Вибрационный насос

Авторы патента:

Овчинников Сергей Сергеевич (RU)

Безруков Борис Викторович (RU)

Лавренева Татьяна Викторовна (RU)

Королев Владимир Александрович (RU)

Метлов Геннадий Николаевич (RU)

Нефедов Владимир Иванович (RU)

Тихомиров Анатолий Васильевич (RU)

F04F7/00 - Насосы с использованием инерции сред, например путем возбуждения в них вибраций

Владельцы патента RU 2501983:

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) (RU)

Изобретение относится к вибрационным насосам. Может найти применение в быту и сельском хозяйстве для подъема жидкостей из скважин, колодцев и других водоемов.

Вибрационный насос содержит корпус с крышками с отверстиями для всасывания воды, три штока, три якоря с эластичной подвеской, три рабочих и три всасывающих клапана, три электромагнита, включающих магнитопровод и обмотку электромагнита, отверстие для выброса воды в сеть водоснабжения. При этом все штоки, якоря с эластичной подвеской, рабочие и всасывающие клапаны размешены в корпусе соосно друг за другом, причем каждая из трех обмоток электромагнита подключена к одной из фаз трехфазного источника электроснабжения.

Изобретение повышает производительность вибрационных насосов, расширяет их сферу применения, увеличивает срок службы сетей водоснабжения, функционирующих совместно с вибрационными насосами. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для водоподъема, касается вибрационных насосов и может найти применение в быту, сельском хозяйстве и в промышленности в установках подъема жидкостей из скважин, колодцев и других водоемов.

Известен вибрационный насос, содержащий корпус с крышками с отверстиями для всасывания воды, в которых размещены электромагнит с обмоткой и якорем, связанным через шток с эластичной подвеской, два рабочих и всасывающих клапана [В.М. Усаковский. Инерционные насосы. - М.: Машиностроение, 1973, с.138]. Недостатками известного насоса являются ограниченная производительность и неравномерная подача воды в сеть водоснабжения.

Наиболее близким к предлагаемому является вибрационный насос, содержащий корпус с крышками с отверстиями для всасывания воды, установленные соосно два штока, два якоря с эластичными подвесками, два рабочих и два всасывающих клапана, два электромагнита, включающих магнитопровод и катушки, установленные на каркас, отверстие для выброса воды в сеть водоснабжения [патент РФ 2244170 Вибрационный насос (варианты), опубл. 10.01.2005, БИ №1]. Недостатками известного насоса являются невозможность повышения подачи и напора без увеличения установочных размеров насоса. Кроме этого, давление на выходе насоса при его работе постоянно меняется от максимального значения (при выдавливании воды из рабочей камеры) до минимального (при всасывании воды в рабочую камеру). Это обстоятельство создает постоянные динамические нагрузки в сети водоснабжения, снижая ее срок службы. Также, сфера применения известного насоса не предусматривает его использование при электроснабжении от трехфазной сети, являющейся промышленным стандартом и все больше распространяющейся в быту и других областях деятельности человека.

Задачей настоящего изобретения является повышение производительности вибрационных насосов, расширение сферы их применения, увеличение срока службы сетей водоснабжения, функционирующих совместно с этими насосами.

В результате использования предлагаемого изобретения производительность насоса увеличивается, сфера его применения расширяется, а срок службы систем водоснабжения, в которых насос используется, возрастает.

Вышеуказанный результат достигается тем, что в вибрационном насосе, содержащем корпус с крышками с отверстиями для всасывания воды, два штока, два якоря с эластичной подвеской, два рабочих и два всасывающих клапана, два электромагнита, включающих магнитопровод и обмотку электромагнита, отверстие для выброса воды в сеть водоснабжения, отличающийся тем, что в насос введены третий шток, третий якорь с эластичными подвесками, третий рабочий и третий всасывающий клапаны, третий электромагнит, включающий в себя магнитопровод и обмотку электромагнита, при этом все штоки, якоря с эластичной подвеской, рабочие и всасывающие клапаны размещены в корпусе, соосно, друг за другом, причем каждая из трех обмоток электромагнита подключена к одной из фаз трехфазного источника электроснабжения.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг.1-4.

