Электростатический мембранный насос

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<11894830

-а (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 260280 (21) 2886400/24-25 с присоединением заявки Йо— (23) Приоритет—

Опубликовано 30.12.81. Бюллетень Мо 4 8

Дата опубликования описания 30.1 2.81 (51) М Кл.з

Н 02 М 3/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 313. 3 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.M.Ðóäåíêo, Г.A.Ëèòèíñêèé и В.р.Шамилев

Институт прикладной физики AH Молдавской СдР (71) Заявитель (54 ) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ МЕМБРАННЫЙ НАСОС

Изобретение относится к электрическим насосам для перекачки газов, диэлектрических и проводящих жидкостей, может быть применено в электронной, химической, металлургической промышленностях, использовано для перекачки и создания напора в электрогидродинамических тепловых трубах, электроконвективных теплообменниках и т.д.

Известен электростатический насос, содержащий диэлектрический канал, в котором перпендикулярно оси расположены попарно неподвижные электроды с одинаково малой кривизной поверхности, и электрод — мембрану, расположенный между ними, причем электроснабжены перепускными клапанами

Однако с помощью известного насоса невозможна перекачка проводящих сред.

Известен также электростатический мембранный насос, содержащий замкнутый канал, входной и выходной торцы которого снабжены перепускными клапанами, диэлектрический патрубок, расположенный перпендикулярно оси канаЛа между входным и выходным торцами, неподвижный электрод и подвижный 30 электрод — мембрану, укрепленный на сильфоне и покрытый со стороны перекачиваемой среды диэлектриком P2) .

Для работы насоса необходим знакопеременный источник высокого напряжения с частотой следования импульсов порядка единиц герц, или высоковольтный источник постоянного тока и высоковольтный коммутатор, т.е. достаточно сложная система, надежность которой невысока. За счет этого снижается и надежность работы насоса.

Цель изобретения — повышение надежности путем упрощения системы питания.

Указанная цель достигается тем, что электростатический мембранный насос, содержащий замкнутый канал, входной и выходной торцы которого снабжены перепускными клапанами, диэлектрический патрубок, расположенный перпендикулярно оси канала между входным и выходным торцами, неподвижный электрод и подвижный электродмембрану, укрепленный на сильфоне и покрытый со стороны перекачиваемой среды диэлектриком, дополнительно содержит заземленный электрод, сильфон выполнен двойным из диэлектричес894830 кого материала, в полости которого расположен подвижный электрод — мемб-,. рана, а неподвижный электрод выполнен в виде коронирующей иглы, расположенной по оси мембраны.

Отношение расстояния между иглой и мембраной к наименьшему расстоянию от иглы до стенки патрубка меньше единицы.

В торце патрубка выполнено отверстие, в котором размещен высоковольтный ввод, диаметр которого меньше диаметра отверстия.

С целью уменьшения шума, заземленный электрод выполнен из электропроводной резины. 15

На чертеже представлена конструкция насоса.

Мембранный насос состоит из ра6очего канала 1 с перепускным клапаном 2, цилиндрического диэлектричес- З) кого корпуса 3, электрода (иглы) 4 с малым радиусом кривизны, подвижной электропроводящей мембраны 5, двойного диэлектрического сильфона 6 и заземленного проводящего электрода

7. Последний, для уменьшения шумов при работе, может быть выполнен из электропроводной резины.

Устройство работает следующим образом.

При подаче униполярного высокого напряжения на электрод — иглу 4 возникает коронный разряд, в результате которого мембрана 5 заряжается.

Возникает сила электростатического притяжения мембраны 5 к заземленному электроду 7, под действием которой мембрана перемещается. При приб-, лижении и последующем касании мембраной 5 электрода 7 происходит ее разрядка, и мембрана возвращается в Щ исходное положение. Далее процесс повторяется. Частота колебаний мембраны зависит от величины тока короны и расстояния между мембраной и заземленным электродом. Колебания мембраны создают периодические разрежения и сжатия в рабочем канале насоса, под действием которых эа счет пере« пускиых клапанов 2 перекачиваемая среда перемещается. Нормальная цирку- ляция воздуха в полости патрубка при возвратно-поступательном движении мембраны обеспечивается отверстием

s его торце, диаметр которого сделан заведомо большим, чем диаметр прохоего через отверстие высоковолътн ввода.

Выполнение неподвижного электрода в виде коронирующей иглы н добавление в конструкцию заземленного электрода позволяет питать насос любым униполярным высоковольтным источником, отпадает необходимость иметь специальный коммутатор, чем обеспечивается повышение надежности работы насоса.

Насос прост в изготовлении и не требует применения дорогостоящих материалов, легко управляем, позволяет перекачивать газы, диэлектрические и проводящие жидкости.

Формула изобретения

1. Электростатический мембранный насос, содержащий замкнутый канал, входной и выходной торцы которого снабжены перепускными клапанами, диэлектрический патрубок, расположенный перпендикулярно оси канала между входным и выходным торцами, неподвижный электрод и подвижный электрод — мембрану, укрепленный на сильфоне и покрытый со стороны перекачиваемой среды диэлектриком, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, он содержит дополнительно заземленный электрод, сильфон выполнен двойным иэ диэлектрического материала, в полости которого расположен подвижный электрод— мембрана, а неподвижный электрод выполнен в виде коронирующей иглы, расположенной по оси мембраны.

2. Насос по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что отношение расстояния между иглой и мембраной к наименьшему расстоянию от иглы до стенки патрубка меньше единицы.

3. Насос по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в торце патрубка выполнено отверстие, в котором размещен высоковольтный ввод, диаметр которого меньше диаметра отверстия.

4. Насос по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьшения шума, заземленный электрод выполнен из электропроводной резины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2710021/25, кл. Н 02 М 3/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2886649/24-25, кл. Н 02 М 3/00, 20.02. 80 (прототип).

Составитель Б. Баев

Редактор В. Пилипенко Техред А. Бабинец Корректор М. Пожо

Заказ 11504/84 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4