Перистальтический синусоидальный насос

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано для перекачивания любых жидких и вязких сред (электропроводящих и неэлектропроводящих). Перистальтический насос содержит, по меньшей мере, одну рабочую камеру, в которой расположена мембрана, состоящая из двух трубок. Каждая трубка с одной из своих сторон прикреплена к стенке рабочей камеры, а с другой трубки мембраны соединены между собой с образованием стенки мембраны. Последняя соединена с рамками, установленными по ее длине с возможностью их поступательного перемещения и сообщения стенке мембраны волнообразного движения. Насос перекачивает любые жидкие и вязкие среды и работает от различных приводов, имеет высокую производительность, большое создаваемое давление и высокую экономичность. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для перекачивания любых жидких и вязких сред (электропроводящих и неэлектропроводящих).

Известен перистальтический насос, содержащий корпус, в котором размещена эластичная мембрана, разделяющая полость корпуса на рабочую и корпусную полости. Корпусная полость заполнена магнитной жидкостью, которая под воздействием импульсов бегущего магнитного поля приводится в волнообразное движение, которое через эластичную мембрану передается перекачиваемой среде, расположенной в рабочей полости (см. RU 2037653 С1, 1995 г.).

Недостатками известного насоса являются невозможность перекачивания электропроводящей жидкости, невысокая производительность из-за инерционности магнитной жидкости, неуспевающей перемещаться за быстрыми колебаниями электромагнитного поля, а также из-за образования кавитационных пузырьков, невысокий напор из-за невысокой герметизации, большие габаритные размеры при прочих равных условиях, т.к. одна из камер занята магнитной жидкостью.

Наиболее близким аналогом является перистальтический насос, содержащий рабочую камеру, в которой расположена мембрана, состоящая из двух трубок, каждая из которых с одной своей стороны прикреплена к соответствующей стенке рабочей камеры, а с другой соединены своими стенками между собой с образованием рабочей стенки мембраны (см. US 3229643, 18.01.1966 г.).

Недостатками данного насоса являются невозможность перекачивания жидкостей, содержащих крупные твердые частицы, быстрый износ из-за трения коленвала о мембрану, а также слабая герметизация, не позволяющая перекачивать вязкие среды.

Задачей изобретения является создание универсального насоса, перекачивающего любые жидкие и вязкие среды с содержанием большого количества крупных твердых частиц, обладающего повышенной износостойкостью и герметизацией и работающего от различных приводов, имеющего высокую производительность, большое создаваемое давление и высокую экономичность.

Поставленная задача решается тем, что перистальтический насос содержит по меньшей мере одну рабочую камеру, в которой расположена мембрана, состоящая из двух трубок, каждая из которых своей стенкой с одной из своих сторон прикреплена к соответствующей стенке рабочей камеры, а с другой трубки мембраны соединены своими стенками между собой с образованием рабочей стенки мембраны, которая соединена с рамками, установленными по ее длине с возможностью их возвратно-поступательного перемещения и сообщения стенке мембраны волнообразного движения, причем рамка состоит из стоек, соединенных перемычками, которые закреплены в стенке мембраны между стенками трубок.

Данная совокупность технических признаков обеспечивает повышение производительности насоса при тех же его размерах, повышает напор и экономичность.

Предложенная конструкция синусоидального насоса может работать от различных приводов и перекачивать любые среды, т.е насос является универсальным.

Насос может быть снабжен механическим приводом, содержащим двигатель, соединенный с коленвалом, установленным вдоль рабочей камеры и соединенным с рамками с возможностью сообщения им поступательного, а стенке мембраны волнообразного синусоидального движения. Коленвал может быть выполнен наборным из подшипников, запрессованных на валики, каждый из которых вставлен с каждого своего конца в одно из двух отверстий, выполненных в щеке с образованием волнообразного профиля коленвала, при этом каждая рамка снабжена двумя перекладинами, между которыми расположены подшипники коленвала.

Насос может быть снабжен пневматическим или гидравлическим, или электромагнитным приводом, содержащим соответственно пневмоцилиндры или гидроцилиндры,или электромагниты, соединенные со стойками рамок.

Целесообразно, если насос содержит две, расположенные одна под другой рабочие камеры, в которых стенки мембран каждой камеры соединены с общими для двух камер рамками, в результате чего за один полный ход перемычек произойдет четыре такта нагнетание - выпуск. Это происходит из-за того, что в рабочей камере одновременно происходит нагнетание и выпуск. Конструкция насоса с двумя камерами более эффективно использует привод насоса, в результате чего повышается его КПД.

