Перистальтический насос

 

Изобретение относится к области насосостроения, касается перистальтических насосов и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства для перекачки агрессивных, абразивных, токсичных биологических и др. жидкостей. Цель изобретения - снижение пульсаций подачи, что достигается введением натяжного элемента, взаимодействующего с рабочим органом на выходе и кинематически через подпружиненное коромысло связанного с одной из крайних кулисных нажимных пластин. При воздействии через коромысло поднимающейся крайней пластины на нажимной элемент последний сжимает рабочий орган, вытесняя из него порцию жидкости, компенсирующую провал подачи. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s F 04 8 43/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4779249/29 . (22) 08.01.90 (46) 29.02.92. Бюл. М 8 (71) Производственное объединение "Вологодский.оптико-механический завод" (72) Ю.H.Ùåòêèí, П.П.Кузнецов, В.Н.Бердяев, М.H.Êóêóøêèí и А.В.Тарасов (53) 621.651 (088.8) (56) Патент ФРГ М 3029510, кл. F 04 В 43/12, 1982. (54) ПЕРИСТАЛЬТИЧЕСКИЙ НАСОС (57) Изобретение относится к области насосостроения, касается перистальтических насосов и может найти применение в разИзобретение относится к насосостроению, касается перистальтических насосов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для перекачи° вания агрессивных, абразивных, токсичйых, биологических, лекарственных и других сред.

Известен перистальтический насос, содержащий корпус с опорным элементом Побразного сечения, установленный на опорном элементе эластичный шланг, ротор с роликами, вэаимодействуещими со шлангом, и размещенную между шлангом и роликами эластичную ленту, снабженную заармированными в нее поперечными ося-. ми, а опорный элемент снабжен установленными в его боковых стенках втулками с овальными пазами, в которых размещены концы осей опорной ленты. Недостатком известного устройства является повышенная пульсация подачи перекачиваемой жидкости вследствие проталкивания жидкости

< . Ж» 1716193А1 личных отраслях народного хозяйства для перекачки агрессивных, абразивных, токсичных биологических и др. жидкостей.

Цель изобретения — снижение пульсаций подачи, что достигается введением натяжного элемента, взаимодействующего с рабочим органом на выходе и кинематически через подпружиненное коромысло связанного с одной из крайних кулисных нажимных пластин. При воздействии через коромысло поднимающейся крайней пластины на нажимной элемент последний сжимает рабочий орган, вытесняя из него порцию жидкости, компенсирующую провал подачи, 2 з.п. ф-лы, 6 ил. между двумя соседними роликами, в результате чего снижается всасывающая способность устройства.

Известно устройство; содержащее элементы сжатия, расположенные вдоль шланга и закрепленные одним концом на оси, а другим лежащие на шланге в.ненагруженном состоянии и под действием дисков попеременно пережимающие шланг вдоль на одинаковом расстоянии. Недостатком известного устройства является неравномерность подачи перекачиваемой жидкости вследствие отсутствия механизма компенсации повышенных пульсаций.

Цель изобретения — снижение пульсаций подачи за счет введения механизма компенсации пульсаций.

Указанная цель достигается тем, что в перистальтический насос введен нажимной элемент, установленный с возможностью взаимодействия с рабочим органом на его выходе и кинематически подпружиненное

1716193

20 стичного трубчатого рабочего органа при,25

Ç0

45 коромысло, связанное с одной из крайних кулисных пластин на выходе насоса, причем пластины снабжены пластинчатыми пружинами, взаимодействующими с эксцентриками и образующими диаметрально противоположные параллельные кромки окон. Кроме того, опорный элемент шарнира установлен в корпусе и подпружинен в сторону пластин. Насос снабжен по меньшей мере девятью пластинами и соответственно эксцентриками, причем поперечное сечение вала выполнено в виде квадрата, а эксцентрики снабжены ответными квадратными отверстиями, причем оси симметрии соседних эксцентриков расположены с угловым смещением одна относительно другой на 450

На фиг, 1 приведено устройство в разрезе; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 изображены два типа эксцентриков (3a и Зб) и показана их взаимная ориентация друг относительно друга на валу; на фиг. 4 показана зависимость подачи Жидкости от времени; на фиг. 5 показано сечение элапережатии пластинами; на фиг. 6 — то же, при пеоежатии нажимным элементом.

