Перистальтический насос-смеситель для сильно сгущенных веществ

Авторы патента:

F04B43/12 - перистальтического действия

F04B43/09 - с электрическими приводами

Владельцы патента RU 2616432:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" (RU)

Изобретение относится к перистальтическим насосам с электромагнитным приводом, может быть использовано при перекачивании сильно сгущенных веществ, высоковязких, а также хрупких жидкостей и гелей. Cодержит внешнюю трубу-оболочку, в которой расположена рабочая камера - канал. Рабочая камера-канал выполнена из магнитоактивного эластомера, возбуждаемого генератором бегущего поля. На внутренней поверхности рабочей камеры выполнены не менее 3-х шнеков, вершины которых в просвете сечения трубопровода образуют угол 120°, обеспечивая спирализацию транспортируемого потока. Изобретение позволит повысить эффективность транспортирования высоковязких веществ и сильно сгущенных паст за счет использования бегущих волн деформации рабочей камеры-канала, обеспечивающих продвижение транспортируемого материала с низким напряжением сдвига, а внутренний рельеф позволит избежать расслаивания неоднородных сред. 2 ил.

Известен насос, содержащий приемное отверстие, эластичное ферромагнитное тело в виде ферромагнитных шариков в смазывающей жидкости и эластичной оболочки, охватывающей магнитопровод с расположенными вдоль оси индукторами (SU1130695A, 23.12.1984).

Недостатками данной конструкции является необходимость установки отдельных индукторов магнитного поля, что значительно усложняет конструкцию.

Известны движители водометных судов (Куликов С.В., Хромкин М.Ф. Водометные движители. Л., 1980, с. 22, рис. 11.3), содержащие приемное отверстие, водовод, в котором на гребном валу в подшипниках размещен насос традиционной конструкции.

Недостатки аналога: сложность конструкции, неэффективность и недолговечность из-за большого количества быстроизнашивающихся узлов.

Известна объемная машина, содержащий корпус, расположенный вдоль него индуктор и эластичный ленточный ферромагнитный рабочий орган, размещенный внутри корпуса с образованием рабочей полости и взаимодействующий с магнитным полем индуктора. Недостатком известного насоса является недостаточная долговечность ферромагнитного рабочего органа, снабженного ферромагнитным наполнителем, так как частицы ферромагнитного наполнителя, внедренные в эластичный материал, способствуют его разрушению (SU380864, 07.09.1983).

Известен перистальтический насос, содержащий эластичный шланг, размещенный в корпусе, охваченном электромагнитами и образующим со шлангом кольцевую полость, заполненную приводной жидкостью (SU 457817, 25.01.1975).

Недостатком данной конструкции является ее сложность, требующая нахождения в системе электролита.

Известен перистальтический насос-смеситель для пастообразных масс, принятый за прототип, содержащий эластичную основную камеру, шланг и кольцевой или винтовой шланг, а также гибкую броню. Специальное приспособление, предназначенное для сдавливания основной камеры-шланга и выполненное в виде кольцевых или спиральных эластичных шлангов, обвивающих основную камеру-шланг и соединенных с источником высокого давления для их периодического и поочередного наполнения. Наполнение рабочей жидкостью или газом вызывает их расширение, таким образом, достигается перемещение массы по каналу, а также ее перемешивание (SU 76162, 01.01.1949).

Недостатками данной конструкции являюся невозможность создания высокого давления рабочей жидкости/газа, и, как следствие, низкая производительность насоса-смесителя. Необходимость навивки камеры-шланга для рабочей жидкости/газа по всей длине насоса-смесителя накладывает ограничения на длину устройства.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности транспортирования сильно сгущенных веществ, высоковязких, а также хрупких жидкостей и гелей.

Технический результат достигается тем, что рабочая камера-канал выполнена из магнитоактивного эластомера, возбуждаемого генератором бегущего поля, на внутренней поверхности которой выполнены не менее 3-х шнеков, вершины которых в просвете сечения трубопровода образуют угол 120°, обеспечивая спирализацию транспортируемого потока.

Перистальтический насос-смеситель для сильно сгущенных веществ поясняется следующими чертежами , где на фиг. 1 - вид сбоку, фаза «разрежение»; фиг. 2 - вид сбоку, фаза «нагнетание», где:

1 - внешняя труба-оболочка,

2 - генератор бегущего магнитного поля,

3 - рабочая камера-канал,

4 - шнековые направляющие.

Перистальтический насос-смеситель для сильно сгущенных веществ состоит из рабочей камеры-канала 3 (фиг. 1), на внутренней поверхности которой расположены не менее трех шнековых направляющих 4. Они выполнены таким образом, что между их вершинами в просвете сечения образуется угол 120°. Расстояние между направляющими выбирается в зависимости от диаметра эластичного трубопровода. Генератор 2 (фиг. 1) является источником бегущего магнитного поля. Рабочая камера-канал и генератор магнитного поля находятся во внешней трубе-оболочке 1, предотвращающей повреждения их конструкции.

