Вибронасос

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.11.80 (21) 3004225/25-06 с присоединением заявки Ме— (51) М.К .

F 04 F 7/00 (23) Приоритет—

Гасударственный кемнтет (53) УДК 621.651 (088.8) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень Ме 25

Дата опубликования описания 17.07.82 пв делам нзобретеннй и аткрмтий

P. Ю. Бансевичюс. Г. В. Бисигирскис, К. М. еРагульскис и,Л. Б. Страздас

3 е

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ВИБРОНАСОС

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкции вибронасоса, и может быть использовано в технике эксперимента, приборостроении и других отраслях.

Известен вибронасос, содержащий активные элементы, связанные с виброприводом и образующие виброкамеры (1).

Недостатком известного насоса является низкий КПД.

Наиболее близким к изобретению является вибронасос, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода жидкости и расположенные в нем -пьезоэлектрические возбудители колебаний, подключенные через регулятор к генератору высокочастотных колебаний и взаимодействующие с рабочими элементами (2).

Недостатком этого вибронасоса является низкий КПД.

Цель изобретения — повышение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что пьезоэлектрические возбудители колебаний выполнены в виде соосно расположенных вращающихся цилиндров с осевой поляризацией, рабочие элементы — в виде охватывающих цилиндры ступиц и закрепленных на них криволинейных лопастей, а регулятор — в виде синхронизированных блоков модуляции.

На фиг. 1 показан вибронасос, поперечный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Вибронасос содержит корпус 1 с патрубками 2 — 5 подвода и отвода жидкости и расположенные в нем пьезоэлектрические

>0 возбудители колебаний, подключенные через регулятор к генератору 6 высокочастотных колебаний и взаимодействующие с рабочими элементами. Пьезоэлектрические возбудители колебаний выполнены в виде соосно расположенных вращающихся цилиндров 7 и 8 с осевой поляризацией, рабочие элементы— в виде охватывающих цилиндры ступиц 9 и 10 и закрепленных на них криволинейных лопастей 11 — 14, а регулятор — в виде синхронизированных блоков 15 и 16 модуля20 циу

Вибронасос работает следующим образом.

При подключении генератора 6 высокочастотных колебаний к пьезоэлектрическим

941697 вращающимся цилиндрам 7 и 8, упруго колебательные системы: цилиндр 7 — ступица

10 — лопасти 13 и 14 и цилиндр 8 — ступица 9 — лопасти 11 и 12 начинают колебаться на частоте резонансных радиальных колебаний, так как генератор 6 настроен на основной частоте радиальных колебаний этих систем. Из-за асимметрии лопастей 13, 14 и 11, 12 в радиальном направлении каждая лопасть совершает связанные нормальные и тангенциальные колебания по отно- 1о шению к зоне контакта с корпусом 1, т.е. в зоне контакта точки, находящиеся на внешней радиальной поверхности лопастей

13, 14 и 11,12, движутся по эллипсообразным траекториям. Это вызывает косые соударения в зоне контакта, частота которых равна частоте возбуждения, т.е. частоте генератора 6. Тангенциальные составляющие косых соударений создают вращающий момент, приводящий ступицы 9 и 10 во вра, щение. 20

Напряжение из генератора 6 высокочастотных электрических колебаний поступает в блоки 15 и 16 модуляции. Поступающее напряжение модулировано по амплитуде, при этом величина амплитуды напряжения обеспечивает среднюю угловую скорость вращения ступиц 9 и 10 (тем самым и лопастей 13,14 и 11, 12), а переменная составляющая амплитуды (модуляция производится по гармоническому закону) вызывает переменную составляющую угловой скорости вращения ступиц 9 и 10 (лопастей 13, 14 и 1, 12), при этом фазы переменной составляющей угловой скорости ступиц 9 и 10 отличаются на половину окружности. Под влиянием переменной составляющей угловой скорости вращения лопасти 35

14 — 12 и 11 — 13 приближаются одна к другой — объем полостей между ними умень-. шается — происходит нагнетательный процесс, в то же время, когда лопасти 14 — ll и 12 — 13 отдаляются одна от другой — объем полостей между ними увеличивается происходит всасывание.

Таким образом, ступицы 9 и 10 (лопасти 13, 14 и 11, 12) совершают не только вращательное движение со средней угловой скоростью, но и колеблются, то всасывая, то нагнетая жидкость.

Предлагаемые усовершенствования, обеспечивая существенное упрощение конструкции (нет необходимости в статоре с постоянным магнитным полем, пружинах), повышают КПД и надежность вибронасоса.

Формула изобретения

Вибронасос, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода жидкости и расположенные в нем пьезоэлектрические возбудители колебаний, подключенные через регулятор к генератору высокочастотных колебаний и взаимодействующие с рабочими элементами, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, пьезоэлектрические возбудители колебаний выполнены в виде соосно расположенных вращающихся цилиндров с осевой поляризацией, рабочие элементы — в виде охватывающих цилиндры ступиц и закрепленных на них криволинейных лопастей, а регулятор — в виде синхронизированных блоков модуляции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 699234, кл. F 04 F 7/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2959618/25 — 06, кл. F 04 F 7/00, 1980.

941697

Составитель Бойцов

Редактор А. Козорнз Техред A. Бойкас Корректор А. Ференц

Заказ 4797/23 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4