Перистальтический насос (фиг. 1 ) содержит корпус 1 с установленным в нем приводным валом 2, соединенным одним концом с электродвигателем (на чертеже не показан). Вал 2;на участке а,б имеет профиль квадратного сечения. На участке а,б установлены эксцентрики 3, расположенные по винтовой линии на приводном валу 2, взаимно ориентированные друг относительно друга под углом 45, количество ко0 торых должно быть не менее 9. Эксцентрики

3 вращающиеся вместе с валом 2 образуют единый кулачковый узел (фиг.3). Кулачковый узел состоит из двух типов эксцентриков За и 36, отличающихся между собой расположением квадратного сечения. У эксцентриков 3a диагональ квадратного отверстия совпадает с осью эксцентриситета, а у эксцентрика Зб диагональ квадратного отверстия повернута на 45 относительно оси эксцентриситета, Эксцентрики За и Зб установлены на валу таким образом, что ось эксцентриситета последующего эксцентрика смещена на 45О относительно оси эксцентриситета предыдущего, На эксцентрике 3 для уменьшения сил трения (повышения КПД) установлены подшипники 4. Эксцентрики 3 совместно с подшипниками 4 расположены в окнах пластин

51...5n (количество эксцентриков соответствует количеству пластин) (см.фиг.2) и взаимодействуют с ними через пластинчатые пружины R, образующие диаметрально про5

15 тивоположные параллельные кромки окон пластин 5. При вращении вала 2 пластины 5 производят попеременное пережатие эластичного трубчатого рабочего органа 7, установленного межу опорным элементом Е (служащим одновременно крышкой) и корпусом 1. Опорный элемент 8 шарнирно усT8H0BJI8H в корпусе 1 и подпружинен в сторону пластин 5 при помощи пружины 9.

Коррекция пульсаций подачи производится при помощи механизма коррекции, состоящего из нажимного элемента 10, коромысла

11 и возвратной пружины 12.

Перистальтический насос работает следующим образом.

Приводной вал 2, установленный в корпусе 1 с расположенными на нем эксцентриками 3 и подшипниками 4, взаимодействуя через пластинчатые пружины 6, сообщает пластинам 5 возвратно-поступательное движение, что приводит к появлению перистальтической волны в эластичном трубчатом рабочем органе 7, вызывая в нем поток жидкости. Для постоянства пережатия эластичного трубчатого рабочего органа опорный элемент выполнен подпружиненным в сторону пластин 5. Подача жидкости в рабочем органе 7 происходит неравномерно (фиг. 4, поз. 13) вследствие уменьшения скорости жидкости,. вызванной замещением объема рабочего органа при отходе последней пластины.

Для устранения неравномерности подачи служит устройство коррекции пульсаций, работающее следующим образом: одна из крайних пластин 5 на выходе насоса упирается наружной стороной в коромысло 11, шарнирно соединенное с .нажимным элементом 10 и осуществляющее поджим рабочего органа 7. Для осуществления полного контакта пластины 5 с коромыслом 11 служит возвратная пружина 12. Величина хода нажимного элемента 10 определяется формулой Л Ь = Л Н - д, где д — величина, зависимая от материала, деформации, размеров рабочего органа, интенсивности пульсаций перекачиваемой жидкости, ЬН вЂ” величина хода пластины 5, необходимая для пережатия рабочего органа.

В процессе работы перистальтического насоса с устройством коррекции пульсаций подача осуществляется плавно и равномерно (фиг.4 поз.14), .

Таким образом, введение механизма коррекции пульсаций, применение совместно с эксцентриками подшипников и введение подпружиненного опорного элемента позволяет значительно улучшить рабочие

171 б193

12 характеристики насоса, а именно исключаются пульсации перекачиваемой среды, повышается всасывающая способность устройства, исключается протягйвание рабочего органа, повышается точность подачи жидкости вследствие равномерности перемещения среды. Кроме того, повышается

КПД устройства за счет снижения сил трения в системе эксцентрик-пластина.

Формула изобретения

1. Перистальтический насос, содержащий корпус, установленный в нем на опорном элементе эластичный трубчатый рабочий орган, и взаимодействующий с рабочим органом пакет нажимных кулисных пластин, имеющих окно для эксцентриков, расположенных по винтовой линии на приводном валу, отличающийся тем, что, с целью снижения пульсаций подачи, насос снабжен нажимным элементом, установленным с возможностью взаимодействия с рабочим органом на его выходе и кинематически через подпружиненное коромысло связанным с одной из крайних кулисных пластин на выходе насоса, причем пластины снабжены пластинчатыми пружинами, взаи5 модействующими с эксцентриками и образующими диаметрально противоположные параллельные кромки окон.

2, Насос по п,1, отличающийся

10 тем, что опорный элемент шарнирно установлен в корпусе и нодпружинен в сторону пластин.

3. -Насос по пп. 1 и 2, о т л и ч а.ю щ и й15 с A тем, что он снабжен по меньшей мере девятью пластинами и соответственно эксцентриками, причем поперечное сечение вала выполнено ввиде квадрата,,а эксцент* рики снабжены ответными квадратными от20 верстиями, причем оси симметрии соседних эксцентриков расположены с угловым смещением одна относительно другой на 45, 1716193

1716193

Составитель Н. Щеткин

Техред М,Моргентал . Корректор Н.Ревская

Редактор H.Êîëÿäà

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 597 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5