Перистальтический насос-смеситель для сильно сгущенных веществ действует следующим образом. Бегущее магнитное поле создается генератором 2 (фиг. 2), расположенным во внешней трубе-оболочке 1 и питающимся от источника симметричного трехфазного напряжения с частотой 50 Гц. Волновой процесс, при котором поле в одних местах по длине генератора возникает, а в других исчезает, внешне выглядит как поступательное движением волны.

Перистальтический трубопровод рассматривается как деформируемое тело, по которому движутся образуемые волны деформации сокращения и удлинения рабочей камеры-канала 3. При этом не происходит переноса частиц трубопровода. Часть сечений трубопровода сжимается, уменьшая площадь сечения, а часть последующих сечений расширяется. Эти волны последовательно движутся по длине трубопровода, перемещая транспортируемую среду.

Частицы перемещаемой среды совершают последовательный процесс небольших продольных смещений в одном направлении, причем выпуклая волна, где трубопровод расширен, переносит большую часть жидкости по ходу своего движения, а вогнутая, где трубопровод сужен - в противоположном направлении, т.е. часть среды немного выдавливается назад. Таким образом, происходит постепенное перемещение всей транспортируемой среды в перистальтическом трубопроводе.

Сжатие трубы позволяет перекачивать смесь ламинарным потоком с относительно низким напряжением сдвига. Шнеки 4 на внутренней поверхности трубопровода обеспечивают структурирование потока, а также его перемешивание одновременно с транспортированием, что предотвращает расслаивание неоднородных сред.

Отличительным признаком изобретения является обеспечение возможности эффективного транспортирования сильно сгущеных веществ, а также высоковязких жидкостей с помощью бегущих волн деформации.

Изобретение позволит повысить эффективность транспортирования сильно сгущенных и высоковязких веществ за счет использования бегущих волн деформации рабочей камеры-канала, обеспечивающих продвижение транспортируемого материала с низким напряжением сдвига, а внутренний рельеф позволит избежать расслаивания неоднородных сред.

Перистальтический насос-смеситель для сильно сгущенных веществ, содержащий внешнюю трубу-оболочку, в которой расположена рабочая камера-канал, отличающийся тем, что рабочая камера-канал выполнена из магнитоактивного эластомера, возбуждаемого генератором бегущего поля, на внутренней поверхности которой выполнены не менее 3-х шнеков, вершины которых в просвете сечения трубопровода образуют угол 120°, обеспечивая спирализацию транспортируемого потока.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Усовершенствованный линейный перистальтический насос содержит центральный элемент, установленный с возможностью вращения вокруг центрального вала, несколько планетарных шестерней, установленных на осях в центральном элементе, кольцевое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с каждой из планетарных шестерней, ролик, расположенный на каждой из упомянутых планетарных шестерней со смещением от соответствующей оси планетарной шестерни.

Линейный перистальтический насос // 2599696

Изобретение относится к перистальтическому насосу, например, для диализного аппарата. Содержит пластину, являющуюся корпусом 3 насоса 1, которая содержит плоскую поверхность 32, напротив которой расположена гибкая трубка 5 для прохождения текучей среды.

Перистальтический насос // 2591363

Изобретение относится к перистальтическим насосам с электромагнитным приводом и предназначено для использования в нефтедобывающей промышленности, в частности при отборе жидкости из скважины.

Насос для стерилизационного устройства // 2589259

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.

Рукавный насос с планетарной зубчатой передачей // 2555096

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).

Перистальтический насос // 2540523

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.

Перистальтический насос // 2534648

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.

Шланговый насос и картридж шланга для него // 2507417

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.

Ротационный вакуумный насос шлангового типа // 2480626

Изобретение относится к области машиностроения. .

Перистальтический насос // 2458250

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.

Перистальтический насос-смеситель для пастообразных веществ // 2626193

Изобретение относится к перистальтическим насосам с электромагнитным приводом и может быть использовано при перекачивании пастообразных высоковязких веществ, а также хрупких жидкостей и гелей. Насос-смеситель содержит кольцевую полость вдоль шланга. Рабочая камера-канал выполнена из магнитоактивного эластомера, возбуждаемого генератором бегущего поля. На внутренней поверхности канала выполнен ряд параллельных встречно направленных прямолинейных выступов, которые при локальном сжатии трубопровода обеспечивают полное перекрытие сечения. Изобретение позволит повысить эффективность транспортирования высоковязких и пастообразных веществ за счет использования бегущих волн деформации рабочей камеры-канала, обеспечивающих продвижение транспортируемого материала с низким напряжением сдвига, а внутренний рельеф позволит предотвратить обратное движение вещества. 1 ил.