Сущность изобретения поясняется с помощью чертежей. На фиг.1 показан предложенный насос, осевой разрез; на фиг.2 показан насос с механическим приводом, вид сбоку; на фиг.3 - то же, вид сверху; на фиг.4 - сечение по линии В-В на фиг.3; на фиг.5 - сечение по линии А-А на фиг.2; на фиг.6 показана рама насоса, где расстояние А равняется диаметру подшипника коленвала плюс зазор 0,5 мм; на фиг.7 показан узел герметизации между стенкой мембраны и крышкой рабочей камеры; на фиг.8 показан насос с гидравлическим, пневматическим или электромагнитным приводом, вид сбоку; на фиг.9 - то же, вид сверху.

Насос содержит входную 1, выходную 2 и две рабочие камеры 3 и 4. Каждая рабочая камера 3 и 4 образована верхней и нижней стенками 5, к которым с внутренней стороны приклеено по герметизирующему слою 6, например, из мягкой резины. Внутри каждой рабочей камеры 3 и 4 расположена мембрана 7, состоящая из двух трубок, каждая из которых своей стенкой с одной из своих сторон прикреплена к соответствующей стенке рабочей камеры 3 и 4, а с другой трубки мембраны 7 соединены между собой своими стенками с образованием рабочей стенки мембраны 7, в которую вклеены через равные промежутки перемычки 8, выполненные в виде прутков (фиг.1, 4, 7). Перемычки 8 вставляются в стойки рамок 9, установленных вдоль рабочей камеры 3 или 4. Насос содержит также стойки 10 рамы, к которым с помощью болтов прикреплены ограждающие листы 11. В наружных стенках насоса установлены масленки 12 системы смазки.

Для предотвращения засасывания участка мембраны 7 на всасывание между верхней и нижней частями мембраны 7 из ее материала выполнены перемычки 13, прикрепленные к середине верхней и нижней частям мембраны 7 и расположенные по всей ее длине в каждом промежутке между перемычками 8 рамки 9. На входе и выходе мембрана 7 с торцов крепится к входной 1 и выходной 2 камерам с помощью болтов.

Насос с механическим приводом (фиг.2) содержит электродвигатель 14, вал 15 которого соединен с коленвалом 16, установленным вдоль рабочей камеры 3, 4. Коленвал 16 выполнен наборным из подшипников 17 (фиг.4), запрессованных на валики, каждый из которых вставлен с каждого своего конца в одно из двух отверстий, выполненных в щеке (не показаны) с образованием волнообразного профиля коленвала 16. По бокам подшипника 17 на вал надеты ограждающие шайбы (не показаны). На концах коленвала 16 образованы узлы 18 его крепления (фиг.4, 5). Обоймы 19 между собой крепятся стойками 10 рамы, в которых выполнено пространство под подшипник 17 крепления коленвала 16. Обойма 19 закрыта крышкой с помощь болтов. Каждая рамка 9 снабжена двумя перекладинами 20 (фиг.6), между которыми расположены подшипники 17 коленвала 16, которые попеременно давят то на одну, то на другую перекладину, поднимая или опуская рамки 9.

Насос с пневматическим или гидравлическим, или электромагнитным приводом содержит соответственно пневмоцилиндры 21 или гидроцилиндры 21 или электромагниты 21, соединенные со стойками 10 рамок. Стойки 10 рамы насоса соединены перекладинами 22 (фиг.8, 9).

Полость всасывания ограничена от полости нагнетания с боков боковыми стенками мембраны 7, а сверху и снизу - узлами герметизации (фиг.7). В узле герметизации герметизация осуществляется тем, что перемычка 8.2 идет уже вверх, но еще не оторвалась от подстилающего мембрану 7 слоя резины 6, перемычка 8.3 находится в крайнем нижнем положении и вдавлена в герметизирующий слой 6 (в это время ее скорость равна 0), а перемычка 8.4 идет вниз и уже коснулась герметизирующего слоя 6. Далее пройдя нижнюю точку, перемычка 8.3 начинает идти вверх, в это время перемычка 8.4 максимально вдавливается в герметизирующий слой 6, а перемычка 8.5 касается герметизирующего слоя 6 и т.д. Поэтому герметичность всегда будет обеспечиваться на отрезке между тремя соседними перемычками. Чем сильнее перемычка 8.4 будет вдавливаться в герметизирующий слой 6, тем большее давление сможет развивать насос. Узлы герметизации также обеспечивают способность такого насоса перекачивать жидкости, содержащие большое количество твердых частиц, которые вдавливаются в герметизирующий слой 6, не повреждая детали насоса. Чем толще герметизирующий слой 6, тем крупнее частицы могут содержаться в жидкости.

