення ефективності охолодження обмоток, зменшення маси якоря.