На фиг.1 приведен общий вид предлагаемого устройства. На фиг.2 показано подключение катушек насоса к источнику электроснабжения по схеме «звезда», на фиг.3 - подключение обмоток насоса к источнику электроснабжения по схеме «треугольник». На фиг.4 иллюстрируется снижение вибрации на корпусе насоса.

Вибрационный насос содержит три электромагнита 1, 2, 3 с обмотками 4, 5, 6 и сердечниками-якорями 7, 8, 9, закрепленным на штоках 10, 11, 12 с помощью эластичных демпфирующих подвесок 13, 14, 15. На штоках 10, 11, 12 со стороны гидравлических камер 16, 17, 18 закреплены рабочие органы 19, 20, 21. По оси корпуса 22 размещены отверстия 23, 24, 25 для всасывания воды из водоисточника и кольцевые клапаны 26, 27, 28, также на корпусе 22 предусмотрено отверстие 29 для выбрасывания воды из насоса. Обмотки 4, 5, 6 электромагнитов 1, 2, 3 подключены к кабелю питания 30. При этом обмотка 4 электромагнита 1 подключается к фазе L₁ источника электроснабжения, обмотка 5 электромагнита 2 подключается к фазе L₂источника электроснабжения, обмотка 6 электромагнита 3 подключается к фазе L₃ источника электроснабжения (фиг.2 - подключение обмоток 4, 5, 6 электромагнитов 1, 2, 3 по схеме «звезда»). Подключение обмоток 4, 5, 6 электромагнитов 1, 2, 3 по схеме «треугольник» показано на фиг.3.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Под действием электромагнитной силы, возникающей при протекании тока через обмотки 4, 5, 6 электромагнитов 1, 2, 3, якоря 7, 8, 9 совершают продольные колебания и изменяют объем гидравлических камер 16, 17, 18. При этом жидкость в гидравлические камеры 16, 17, 18 поступает через отверстия 23, 24, 25. Выбрасывается жидкость при движении якорей 7, 8, 9 рабочими органами 19, 20, 21, уменьшающим объем гидравлических камер 16, 17, 18, через отверстие 29 в трубопровод, который подсоединяется к этому отверстию. Клапаны 26, 27, 28 препятствуют возвращению воды в водоисточник через отверстия 23, 24, 25. Эластичные демпфирующие подвески 13, 14, 15 предотвращают проникновение воды к обмоткам 4, 5, 6, а также обеспечивают упругие вибрации якорей 7, 8, 9.

На фиг.4 показаны направления и значения вибраций на корпусе 22 насоса под действием каждой из обмоток 4, 5, 6 электромагнитов 1, 2, 3. Поскольку напряжение на каждой из обмоток 4, 5, 6 сдвинуто во времени на треть периода синусоидального напряжения источника электроснабжения, рабочие циклы якорей смещены на этот же промежуток времени. Направления и значения вибраций на корпусе 22 насоса под действием каждой из обмоток 4, 5, 6 электромагнитов 1, 2, 3 зависят от положений якорей 7, 8, 9. В любой момент суммарная вибрация на корпусе 22 насоса, как сумма вибраций под действием каждой из обмоток 4, 5, 6 электромагнитов 1, 2, 3, равна нулю.

Предлагаемое устройство по сравнению с существующими решениями позволяет существенно увеличить надежность насоса, его ресурс, а также увеличить производительность в три раза.

Вибрационный насос, содержащий корпус с крышками с отверстиями для всасывания воды, два штока, два якоря с эластичной подвеской, два рабочих и два всасывающих клапана, два электромагнита, включающих магнитопровод и обмотку электромагнита, отверстие для выброса воды в сеть водоснабжения, отличающийся тем, что в насос введены третий шток, третий якорь с эластичными подвесками, третий рабочий и третий всасывающий клапаны, третий электромагнит, включающий в себя магнитопровод и обмотку электромагнита, при этом все штоки, якоря с эластичной подвеской, рабочие и всасывающие клапаны, размещены в корпусе, соосно, друг за другом, причем каждая из трех обмоток электромагнита подключена к одной из фаз трехфазного источника электроснабжения.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано при проектировании технологического оборудования для добычи нефти из малодебитных скважин.

Энергосберегающий вибрационный насос // 2462623

Изобретение относится к вибрационным насосам и может быть использовано в быту и производстве для подъема воды из водоемов, скважин, колодцев и других источников. .

