Объемный насос
Изобретение позволяет повысить производительность и надежность насоса. Мембрана (М) 6 переменной толщины выполнена из материала, обладающего эффектом необратимой памяти формы, и снабжена штоком 7 и стаканом 9 в центре. Шток проходит через выполненное в корпусе 1 уплотнительное отверстие 8, а стакан взаимодействует с корпусом со стороны отверстия.На свободном конце штока установлены фланец 10 с возможностью перемещения и фиксации в осевом направлении и пружина 11, расположенная между фланцем и корпуГЗ сом. Электронагреватель 12 выполнен в виде электроспирали, установленной в рабочей камере 2 корпуса, имеющей штуцеры 13 и 14 для подключения к системе циркуляции теплоносителя. Усилие прямой и обратной деформации М, а следовательно, и величина создаваемого давления и Производительность насоса могут регулироваться путем изменения усилия предварительного сжатия пружины за счет перемещения и фиксации фланца в различных осевых соотношениях на штоке. Использование эффекта необратимой памяти формы обеспечивает повышение эффективности работы и стабильности объемной подачи . Форма М обеспечивает равномерное распределение деформации по всему объему М, что позволяет реализовать максимальные прогибы М в пределах допустимых деформаций. С целью расширения функциональных возможностей насоса в корпусе камеры 3 выполнен сквозной осевой канал 15, закрытый пробкой 16. 4 з.п. ф-лы, 1 ил. 10 с (Л оо оо 00 са оо оо
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU,„, 1388583 А1 (51)4 F 04 В 43 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4041481/25-06 (22) 24.03.86 (46) 15.04.88. Бюл. № 14 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) А.В.Остапенко, Г.Е..Шелякин, P.Â.Борисенко и С.К.Грачев (53) 621.659.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1163037, кл. Р 04 В 45/04, 1983. (54) ОБЪЕМНЫЙ НАСОС (57) Изобретение позволяет повысить производительность и надежность насоса, Мембрана (M) 6 переменной толщины выполнена из материала, обладающего эффектом необратимой "памяти формы", и снабжена штоком 7 и стаканом 9 в центре. Шток проходит через выполненное в корпусе 1 уплотнительное отверстие 8, а стакан взаимодействует с корпусом со стороны отверстия. На свободном конце штока установлены фланец 10 с возможностью перемещения и фиксации в осевом направлении и пружина 11, расположенная между фланцем и корпусом. Электронагреватель 12 выполнен в виде электроспирали, установленной в рабочей камере 2 корпуса, имеющей штуцеры 13 и 14 для подключения к системе циркуляции теплоносителя.
Усилие прямой и обратной деформации
M а следовательно, и величина создаваемого давления и Производительность насоса могут регулироваться путем изменения усилия предварительного ,сжатия пружины за счет перемещения и фиксации фланца в различных осевых соотношениях на штоке. Использование эффекта необратимой "памяти формы" обеспечивает повышение эффективности работы и стабильности объемной подачи. Форма M обеспечивает равномерное распределение деформации по всему объему M что позволяет реализовать максимальные прогибы M в пределах допустимых деформаций, С целью расширения функциональных возможностей насоса в корпусе камеры 3 выполнен сквозной осевой канал 15, закрытый пробкой 16. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
1388583
Изобретение относится к насосостроению, касается объемных насосов и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства для перекачки текучих сред.
Целью изобретения является повышение производительности и надежности насоса.
На чертеже представлен предлагае10 мый насос.
Насос содержит корпус 1, в котором с образованием рабочих камер 2 и 3, по меньшей мере одна из которых (камера 3) имеет клапаны 4 и 5, установлена мембрана 6„ выполненная иэ материала, обладающего эффектом необратимой "памяти формы"., и снабжена штоком 7, проходящим через выполненное в корпусе 1 уплотненное от- 20 верстие 8 и стаканом 9 в центре, взаимодействующим с корпусом 1 со стороны отверстия 8 для выхода штока 7. Шток 7 снабжен на свободном конце фланцем 10 и пружиной 11, уста- 25 новленной между последним и корпусом 1 ° Мембрана 6 выполнена переменной толщины с ее уменьшением от центра к периферии, причем толщина мем браны 6 определяется следующим со- 3Р отношением:
Но
}1 . =}1—
0R. I
1 где h . — толщина мембраны 6 на радиуI се R;;
?i — толщина мембраны 6 у стакана 9;
R, — радиус стакана 9.
