НАСОС ПЕРИСТАЛЬТИЧЕСКОГО ТИПА Российский патент 2004 года по МПК F04C5/00 F04B43/12 

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.

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.

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.