Вібраційний насос

1 Вібраційний насос, що містить корпус, ярмо, якір, котушки, шток, амортизатор, поршень, зворотний клапан, діафрагму, муфту, упор, який відрізняється тим, що містить електромагнітний привід з якорем Т-подібної форми та ярмом Ш-подібної форми з нерівновеликими середніми та боковими стрижнями, при цьому привід містить пускову котушку, незалежну від основної котушки намагнічування 2 Вібраційний насос по п 1, який відрізняється тим, що містить електромагніт приводу, в якому ЗОВНІШНІ бокові поверхні горизонтального стрижня Т-подібного якоря виконані спряженими з внутрішніми поверхнями бокових стрижнів Ш-подібного ярма 3 Вібраційний насос по п 1, який відрізняється тим, що містить електромагніт приводу, в якому бокові стрижні ярма Ш-подібної форми виконані з горизонтальними стрижнями, оберненими в сторону середнього стрижня Т-подібного якоря і спряженими з його ЗОВНІШНІМИ поверхнями 4 Вібраційний насос по п 1, який відрізняється тим, що містить поршень з поверхнею, виконаною з ребром жорсткості по найбільшому діаметру і оберненою в сторону камери нагнітання 5 Вібраційний насос по п 1, який відрізняється тим, що містить амортизатор, внутрішній діаметр металевого диска якого виконаний з меншим за менший діаметр гумового конуса, оберненому в камеру нагнітання 6 Вібраційний насос по п 1, який відрізняється тим, що містить клапанний вузол, виконаний з грибком, зовнішня конусна поверхня якого виконана спряженою з боковою поверхнею камери всмоктування з отворами всмоктування по цій поверхні, і грибок, виконаний закріпленим нерухомо до донної частини камери всмоктування за допомогою встановленої в грибок зачіпки Винахід відноситься до галузі механіки і може бути використаним в побутовій техніці при підійманні рідини зі свердловин колодязів та інших джерел Відомий вібраційний насос [1] з профільною робочою частиною амортизатору, яка виконана у вигляді тіла оберту, площі кожного соосного концентричного перерізу якого рівні між собою Недоліком такого насосу є мала продуктивність, тому що діафрагма та амортизатор мають різні механічні характеристики Відомий вібраційний насос, що має дисковий робочий орган (поршень-клапан), нижня основа якого виконана в центральній частині увігнутою [2] Такий насос має недолік, який полягає в тому, що його робочій орган по периферійній частині (по найбільшому діаметру) має тонке тіло, що приводить до збільшеної деформації частини робочого органу і, як наслідок, до зниження продуктивності вібраційного насосу Найбільш близьким по технічної суті та досяг нутому результату є побутовий насос [3], що має якір електромагніту, виконаний з двох рухомих частин, урівноважених по тягловому зусиллю Такий насос має ваду, яка полягає в тому, що магнітопровод має ВДВІЧІ меншу поверхню поперечного січення, що знижує його продуктивність і підвищує струм живлення Задачею винаходу є створення вібраційного насосу, в якому нове використання приводу дозволило б зменшити магнітні потоки розсіювання, зменшити зворотний перетік води на поршні, клапані, збільшити зворотний хід поршню, що приведе до збільшення продуктивності насосу Поставлена задача вирішується тим, що відомий вібраційний насос містить в собі електромагнітний привод з якорем Т-подібної форми та якорем Ш-подібної форми з нерівновеликими середнім та боковими стрижнями, причому привод містить в собі пускову котушку, незалежну від основної котушки намагнічування Вібраційний насос має привод, в якому ЗОВНІШНІ бокові поверхні горизонталь (22)18 06 2002 СО го ю 54233 ного стрижню Т-подібного якорю виконані сопрягованими з внутрішніми поверхнями бокових стрижнів Ш-подібного ярма Вібраційний насос має ярмо Ш-подібної форми, в якому бокові стрижні виконані з горизонтальними стрижнями, оберненими в сторону середнього стрижню Т-подібному корю і сопрягованими з його ЗОВНІШНІМИ поверхнями Вібраційний насос має поршень з поверхнею, оберненою в сторону камери нагнітання, виконану з ребром жорсткості по найбільшому діаметру Вібраційний насос має амортизатор, внутрішній діаметр металевого диску якого виконаний меншим за діаметр гумового конусу, оберненому в камеру нагнітання Вібраційний насос має клапанний вузол, виконаний з грибком, зовнішня конусна поверхня якого виконана сопрягованою з боковою поверхнею камери всмоктування з отворами по цій поверхні, і грибком, виконаним закріпленим нерухомо до донної частини камери всмоктування з допомогою вставленої в грибок зачіпки Суть винаходу ілюструється кресленнями, де представлені на фіг 1 - схема вібраційного насосу з Т-подібним якорем і Ш-подібним ярмом, на фіг 2 - магнітопровід приводу з Т-подібним якорем, що має стрижні сопряговані з боковими стрижнями Шподібного ярма, на фіг 3 - магнітопровід з Шподібним ярмом, в якому бокові стрижні виконані з горизонтальними стрижнями, на фіг 4 - поршень насосу, на фіг 5 -амортизатор, на фіг 6 - клапан з поршнем насосу В