Рукавный насос с направляющим устройством вывода // 2616731

Изобретение относится к насосам перистальтического действия для транспортировки жидкости. Насос содержит рукав 6 для транспортировки проводимой в рукаве 6 жидкости с несколькими прижимными элементами 3, станиной 2 с входом 2а, выходом 2b рукава и вспомогательной опорой 4. На станине 2 расположен рукав 6, лежащий на направляющей поверхности 2с. Рукавный насос 1 имеет направляющее устройство вывода для автоматического выведения рукава из станины 2 рукава. Выведение рукава имеет место посредством направляющего устройства вывода в процессе эксплуатации рукавного насоса 1 в направлении, противоположном направлению транспортировки. Для образования по возможности недорогого, но, тем не менее, надежного направляющего устройства вывода, предусмотрено расположенное на выходе 2b рукава станины 2 рукава возвышение 5, которое выступает над направляющей поверхностью 2с. Обеспечивает возможность простого и быстрого выведения рукава из рукавного насоса. 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Перистальтический насос // 2622217

Изобретение относится к перистальтическим насосам с электромагнитным приводом и предназначено для использования в нефтедобывающей промышленности, в частности, при отборе жидкости из скважины и в других отраслях промышленности и сельского хозяйства. Насос содержит центральные тела внутри эластичных тел. Электромагниты расположены вдоль оси насоса. Якоря электромагнитов связаны с поршнями, находящимися в гидравлических камерах, заполненных жидкостью. Электромагниты разделены на группы, где каждая группа содержит один и более электромагнитов и отдельную гидравлическую камеру для центрального тела с эластичным телом. В каждой группе электромагнитов гидравлические камеры электромагнитов связаны между собой и связаны с гидравлической камерой центрального тела с эластичным телом. Появляется возможность размещения электромагнита и центрального тела с эластичным телом максимально используя диаметр насоса. 6 ил.

Перистальтический насос // 2622221

Изобретение относится к перистальтическим насосам с электромагнитным приводом для использования в нефтедобывающей промышленности, в частности при отборе жидкости из скважины. и в других отраслях промышленности и сельского хозяйства. Насос содержит центральные тела, соединенные между собой и находящиеся внутри эластичных тел, которые, в свою очередь, находятся внутри гидравлических камер. Электромагниты расположены вдоль оси насоса. Якоря электромагнитов связаны с поршнями, установленными на гидравлических камерах, заполненных жидкостью. Электромагниты установлены своими осями вдоль оси центрального тела. Увеличивается мощность установленных в насосе электромагнитов в небольших по диаметру скважинах. 8 ил.

Перистальтический насос-смеситель для пастообразных веществ // 2626193

Способ перистальтического нагнетания текучих сред на основе пьезоэлектрических элементов // 2633975

Изобретение относится к способам для нагнетания текучих сред и может быть использовано в промышленности, на транспорте и в быту при перекачивании жидкостей, а также иных несжимаемых и сжимаемых текучих сред. В способе нагнетания текучих сред используют бегущую волну деформаций замкнутого объема за счет волнообразного движения, образуемого от сжатия и растяжения пьезоэлементов. При этом подают переменное трехфазное возбуждающее напряжение. Вытеснение текучей среды производят за счет изменения общего объема пакета пьезоэлементов, состоящего из трех модулей, выполненных из шайб. Повышается напор насоса, а также увеличивается КПД. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Концевое соединение для трубы, помещенной в полость, и способ установки трубы в полость // 2638119

Изобретение относится к концевому соединению для трубы, помещенной в полость, и способу установки трубы в полость с использованием компрессионного кольца, которое определяет пустоту, имеющую осевой размер и радиальный размер. Компрессионное кольцо сжимается между крепежной скобой концевого соединения и портом полости посредством притягивания крепежной скобы к порту в осевом направлении. Это обеспечивает уплотнение порта и деформирование пустоты, определяемой компрессионным кольцом. Деформирование пустоты уменьшает осевой размер и увеличивает радиальный размер, тем самым прижимая трубу к вставке, размещенной внутри трубы. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 12 ил.

Перистальтический насос на пьезоэлектрических элементах // 2644643

Изобретение относится к устройствам для перекачивания текучих сред и может быть использовано в промышленности, на транспорте и в быту при перекачивании жидкостей, а также иных несжимаемых и сжимаемых текучих сред. Устройство для перекачивания текучих сред содержит пьезомодули, установленные в замкнутом объеме, и электрическую систему, подающую возбуждающее трехфазное напряжение на пьезомодули по принципу, согласно которому, сдвигая обмотки в пространстве при определенном питании этих обмоток со сдвигом по фазе, образуют бегущее магнитное поле. Пьезомодули выполнены в виде трех модулей, изготовленных из пакета шайб пьезоэлементов, расположенных в замкнутом пространстве, содержащем центральные и внешние полости, разделенные между собой. Центральные и внешние полости модулей сочленены между собой с помощью шлангов. Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в повышении напора насоса, а также в увеличении КПД. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Перистальтический насос // 2645862

Изобретение относится к перистальтическим насосам и предназначено для использования в нефтедобывающей промышленности, в частности, при отборе жидкости из скважины. Перистальтический насос состоит из соединенных между собой отдельных секций, где каждая секция содержит внутри корпуса эластичное тело. Внутри эластичного тела установлен кулачковый вал, контактирующий с поршнями, которые связаны с эластичным телом непосредственно, или через жидкость, или газ. Упрощается конструкция насоса, снижается себестоимость. 5 ил.