насос перистальтического типа
Классы МПК: | F04C5/00 Роторные машины или насосы с по меньшей мере частично упруго деформируемыми стенками рабочих камер F04B43/12 перистальтического действия |
Автор(ы): | Бурдуков А.П., Бондарчук Е.В., Колбасов Е.В. |
Патентообладатель(и): | Институт теплофизики СО РАН, Бурдуков Анатолий Петрович, Бондарчук Елена Владимировна, Колбасов Евгений Владимирович |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-06-20 публикация патента:
20.01.2004 |
Устройство предназначено для использования в области насосостроения, в различных объектах техники для перекачки текучих сред, включая агрессивные жидкости. Эластичный насосный элемент насоса выполнен в виде полого цилиндра, который герметично соединен по торцам с корпусом насоса и несоосно установлен относительно него и ротора. Вал ротора насоса выполнен с эксцентриковым приводом, и по меньшей мере одна из соприкасающихся поверхностей насоса выполнена в виде поверхности вращения второго порядка. Упрощается конструкция и улучшаются технико-экономические характеристики. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Насос перистальтического типа, включающий корпус с внутренней расточкой и ротор с эксцентриковым приводом, соприкасающиеся между собой через эластичный насосный элемент, который выполнен в виде полого цилиндра и герметично соединен по торцам с корпусом насоса, отличающийся тем, что его эластичный насосный элемент несоосно установлен относительно внутренней расточки корпуса насоса и наружной поверхности ротора, при этом, по меньшей мере, одна из соприкасающихся поверхностей вышеуказанного эластичного насосного элемента выполнена в виде поверхности второго порядка, преимущественно в виде поверхности эллипсоида вращения.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области насосостроения, а именно к насосам перистальтического типа, и может быть использовано в различных устройствах и объектах техники для перекачки различных текучих сред, включая топливо и другие агрессивные жидкости. Известен насос перистальтического типа, содержащий корпус с размещенным в нем трубчатым рабочим органом /элементом/, в стенке которого выполнена полость, заполненная упругой текучей средой /воздухом/. Рабочий орган в данном насосе попеременно обкатывается роликами ротора, за счет чего происходит нагнетание жидкости, при этом межстеночная полость рабочего органа выполнена из упругого и проницаемого для газа материала, который связывает внутреннюю и наружную стенки рабочего органа между собой в момент его сжатия и восстановления (SU 1807236 А1, 07.04.1993). К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве-насосе перистальтического типа эффективность процесса нагнетания жидкости достигается за счет упругих сил материала, заполняющего межстенное пространство рабочего органа-элемента. Однако перетекание газа по пористому материалу без его разрушения в момент резкого сжатия воздуха организовать весьма сложно. Также сложно поддерживать избыточное давление газа в межстеночном пространстве рабочего органа из-за нестабильности температуры в процессе работы. К этому следует добавить, что объемная производительность насоса при этом исполнении насосного органа /элемента/ невелика, а затраты на его изготовление и ремонт весьма значительны. Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков является насос перистальтического типа, включающий корпус с внутренней расточкой и ротор с эксцентриковым приводом, соприкасающиеся между собой через эластичный насосный элемент, который выполнен в виде полого цилиндра и герметично соединен по торцам с корпусом насоса (SU 501194 А, 13.10.1976). В известном насосе для герметичного соединения эластичного элемента с корпусом насоса требуется и установка дополнительных опор и разъем корпуса. В то время как в заявленном насосе эластичный элемент просто приклеивается к корпусу насоса и может быть изготовлен из плетеной металлической сетки, запеченной во фторопласт или другой агрессивно стойкий пластик. Несоосная установка эластичного элемента относительно внутренней расточки корпуса насоса увеличивает производительность насоса и исключает любую пульсацию как в процессе всасывания, так и в процессе нагнетания. Задачей заявляемого изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков путем реализации новой конструкции насоса перистальтического типа с улучшенными технико-экономическими параметрами. Указанная задача решается за счет достижения технического результата при осуществлении заявляемого изобретения, заключающегося в получении дешевой и простой в изготовлении конструкции насоса перистальтического типа, увеличения его объемной производительности и снижении эксплуатационных затрат, включая затраты на восстановительный ремонт. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается за счет того, что в насосе перистальтического типа, включающем корпус с внутренней расточкой и ротор с эксцентриковым приводом, соприкасающиеся между собой через эластичный насосный элемент, который выполнен в виде полого цилиндра и герметично соединен по торцам с корпусом насоса, его эластичный насосный элемент несоосно установлен относительно внутренней расточки корпуса насоса и наружной поверхности ротора, при этом, по меньшей мере, одна из соприкасающихся поверхностей вышеуказанного эластичного насосного элемента выполнена в виде поверхности второго порядка, преимущественно в виде поверхности эллипсоида вращения. На фиг. 1 изображен общий вид насоса перистальтического типа в разрезе /привод показан условно/; на фиг.2 дано сечение А-А на фиг.1. Насос перистальтического типа включает корпус 1 /фиг.1/ с внутренней расточкой 2, ротор 3 с эксцентриковым приводом 4, полый цилиндр 5 эластичного насосного элемента, входной патрубок 6 /фиг.2/ и выходной патрубок 7 для выхода нагнетаемой жидкости. Следует отметить, что центральная ось полого цилиндра 5 эластичного насосного элемента параллельна осям элементов ротора 3 и внутренней расточки 2 корпуса 1, но не совпадает ни с одной из них, т.е. эластичный насосный элемент несоосно установлен относительно внутренней расточки корпуса насоса и наружной поверхности ротора. Одна из соприкасающихся поверхностей вышеуказанного эластичного насосного элемента выполнена в виде поверхности второго порядка, преимущественно в виде поверхности эллипсоида вращения. Насос перистальтического типа работает следующим образом. При вращении приводного вала с эксцентриковым приводом 4 /фиг.1/ ротор 3 попеременно обкатывается по внутренней поверхности полого цилиндра 5 эластичного насосного элемента, прижимая последний к поверхности внутренней расточки 2 корпуса 1 насоса. При этом жидкость, предназначенная для перекачки через входной патрубок 6 /фиг.2/, засасывается в зазор между наружной поверхностью полого цилиндра 5 эластичного насосного элемента и внутренней поверхностью расточки 2 корпуса 1 насоса, из которого она при помощи ротора 3 перемещается в направлении к выходному патрубку 7 корпуса насоса и затем покидает последний. Описываемый насос является наиболее простым из всех известных насосов данного типа как по конструкции, так и по принципу работы, а его объемная производительность значительно превышает производительность известных конструкций насосов. Коэффициент весовой отдачи, под которым подразумевается вес, приходящийся на единицу мощности, в описываемом насосе значительно ниже, чем в известных конструкциях. К достоинству насоса следует также отнести и то, что конструкция насоса проста и состоит всего из четырех деталей, а надежность в работе очень высока. При этом после выработки своего гарантированного ресурса насос вновь восстанавливается до прежнего уровня путем замены лишь одной детали полого цилиндра 5 эластичного насосного элемента. Регулировка объемной производительности описываемого насоса также не вызывает никаких затруднений, т.к. достигается путем простого увеличения или уменьшения числа оборотов приводного вала. При этом нет никаких препятствий к увеличению частоты вращения приводного вала ротора до нескольких тысяч оборотов в минуту, что весьма существенно расширяет сферу его применения. Таким образом, вышеприведенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании изобретения следующей совокупности условий:- средство, воплощающее изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно для получения простого в изготовлении и эффективного в эксплуатации насоса перистальтического типа, предназначенного для перекачивания любых жидкостей, включая агрессивные;
- для изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- средство, воплощающее изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата. Предлагаемый насос более эффективен и надежен во время эксплуатации, прост в изготовлении и не требует больших капитальных и других затрат при освоении его в промышленности.
Класс F04C5/00 Роторные машины или насосы с по меньшей мере частично упруго деформируемыми стенками рабочих камер
лопасть ротора импеллерного насоса - патент 2462618 (27.09.2012) | ![]() |
одновинтовой насос - патент 2388936 (10.05.2010) | |
волновая пневмогидромашина - патент 2383746 (10.03.2010) | |
волновая пневмогидромашина переменной производительности - патент 2357086 (27.05.2009) | ![]() |
одновинтовой насос - патент 2347948 (27.02.2009) | ![]() |
одновинтовой насос - патент 2347108 (20.02.2009) | ![]() |
роторный насос - патент 2333391 (10.09.2008) | ![]() |
ротационный насос - патент 2303165 (20.07.2007) | ![]() |
роторный нагнетатель - патент 2267651 (10.01.2006) | ![]() |
насос-компрессор - патент 2256820 (20.07.2005) | ![]() |
Класс F04B43/12 перистальтического действия
шланговый насос и картридж шланга для него - патент 2507417 (20.02.2014) | ![]() |
ротационный вакуумный насос шлангового типа - патент 2480626 (27.04.2013) | |
перистальтический насос - патент 2458250 (10.08.2012) | ![]() |
аспирационный насос для офтальмохирургических систем - патент 2434608 (27.11.2011) | |
скважинный перистальтический насос - патент 2382901 (27.02.2010) | ![]() |
способ перистальтического нагнетания, шланговый насос и шланг - патент 2372523 (10.11.2009) | |
перистальтический синусоидальный насос - патент 2347944 (27.02.2009) | ![]() |
быстрозагружающий шланговый насос - патент 2341684 (20.12.2008) | ![]() |
роторная машина - патент 2316674 (10.02.2008) | ![]() |
перистальтический насос - патент 2312252 (10.12.2007) | ![]() |