корпусі 1 вібраційного насосу (фиг 1) розміщуються шток 2, поршень 3, діафрагма 4, упор 5, муфта 6, амортизатор 7, диск 8, зачіпка 9, клапан 10 В корпусі 11 Т-подібний якір 12, незалежна котушка намагнічування 13, Ш-подібне ярмо 14, основна котушка намагнічування 15 Поршень З вібраційного насосу виконаний з поверхнею діаметром d1, оберненою в сторону камери нагнітання і має ребро жорсткості по цьому діаметру (фіг 4) Вібраційний насос має амортизатор 7, виконаний з внутрішнім діаметром d3 металевого диску 8 з меншим меншого діаметра а2 гумового корпусу, оберненому в камеру нагнітання (фіг 5) Таке виконання амортизатора 7 з диском 8 дозволяє сили пружності деформації зрізу замінити на силу пружної деформації стиснення Це сприяє збільшенню зворотного ходу поршня 3 і збільшує продуктивність насосу Вібраційний насос має клапанний вузол (фіг 6), виконаний з грибком 10 конусної форми, зовнішня конусна поверхня якого виконана сопрягованою з боковою поверхнею камери всмоктування з отворами всмоктування по цій поверхні Грибок 10 виконаний закріпленим нерухомо до донної частини корпусу 1 камери всмоктування з допомогою зачіпки 9, встановленої в грибок 10 Таке рішення конструкції клапанного вузлу дозволяє збільшити площу бокової поверхні на корпусі 1, зменшити деформацію грибка 10 і зменшити зворотній перетік рідини і збільшити продуктивність насосу Вібраційний насос діє наступним чином При вмиканні електромагнітного приводу вібраційного насосу в мережу змінного струму якір 12 Т-подібної форми разом з поршнем 3 здійснює коливання здвоєної частоти мережі Робочий хід поршню 3 забезпечується якорем 12 Зворотній хід здійснюється силами пружності амортизатора 7, діафрагми 4, поршню 3 Ребро жорсткості на поверхні поршня 3, оберненої в камеру нагнітання, забезпечує рівномірну деформацію поршню 3 по найбільшому діаметру d1 (фіг 4), що дає змогу зменшити зворотній перелік води з камери нагнітання в камеру всмоктування Фіг 6 ілюструє прямий та зворотній хід вібраційного насосу Коли поршень 5 (фіг 6) рухається в камеру нагнітання, його периферійна частина притискується тиском рідини до посадочного сідла корпусу 1, а центральна частина рухається в камеру нагнітання Зворотній клапан (грибок 10, фіг 6) відкривається і через бокові отвори корпусу 1 рідина потрапляє в камеру всмоктування Коли струм через котушку намагнічування 15 (фиг 1) стає рівним нулю (або близьким до цього), сили пружності амортизатора 7 забезпечують зворотній хід якорю 12 зі штоком 2 та поршнем 3 При цьому поршень 3 підвищує тиск в камері всмоктування Зворотній клапан закриває всмоктувачі отвори корпусу 1 Надалі цикл роботи повторюється Нова конструкція приводу вібраційного насосу значно підвищує його продуктивність за рахунок наступних наробіток Якір 12 Т-подібної форми та ярмо 14 Шподібної форми з нерівновеликими середніми та боковими стрижнями намагнічуються незалежною котушкою 13 та основною котушкою 15 Причому, намагнічування якорю 12 здійснюється не тільки через повітряний проміжок між якорем 12 та ярмом 14, а безпосередньо котушками 13 та 15 При намагнічуванні якорю 12 використовується не тільки магнітне поле ярма 14, але й соленоїдне магнітне поле котушок 13 та 15 Зусилля притиснення якорю 12 до ярма 14 знаходиться в зворотно пропорційній залежності від квадрату відстані між ними В конструкції магнітопроводу на фіг 1 ця відстань складається з двох зазорів між середніми стрижнями якорю 12 та ярма 14, а також з відстані між боковими стрижнями ярма 14 та горизонтальними стрижнями якорю 12 На фіг 2 у магнітопроводі між горизонтальними стрижнями якорю 12 та боковими ярма 14 відстань в процесі роботи не змінюється і установлюється не більше 0,5мм Це призводить до збільшення зусилля притиснення якорю 12 до ярма 14 майже в 4 рази Щоб запобігти гальмуванню якорю 12 в ярмі 14 горизонтальні стрижні виконані висотою, яка дорівнює ширині середнього стрижню ярма 12 Ш-подібної форми З метою економії заліза при виготовленні магнітопроводу, а також зменшення заклинювання якорю 12 ярмо Ш-подібної форми містить в собі бокові стрижні, виконані з горизонтальними стрижнями, оберненими в сторону середнього стрижня якоря (фігЗ) і сопрягованого з його ЗОВНІШНІМИ поверхнями При протіканні електричного струму через котушку електроприводу на стадії пуску працює тільки котушка 15 ярма 14 При досягненні стабільного режиму вмикається котушка 13 якорю 12 Це підвищує сумарний струм, а також зусилля притиснення якорю 12 до ярма 14 без підвищення струму через котушку 15 Таким чином, досягнуто підвищення продуктивності вібраційного насосу 54233 Джерела інформації, що прийняті до уваги при розробці заяви на винахід 1 Авторське свідоцтво СРСР №737645 Кгґ F04B43/04, 1978 р 2 Авторське свідоцтво СРСР №909289 М Кп F04B43/04, F04F7/00, 1979 р 3 Патент Роси №2011025 5 F04F7/00 Бюлетень №4, 1994 р Фіг. 4 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24