Насос имеет электронагреватель 12, который выполнен в виде электроспира- 40 ли, установленной в корпусе 1 в рабочей камере, расположенной со стороны штока 7, причем эта камера 2 снабжена штуцерами 13 и 14 для подключения к системе циркуляции теплоносителя (не показана). Фланец 10 установлен на штоке 7 с возможностью перемещения и фиксации в осевом направлении.
Рабочая камера 3 с клапанами 4 и 5 дополнительно снабжена выполненным в корпусе 1 сквозным осевым каналом 15, закрытым пробкой 16. Клапан 4 является всасывающим, а клапан 5 — нагнетательным.
Мембране 6 при термообработке придана форма, показанная на чертеже
55 пунктиром. После сборки насоса она через шток 7 деформируется пружиной
11 до положения, показанного на чертеже, при котором стакан 9 упирается в корпус 1.
При нагреве мембраны 2 выше диапазона температур обратного мартенситного превращения она восстанавливает свою прежнюю форму. Объем рабочей камеры 3 при этом уменьшается и перекачиваемая среда нагнетается через нагнетательный клапан 5 к потребителю.
После охлаждения мембраны 6 ниже диапазона температур прямого мартенситного превращения она снова под действием пружины 11 деформируется в исходное положение. При этом происходит увеличение объема рабочей камеры 3 и всасывание в нее перекачиваемой среды через всасывающий клапан 4.
Нагрев и охлаждение мембраны 6 может обеспечиваться попеременным пропусканием через камеру 2 горячего и холодного теплоносителей либо путем нагрева ее электронагревателем 12 и охлаждения обдувом холодным воздухом, про1 ускаемым через камеру 3.
Усилие прямой и обратной деформации мембраны 6, а следовательно, и величин создаваемого давления и производительность. насоса могут регулироваться путем изменения усилия предварительного сжатия пружины 11 эа счет перемещения и фиксации фланца 10 в различных осевых соотношениях на штоке 7.
Объемный насос может также работать в режиме привода различных механизмов, для чего отвинчивается пробка 16 и через канал 15 мембрана 6 соединяется с внешним исполнительным механизмом. Это расширяет функцио" нальные возможности насоса.
Эффект необратимой "памяти формы" позволяет реализовать деформации и усилия на порядок выше, чем при эффекте обратимой "памяти формы", чем обеспечивается повышение эффективности работы и стабильности объемной подачи, так как при той же деформации мембраны 6 запас по пределу допустимых деформаций оказывается выше.
Предлагаемая форма мембраны 6 обеспечивает равномерное распределение деформаций по всему объему мембраны 6, что позволяет реализовать максимальные прогибы мембраны 6 в пределах допустимых деформаций материала.
1388583
Формула изобретения
Составитель В.Грузинов
Редактор М.Келемеш Техред М.Ходанич Корректор М.Демчик
Заказ 1562/36 Тираж 574 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
1. Объемный насос, содержащий корпус, в котором с образованием рабочих камер, по меньшей мере одна из которых имеет клапаны, установлена мембрана, выполненная из материала, обладающего . "памятью формы", размещен электронагреватель и выполнена система циркуляции теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и надежности насоса, мембрана выполнена из материала, обладающего эффектом необратимой памяти формы и снабжена штоком, проходящим через выполненное в корпусе уплотненное отверстие, и стаканом в центре, взаимодействующим с корпусом со стороны от- 2О верстия для выхода штока, причем шток снабжен на свободном конце фланцем и пружиной, установленной между последним и корпусом.
2. Насос поп. 1, отличаю— шийся тем, что мембрана выполнена переменной толщины с ее уменьшением от центра к периферии, причем толщина мембраны определяется следующим соотношением:
Кд
h =? —
gR
1 где h< — толщина мембраны на радиусе R;;
h — толщина мембраны у стакана;
R Π— радиус стакана.
3. Насос по пп. 1 — 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что электронагреватель выполнен в виде электроспирали, установленной в корпусе в рабочей камере, расположенной со стороны штока, причем штоковая камера снабжена штуцерами для подключения к системе циркуляции теплоносителя.
4. Насос по пп. 1 — 3, о т л и— ч а ю шийся тем, что фпанец установлен на штоке с воэможностью перемещения и фиксации в осевом направлении.
5. Насос по пп. 1 — 4, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, рабочая полость с клапанами дополнительно снабжена выполненным в корпусе сквозным осевым каналом, закрытым пробкой.