Принцип работы насоса состоит в следующем.

Работа основана на изменении во времени волнообразно (синусоидально) изогнутой плоскости рабочей стенки мембраны 7, ограниченной с четырех сторон другими плоскостями, образующими рабочую камеру 4 или 5 насоса. Полости всасывания и нагнетания разделены сверху и снизу минимум двумя прямыми касания рабочей стенки мембраны 7 к стенкам рабочей камеры 4 или 5, а в крайних положениях - тремя прямыми касания. Такое волнообразное движение рабочей стенки мембраны 7 создает на участках своей поверхности, обращенных в сторону полости всасывания, зону низкого давления, а на противоположной стороне этих же участков - зоны высокого давления, что заставляет перемещаться жидкость от полости всасывания к полости нагнетания.

1. Перистальтический насос, содержащий, по меньшей мере, одну рабочую камеру, в которой расположена мембрана, состоящая из двух трубок, каждая из которых своей стенкой с одной из своих сторон прикреплена к соответствующей стенке рабочей камеры, а с другой - трубки мембраны соединены своими стенками между собой с образованием рабочей стенки мембраны, которая соединена с рамками, установленными по ее длине с возможностью их возвратно-поступательного перемещения и сообщения стенке мембраны волнообразного движения, причем рамка состоит из стоек, соединенных перемычками, которые закреплены в стенке мембраны между стенками трубок.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что он снабжен механическим приводом, содержащим двигатель, соединенный с коленвалом, установленным вдоль рабочей камеры и соединенным с рамками с возможностью сообщения им поступательного, а стенке мембраны волнообразного движения.

3. Насос по п.2, отличающийся тем, что коленвал выполнен наборным из подшипников, запрессованных на валики, каждый из которых вставлен с каждого своего конца в одно из двух отверстий, выполненных в щеке с образованием волнообразного профиля коленвала, при этом каждая рамка снабжена двумя перекладинами, между которыми расположены подшипники коленвала.

4. Насос по п.1, отличающийся тем, что он снабжен пневматическим, или гидравлическим, или электромагнитным приводом, содержащим соответственно пневмоцилиндры, или гидроцилиндры, или электромагниты, соединенные со стойками рамок.

5. Насос по п.1, отличающийся тем, что он содержит две, расположенные одна под другой, рабочие камеры, в которых стенки мембран каждой камеры соединены с общими для двух камер рамками.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может применяться в двигателестроении при конструировании ротационных насосов и роторных двигателей, в частности двигателей внутреннего сгорания.

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой, медицинской и других отраслях науки и техники в качестве побудителя расхода или дозатора различных (в том числе агрессивных и стерильных) сред с высокой степенью надежности и точности дозирования.

Изобретение относится к перистальтическим насосам. .

Изобретение относится к насосам для перекачки под напором гидросмесей, а именно к перистальтическим насосам, и может быть использовано на обогатительных фабриках в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к насосу подкачки и может быть использовано в оборудовании системы питания топливом автотранспортного средства. .

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для транспортировки крови и биологических жидкостей в аппаратах для экстракорпоральной детоксикации, гемосорбции, ликворосорбции, ликворофильтрации, плазмафереза и т.д.

Изобретение относится к преобразователям давления жидкости или газа в крутящий момент на валу и может быть использовано в приводах вращательного действия. .

Изобретение относится к машинам, насосам или насосным установкам с эластичными рабочими органами перистальтического действия и может быть использовано при создании исполнительных механизмов медицинского оборудования, автоматизации производственных процессов, научных исследований.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к технике для добычи высоковязкой нефти

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для аспирации фрагментов хрусталика, стекловидного тела, жидкостей из глазного яблока

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в химической, нефтегазовой, пищевой, медицинской и других отраслях науки и техники, а также при транспортировке природного и попутного газа

