Електромагнітний гідронасос кочення

Реферат: Електромагнітний гідронасос кочення містить витискувачі, корпус з торцевою кришкою та циліндричною внутрішньою поверхнею, торцевими всмоктувальними та нагнітальними вікнами, нерухомою віссю та привід. Для підвищення продуктивності та зменшення опору руху елементи витискувача виконані роликами і розділених пружною нескінченною стрічкою з можливістю взаємодіяти коченням: розподільним роликом по осі корпуса, а робочим - по внутрішній його поверхні разом зі стрічкою. Для удосконалення конструкції один з робочих роликів виготовлений з феромагнітного матеріалу, а розподільні та стрічка - з діелектричного матеріалу з наданням можливості взаємодії феромагнітного ролика з електромагнітним приводом, що дозволяє передати рух елементам витискувача в замкнутий об'єм і тим самим відмовитися від застосування ущільнень. Виготовлення трьох розподільних та робочих роликів з діаметром в три рази меншими за внутрішній діаметр корпусу дозволяє раціонально розмістити елементи витискувача, а також дезаксіальну вісь. Для уникнення переливу рідини з порожнини нагнітання в порожнину всмоктування і навпаки всмоктувальні та нагнітальні вікна виконані з перемичками як для робочих, так і для розподільних роликів з перемичкою довжиною у 2 рази меншою за найбільшу дугову відстань між роликами. UA 108050 C2 (12) UA 108050 C2 UA 108050 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується бурильної техніки, а саме насосів для підготовки бурильного розчину. Відомі об'ємні роторні гідронасоси, в яких витискувачі розташовуються на елементах, що обертаються. Їх загальним недоліком є необхідність через опору вала ззовні передавати рух від привода, що ускладнює герметизацію робочого об'єму. Найбільш близьким аналогом до запропонованого насоса є шестеренчастий гідронасос, який має привід, корпус з торцевою кришкою та отворами всмоктування і нагнітання, які вирізані в торці стінки, з опорами валів для привода шестірні та зубчатого колеса, зубці яких виконують роль витискувачів рідини. Його недоліками є наявність витоку через радіальні зазори між корпусом та зубцями, та те, що частина рідини, яка подається на лінію нагнітання, потрапляє у зазор між зубцями та повертається у порожнину всмоктування. Це зменшує продуктивність насоса. Крім того, наявні тверді частинки (наприклад пісок) у промивній рідині, які потрапляють між зубцями збільшують ковзання профілів зубців, що прискорює їх знос. В основу винаходу поставлена задача підвищення продуктивності гідронасоса, удосконалення конструкції та зменшення втрат енергії на тертя шляхом зменшення опору рухові витискувачів та нового конструктивного виконання і зв'язку рухомих елементів з нерухомими. Поставлена задача розв'язується тим, що у відомому гідронасосі, який має витискувачі, корпус з торцевою кришкою та циліндричною внутрішньою поверхнею, торцевими всмоктувальними та нагнітальними вікнами, розташованими в торцевій стінці, нерухомою віссю та привод, згідно з винаходом, витискувачі виконані у вигляді трьох робочих роликів, один з яких феромагнітний, та трьох діелектричних розподільних, розділених нескінченною діелектричною пружною тонкою стрічкою, розташованих в корпусі, розподільним роликам надана можливість взаємодіяти коченням з нерухомою віссю, яка ексцентрично закріплена в корпусі, а робочим коченням по внутрішній його поверхні, діаметри яких у три рази менші за внутрішній діаметр корпусу, між вікнами для робочих та розподільних роликів виконані перемички довжиною у 2 рази менші за найбільшу дугову відстань між роликами, привод виконаний електромагнітним з можливістю взаємодії коченням з феромагнітним робочим роликом. Постійний контакт робочих роликів з циліндричною поверхнею, а розподільних з віссю корпуса та охоплення роликів стрічкою дозволяє уникнути втрат із-за наявності радіального зазору та мертвого об'єму між елементами всмоктувача, що дозволяє підвищити продуктивність насоса. Виготовлення одного з робочих роликів з феромагнітного