Вибрационный насос // 2462622

Изобретение относится к электромашиностроению, к производству погружных насосов с электромагнитным вибрационным приводом, и может быть использовано в быту для подъема воды из скважин, колодцев и других источников.

Способ подъема воды эрлифтом и устройство для его осуществления // 2453735

Изобретение относится к способам подъема воды и может быть использовано при проектировании гидротранспортных систем. .

Способ подъема воды эрифтом из колодцев и открытых водоемов и устройство для его осуществления // 2451216

Изобретение относится к способам и устройствам подъема воды эрлифтом. .

Пульсирующий насос // 2400649

Способ перекачки природного газа // 2392504

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при перекачке природного газа по трубопроводам. .

Вибрационный насос // 2389910

Изобретение относится к электромашиностроению, к производству погружных насосов с электромагнитным вибрационным приводом и может быть использовано в быту для подъема воды из скважин, колодцев и других источников.

Вибрационный насос // 2386057

Изобретение относится к области насосостроения и предназначено для использования в системах перекачивания жидкостей из скважин, колодцев и других источников. .

Глубинный вибрационный насос // 2386056

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в быту и производстве для подъема жидкостей из глубоких скважин, колодцев и других источников.

Многоступенчатый глубинный вибрационный насос с осевым подключением // 2518762

Изобретение относится к гидравлическим машинам и касается погружных насосов для подъема пластовой жидкости. Корпус устройства состоит из корпусов 1, 2 секций. Насосная секция имеет входной клапан 3, имеющий собственный корпус. Дисковый поршень 5 установлен на штоке 6, который соединен с якорем 7 электромагнита 8, входящего в состав вибратора. Тарельчатая пружина 9 используется в качестве механизма возврата якоря 7, который размещен в маслонаполненной полости 10, что обеспечивает компенсацию наружного давления. Насосные секции соединены между собой трубопроводами 11. Верхняя выходная часть трубопровода 11 имеет форму диффузора 12, в котором размещается входная часть входного клапана следующей насосной секции. Входной клапан каждой секции имеет собственный корпус, который с помощью резьбового соединения соединен с корпусом насосной секции, что позволяет регулировать объем всасывающей камеры. В корпусе клапана установлено седло с шаром. Подвод питания к обмоткам электромагнитов и сигналов управления осуществляется через многожильный бронированный кабель 17. Изобретение направлено на обеспечение возможности подъема пластовой жидкости из скважин, глубиной до 3 км, при относительно низком энергопотреблении. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ присоединения вибрационного насоса к электрическому проводу и вибрационный насос (варианты) // 2602647

Группа изобретений относится к производству вибрационных насосов с электромагнитным приводом. Способ присоединения электрического провода и обмоток насоса заключается в размещении провода с разъемом в изоляционной трубке 11 в корпусе 3, в котором расположены вибратор 1 и насос 2. Вибратор 1, содержащий залитые в корпусе 3 компаундом 4 П-образный магнитопровод 5 и обмотки 6 и воздушную полость 7, соединен с источником электропитания и связан с качающим узлом 10 насоса. Изоляционную трубку 11 устанавливают от отверстия 9 в корпусе 3 для провода до воздушной полости 7 вибратора 1, в которой с обмотками 6 соединяют токоведущие жилы 12 провода, вкладывают их в изоляционную трубку 11 и заливают термопластичным изоляционным материалом 14. Заземляющий вывод 15 с наконечником разъемным соединением 16 закрепляют на торце прилива 17, который выполняют в корпусе 3 на уровне воздушной полости вибратора 1. Группа изобретений направлена на обеспечение выполнения требований стандарта безопасности в части типа присоединения провода и заземляющего зажима, а также ремонтопригодности электромагнита. 8 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

Устройство для пульсирующей циркуляции рабочей среды в замкнутом контуре // 2613152

Изобретение относится к области перекачки жидкостей и газов и может найти применение в системах тепло- и газоснабжения. Устройство содержит питательную трубу 1 с установленными на ней ударным клапаном 2, на выходе которого установлен вентиль 3, и нагнетателем 4 с обратными клапанами входа и выхода 5 и 6 соответственно, в котором установлена диафрагма 7, гидравлически отделяющая их от трубы 1. Устройство дополнительно содержит насос 8, гидравлический аккумулятор 9 и дополнительный вентиль 10. Выход вентиля 3 соединен с входом трубы 1 через насос 8. Клапаны 5 и 6 нагнетателя объединены замкнутым гидравлическим контуром 11, к которому через вентиль 10 подключен аккумулятор 9. Изобретение направлено на создание конструкции устройства для организации пульсирующей циркуляцией рабочей среды первого вида в замкнутом контуре за счет использования кинетической энергии рабочей жидкости второго вида, исключающей их смешивание. 1 ил.