Изобретение относится к области машиностроения

Изобретение относится к областям, в которых текучая среда, подлежащая нагнетанию, должна оставаться особенно чистой, например в водной аналитике. Шланговый насос (1) содержит роликовое колесо (3) для нагнетания текучей среды через упомянутый шланг. Картридж шланга описывает замкнутую петлю, окружающую отверстие, через которое проходит роликовое колесо (3), когда картридж (2) шланга установлен на шланговом насосе (1) в рабочем положении. Картридж шланга закреплен с возможностью вращения на удерживающем стержне насоса. Способ установки картриджа (2) шланга, содержащего шланг (h), на шланговый насос (1) содержит следующие этапы: b) введения удерживающего стержня (17) шлангового насоса в удерживающий участок (7) картриджа шланга (2); и c) выполнения вращательного движения картриджа (2) шланга относительно оси (A), определенной удерживающим стержнем (17), до тех пор, пока картридж (2) шланга не достигнет рабочего положения. Здесь, удерживающий стержень (17) и крепежный брусок (15) оба проходят, по существу, параллельно оси (R) вращения роликового колеса (3). Обеспечивается возможность установки и демонтажа картриджа шланга штангового насоса посредством вращательного движения. При этом достигается механическая стабильность картриджа и штангового насоса. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области медицины, например к инфузионным насосам или к устройствам для инъекций и диализа. Перистальтический насос (1) для подачи подводимого в шланге средства включает несколько отжимных элементов (3), прижимающих шланг с его обжатием к контропоре (4) и тем самым продвигающих средство в шланге дальше в направлении подачи. Согласно изобретению в нем предусмотрено устройство для введения шланга между отжимными элементами (3) и контропорой (4), включающее червячный винт (26). В таком перистальтическом насосе проще и быстрее вводится шланг. 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к перистальтическому насосу (1) для подачи подводимого в шланге средства. Насос включает корпус (2) и несколько отжимных элементов (3), прижимающих шланг одновременно с его обжатием к рабочей поверхности (4а) контропоры (4) и тем самым продвигающих средство в шланге дальше в направлении подачи. Расстояние (d) между отжимными элементами (3) и рабочей поверхностью (4а) контропоры (4) переменно. Согласно изобретению предусмотрено, что контропора выполнена в виде кольцевого сегмента и включает коническую установочную поверхность (4b), которая опирается на выполненную ответной опорную поверхность (5) корпуса (2). Расстояние (d) между отжимными элементами (3) и рабочей поверхностью (4а) контропоры (4) может устанавливаться смещением контропоры (4) относительно корпуса (2) по опорной поверхности (5). Максимально скомпенсированы погрешности изготовления насоса и неоднородности материала шланга и одновременно обеспечивается возможность создания при работе насоса минимальной механической нагрузки на шланг. 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к рукавному насосу (1) для подачи подводимого в шланге средства. Включает корпус (2), привод (7), способный вращаться относительно корпуса носитель (8) и несколько поворотно закрепленных на носителе (8) отжимных роликов (3), которые могут приводиться во вращение приводом (7) через передачу (6). Передача включает солнечное колесо (30) и жестко связанный с соответствующим отжимным роликом (3) первый сателлит (16). Вращающиеся отжимные ролики (3) при работающем насосе, обжимая вложенный в насос шланг, прижимают его к контропоре (4) и тем самым продвигают средство в шланге дальше в направлении подачи. Предусмотрено, что каждый отжимной ролик (3), помимо первого сателлита (16), связан, по меньшей мере, со вторым сателлитом (31), который сцеплен с работающей как полое колесо внутренней периферией (2с) корпуса (2), чтобы при работающем насосе носитель (8) приводился во вращение приводом (7). Второй сателлит (31) каждого отжимного ролика (3) снабжен на наружной периферии кольцом (32) из эластомера и с фрикционным замыканием контактирует через это кольцо (32) с гладкой внутренней периферией (2с) корпуса (2). В таком рукавном насосе можно проще и быстрее ввести шланг в насос. 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к стерилизации эндоскопа. Предложен перистальтический насос для использования в стерилизационной камере, содержащий гибкий насосный шланг с электропроводящей соединительной частью на каждом конце, находящейся в контакте с текучей средой в насосном шланге, приводимое в действие двигателем проталкивающее устройство, расположенное относительно насосного шланга таким образом, что, если проталкивающее устройство приведено в действие, оно прерывистым образом нажимает на насосный шланг, чтобы сблизить внутренние стенки насосного шланга друг с другом, первый электрод, контактирующий с проводящей соединительной частью в выходном конце насосного шланга, второй электрод, контактирующий с проводящей соединительной частью во входном конце насосного шланга, средство для подачи напряжения на электроды и средство для измерения электрического параметра между проводящими соединительными частями. Когда выходной конец насосного шланга соединен с одним из концов эндоскопа и погружен в проводящую стерилизующую жидкость в стерилизационной камере, а входной конец насосного шланга соединен со стерилизующей жидкостью в стерилизационной камере, единственным проводящим путем, существующим между первым электродом и вторым электродом во время работы насоса, кроме пути через насосный шланг, является путь через полость эндоскопа. Группа изобретений относится также к стерилизационному устройству, содержащему указанный насос, и способу использования указанного стерилизационного устройства. Группа изобретений обеспечивает возможность определения циклического протекания проводящей стерилизующей жидкости через выходной и входной шланги и полость эндоскопа. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 37 ил., 1 табл.
Наверх