Устройство для перекачивания текучей среды
Владельцы патента RU 2545116:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калмыцкий государственный университет" (RU)
Изобретение относится к области насосостроения, касается объемных поршневых насосов и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства. Устройство для перекачивания текучей среды включает герметичную камеру, в которой установлен с возможностью совместного и одновременного вытеснения и всасывания перекачивающей среды рабочий орган в виде торообразной эластичной оболочки, имеющей упругий заполнитель, а также снабженный поршнем, и привод, выполненный в виде барабана, связанного с электродвигателем, и роликовых блоков. Торообразная оболочка установлена на поршне, с двух сторон которого закреплена гибкая связь, проходящая через уплотнения, установленные в торцах камеры, роликовые блоки и барабан. На концах камеры установлены с возможностью взаимодействия с рабочим органом конечные выключатели, соединенные с электродвигателем. Упругий заполнитель торообразной эластичной оболочки выполнен в виде нетекучего торобразного вкладыша, поверхность которого имеет антифрикционные покрытия, причем в свободном нерабочем состоянии толщина вкладыша превышает зазор между поршнем и внутренней стенкой герметичной камеры. Повышается надежность работы устройства. 2 ил.
Изобретение относится к насосостроению, касается объемных поршневых насосов и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства.
Известно устройство для перекачивания текучей среды, содержащее герметичную камеру, в которой установлен с возможностью совместного и одновременного вытеснения и всасывания перекачиваемой среды рабочий орган в виде торообразной эластичной оболочки, заполненной сжатым воздухом, и привод (SU 918590,07.04.1982).
Основным недостатком указанного устройства является недостаточная его надежность в работе ввиду того, что при проколе торообразной оболочки сжатый воздух из ее полости вытекает и устройство теряет свою работоспособность.
Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому является устройство для перекачивания текучей среды, содержащее герметичную камеру, в которой установлен с возможностью совместного и одновременного вытеснения и всасывания перекачиваемой среды рабочий орган в виде торобразной эластичной оболочки, заполненной сжатым воздухом, а также снабженной поршнем, и привод, выполненный в виде барабана, связанного с электродвигателем, и роликовых блоков, причем торообразная оболочка установлена на поршне, с двух сторон которого закреплена гибкая связь, проходяшая через уплотнения, установленные в торцах камеры, роликовые блоки и барабан, а в камере на ее концах установлены с возможностью взаимодействия с рабочим органом конечные выключатели, соединенные с электродвигателем (SU 1574905A1, 30.06.1990).
Основным недостатком устройства-прототипа является недостаточная его надежность в работе ввиду того, что при проколе торообразной оболочки сжатый воздух из ее полости вытекает и устройство теряет свою работоспособность.
Задачей изобретения является повышение надежности работы устройства.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве для перекачивания текучей среды, содержащем герметичную камеру, в которой установлен с возможностью совместного и одновременного вытеснения и всасывания перекачиваемой среды рабочий орган в виде торообразной эластичной оболочки, имеющей упругий заполнитель, а также снабженный поршнем, и привод, выполненный в виде барабана, связанного с электродвигателем, и роликовых блоков, причем торообразная оболочка установлена на поршне, с двух сторон которого закреплена гибкая связь, проходящая через уплотнения, установленные в торцах камеры, роликовые блоки и барабан, а в камере на ее концах установлены с возможностью взаимодействия с рабочим органом конечные выключатели, соединенные с электродвигателем, упругий заполнитель торообразной эластичной оболочки выполнен в виде нетекучего торообразного вкладыша, поверхность которого имеет антифрикционное покрытие, причем в свободном нерабочем состоянии толщина вкладыша превышает зазор между поршнем и внутренней стенкой герметичной камеры.
Сущность изобретения заключается в том, что наличие упругого нетекучего торообразного вкладыша придает рабочему органу в виде торообразной оболочки устойчивость к проколам и разрывам, при этом из-за наличия антифрикционного покрытия сохраняется способность рабочего органа перекатываться, т.к. вкладыш проскальзывает по внутренней поверхности торообразной оболочки. Превышение же в свободном состоянии толщины упругого вкладыша зазора между поршнем и внутренней стенкой камеры позволяет сохранить плотность примыкания эластичной оболочки рабочего органа к внутренним стенкам камеры и к поршню. Указанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному устройству достигнуть положительного эффекта, заключающегося в повышении надежности его работы.