Способ перекачки химически агрессивных жидкостей и устройство для его осуществления // 2623589

Группа изобретений предназначена для использования в авиационной технике, а именно в гидравлических системах в качестве насоса. Способ перекачки химически агрессивных жидкостей включает периодическую подачу рабочей жидкости в тупиковый отвод корпуса и ее отвод из него. Подача и отвод жидкости из тупикового отвода осуществляются с различными скоростями. Суммарный приток жидкости в тупиковый отвод в целом за период равен нулю. Устройство для перекачки химически агрессивных жидкостей содержит корпус и заглушенную гофрированную оболочку. Корпус состоит из всасывающего и нагнетающего патрубков различного сечения, образующих несимметричный гидравлический канал, и тупикового отвода в месте соединения патрубков. Гофрированная оболочка присоединена к тупиковому отводу. Группа изобретений направлена на обеспечение экологической и пожарной безопасности и на упрощение конструкции устройства. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Вибрационный насос // 2624092

Настоящее изобретение относится к насосной технике. Вибрационный насос содержит корпус, включающий в себя продолговатую среднюю часть 1 и крышки 2 и 3, снабженные отверстиями 4 и 5 для всасывания текучей среды, оснащенными кольцевыми клапанами 13 и 13', установленные на концах части 1, каркасы 7 и 7' катушек электромагнита, размещенные внутри корпуса, две катушки 6 и 6', образующие электромагнит, установленные на каркасе, два штока 9 и 9', две пары электропроводов 15 и 16, каждая из которых обеспечивает электропитание своей катушки 6 и 6', две эластичных демпфирующих подвески 10 и 10', установленные каждая на своем штоке 9 и 9', две эластичные перегородки 12 и 12', каждая из которых закреплена на конце своего штока 9 и 9' и вместе с корпусом образует всасывающий клапан, два магнитопровода 8 и 8', каждый из которых установлен на конце своего штока 9 и 9', напротив своей катушки 6 и 6'. Выпускной патрубок 14 снабжен резьбой. Изобретение направлено на увеличение срока службы насоса и расширение пределов изменения его производительности. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Насос // 2640662

Изобретение относится к области насосостроения, в частности к насосам для перекачки вязких и агрессивных жидкостей, расплавленных металлов, преимущественно сред с высоким уровнем радиоактивности. Насос содержит приводной механизм 1, взаимодействующий с трубопроводом 2, один конец которого выполнен в виде консоли, а на другом установлена насадка 3 воронкообразной формы, выполненная расширяющейся в сторону открытого конца. Нагнетательный клапан размещен в насадке 3. Трубопровод 2 снабжен закрепленной на нем резьбовой втулкой 7 и трубой 8, верхний конец которой выполнен с резьбой 9. Нижняя часть трубы 8 выполнена механически взаимодействующей с нагнетательным клапаном. Изобретение направлено на обеспечение слива перекачиваемой среды. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Насос // 2641982

Изобретение относится к области насосостроения, в частности к насосам для перекачки вязких и агрессивных жидкостей, расплавленных металлов, преимущественно сред с высоким уровнем радиоактивности. Насос содержит приводной механизм 1, взаимодействующий с трубопроводом 2, один конец которого выполнен в виде консоли, а на другом установлена насадка 3 воронкообразной формы, и нагнетательный клапан, размещенный в насадке 3. Трубопровод 2 снабжен фиксатором, жестко соединенным со стержнем 10, перемещаемым возвратно-поступательно относительно вертикального участка трубопровода 2. Нижний конец 12 стержня 10 выполнен крючкообразным и взаимодействует с нагнетательным клапаном. Верхний конец выполнен с резьбой и размещен в резьбовой втулке, закрепленной на вертикальном участке трубопровода 2 с возможностью вращения от реверсивного электропривода 15. Изобретение направлено на обеспечение слива перекачиваемой среды. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.