матеріалу, а розподільні та стрічку з діелектричного матеріалу, дозволяє як приводу використати електромагніт, що дозволяє передати рух елементам витискувача в замкнутий об'єм і тим самим відмовитися від застосування ущільнень, що удосконалює конструкцію. Надання можливості взаємодіяти коченням: розподільним роликом по осі корпуса, а робочим - по внутрішній його поверхні разом зі стрічкою зменшує опір рухові елементів. Виготовлення трьох розподільних та робочих роликів з діаметром в три рази меншими за внутрішній діаметр корпусу дозволяє раціонально розмістити елементи витискувача, а також дезаксіальну вісь. Розміщення всмоктувальних та нагнітальних вікон як для робочих, так і для розподільних роликів з перемичкою, яка має дугову відстань довжиною, у 2 рази меншу за найбільшу дугову відстань між роликами, дозволяє уникнути переливу рідини з порожнини нагнітання в порожнину всмоктування і навпаки. Електромагнітний насос кочення зображений на фігурі 1 - загальний вигляд, а на фігурі 2 розріз А-А. Електромагнітний насос кочення має електромагнітний привод 1, корпус 2 з впускними В і b та випускними С і с вікнами в торцевій стінки корпусу, торцеву кришку 3, тонку пружну діелектричну нескінченну стрічку 4, по три розподільні 5 та робочі 6 ролики. Кожний з робочих роликів 6 виготовлений з діаметром у три рази меншим за діаметр внутрішньої поверхні корпусу, а один з них - феромагнітним 8. У корпусі 2 вісь 7 виконана з ексцентриситетом е. Стрічка 4 виготовлена з можливістю охоплення внутрішньою поверхнею розподільних роликів 5, а зовнішньою - робочих роликів 6. Ролики виконані з можливістю перекочуватись: розподільні 5 по осі 7, а робочі 6 по внутрішній поверхні корпусу 2. Між впускними В і b та випускними С і с вікнами виконані перемички з відстанню, у 2 рази меншою за відстань між сусідніми роликами. Гідронасос кочення працює таким чином. При вмиканні приводу 1 виникає біжуче магнітне поле. Воно у відповідності до принципу ротора, який перекочується [Механизмы с магнитной связью /[Ганзбург Л.Б., Глуханов Н.П., Рейфе Е.Д., Федотов А.И.] - Л.: Машиностроение, 1973 С. 30-34], примушує феромагнітний робочий ролик 8 перекочуватися по внутрішній циліндричній напрямній корпусу 2. Завдяки кінематичному зв'язку цього ролика з іншими роликами за 1 UA 108050 C2 5 допомогою стрічки 4 розпочнуть рухатися коченням: робочі - по циліндричній поверхні корпусу 2, а розподільні - по нерухомій осі 7. Оскільки вісь 7 ексцентрична, об'єм між роликами почне змінюватися. При цьому об'єм рідини, який поміщений між двома сусідніми робочим 6 та розподільним 5 роликами, розпочне зменшуватися від порожнин нагнітання до порожнин всмоктування. У зоні всмоктування об'єми, які збільшуються між роликами, заповнюються рідиною, яка потрапляє під дією атмосферного тиску з бака через отвори В та b. При зменшенні об'єму між роликами рідина з них буде виштовхуватися в напірну лінію через вікна С і с. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 Електромагнітний гідронасос кочення, який має витискувачі, корпус з торцевою кришкою та циліндричною внутрішньою поверхнею, торцевими всмоктувальними та нагнітальними вікнами, розташованими в торцевій стінці, нерухомою віссю та привід, який відрізняється тим, що витискувачі виконанні у вигляді трьох робочих роликів, один з яких феромагнітний, та трьох діелектричних розподільних роликів, розділених нескінченною діелектричною пружною тонкою стрічкою, розташованих в корпусі, розподільним роликам надана можливість взаємодіяти коченням з нерухомою віссю, яка ексцентрично закріплена в корпусі, а робочим - коченням по внутрішній його поверхні, діаметри робочих роликів у три рази менші за внутрішній діаметр корпусу, між вікнами для робочих та розподільних роликів виконані перемички довжиною у 2 рази меншою за найбільшу дугову відстань між роликами, привод виконаний електромагнітним з можливістю взаємодії коченням з феромагнітним робочим роликом. 2 UA 108050 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3