Вышеизложенное позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения «новизна» и «существенные отличия».
На фиг.1 схематически изображено предлагаемое устройство.
На фиг.2 показано сечение А-А на фиг.1.
Устройство для перекачивания текучей среды содержит герметичную камеру 1, в которой установлен рабочий орган, выполненный в виде торообразной оболочки 2 из эластичного материала, в полости которой расположен упругий нетекучей торообразный вкладыш 3, изготовленный, например, из технического каучука, поверхность которого имеет антифрикционное покрытие, например, из технического масла. В торообразной оболочке 2 установлен поршень 4. С двух сторон поршня 4 закреплен трос 5, проходящий через уплотнения 6, роликовые блоки 7 на барабан 8, соединенные через муфту 9 с электродвигателем 10. Герметичная камера 1 через всасывающие клапаны 11 и 12 сообщена с резервуаром 13, а через клапаны 14 и 15 с магистралью 16. На корпусе камеры 1 размещены конечные выключатели 17 и 18, соединенные с электродвигателем 10.
Устройство работает следующим образом.
Электродвигатель 10 вращает барабан 8, например, против часовой стрелки и трос 5 тянет поршень 4, который, обкатываясь по торовой оболочке 2, перемещается влево. Нетекучий торообразный упругий вкладыш 3 не мешает перекатыванию оболочки 2, т.к. антифрикционное покрытие всей ее поверхности устраивает избыточное трение между поверхностью вкладыша 3 и внутренней поверхностью торообразной оболочки 2. Ввиду того что в нерабочем состоянии толщина упругого вкладыша превышает зазор между внутренней стенкой герметичной камеры 1 и поршнем 4, то в рабочем состоянии вкладыш 3 находится в упругосжатом состоянии и плотно прижимает стенки оболочки 2 к поверхности поршня 4 и внутренней поверхности герметичной камеры 1, что способствует сохранению герметичности. При перемещении поршня 4 клапаны 12 и 14 открываются, а клапаны 11 и 15 закрываются и текучая среда из левой полости камеры 1 вытесняется в магистраль 16, а правая полость камеры 1 заполняется текучей средой из резервуара 13.
В крайнем левом положении рабочий орган переключает конечный выключатель 17 и электродвигатель 10 начинает вращать барабан 8 по часовой стрелке. Клапаны 12 и 14 закрываются, а клапаны 11 и 15 открываются и текучая среда из правой полости камеры 1 вытесняется в магистраль 16, а левая полость камеры 1 заполняется текучей средой из резервуара 13. В крайнем правом положении рабочий орган переключает конечный выключатель 18 и электродвигатель 10 начинает вращаться против часовой стрелки.
Далее цикл повторяется.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства по сравнению с устройством-прототипом заключается в том, что наличие нетекучего упругого торообразного вкладыша с антфрикционным покрытием в полости торообразной оболочки рабочего органа позволяет значительно повысить надежность устройства в работе, т.к. при возможном проколе или разгерметизации оболочки тора устройство не теряет свою работоспособность, т.к. торообразный вкладыш не вытекает из полости оболочки.
Устройство для перекачивания текучей среды, содержащее герметичную камеру, в которой установлен с возможностью совместного и одновременного вытеснения и всасывания перекачиваемой среды рабочий орган в виде торообразной эластичной оболочки, имеющей упругий заполнитель, а также снабженный поршнем, и привод, выполненный в виде барабана, связанного с электродвигателем, и роликовых блоков, причем торообразная оболочка установлена на поршне, с двух сторон которого закреплена гибкая связь, проходящая через уплотнения, установленные в торцах камеры, роликовые блоки и барабан, а в камере на ее концах установлены с возможностью взаимодействия с рабочим органом конечные выключатели, соединенные с электродвигателем, отличающееся тем, что упругий заполнитель торообразной эластичной оболочки выполнен в виде нетекучего торобразного вкладыша, поверхность которого имеет антифрикционное покрытие, причем в свободном нерабочем состоянии толщина вкладыша превышает зазор между поршнем и внутренней стенкой герметичной камеры.
