Электростатический насос Советский патент 1983 года по МПК H02N13/00 

2. Насос по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения его производительности, канал выполнен в виде двух параллельных ветвей, в каждой из которых установлен насосный элемент, причем электро ды насосных элементов подключены к общему иcтoчниky питания через переключатель.

0580

3- Насос по п.2, отличающий с я тем, что, с целью предох.ранения перекачиваемой среды от воздействия внешней среды, насосные элементы снабжены диэлектрическими крышками, а объемы их межэлектродных промежутков в верхней части выполнены сообщающимися.

V. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ НАСОС, содержащий диэлектрический канал, в котором установлен насосный элемент, выполненный в виде двух подключенных к источнику питания перфорированных электродов, расположенных перпендикулярно оси каналахи соединенных диэлектрической вставкой , о т л и ч а rein и и с я тем, что, с целью расширения -функциональных возможностей насоса путем обеспечения независимости работы от рода напряжения, каж.п дый электрод насосного элемента снабжен по крайней мере одним перепускным клапаном. :д х

1

Изобретение относится к насосостроению, касается электростатических насосов для перекачки диэлектрических жидкостей, и может быть использовано в радиоэлектронике в качестве устройства для охлаждения аппаратуры, для перекачки жидкого топлива и т.д.

Известен электростатический насос, содержащий диэлектрический нанал, входной и выходной торцы которого снабжены перепускными клапанами , неподвижный электрод и подвижный электрод-мембрану, укрепленный на сильфоне параллельно оси насоса

Недостатком насоса является пониженная надежность ввиду наличия сильфона, ресурс работы которого ограничен.

Известен также электростатический насос, содержащий диэлектрический канал, в котором установлен насосный элемент, выполненный . в виде двух подключенных к источнику питания перфорированных электродов, расположенных перпендикулярно оси канала и соединенных диэлектрической вставкой 2 .

Недостатком данного насоса является то, что он работает только п использовании, постоянного высокого напряжения, причем в зависимости от рода жидкости необходимо менять полярность на электродах, так как в основу его работы положено явление электроконвекции. Зависимость от рода напряжения питания сужает функциональные возможности насоса.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения независимости работы от рода напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в электростатическом насосе, содержащем диэлектрический канал, в котором установлен насосный

5 элемент, выполненный в виде двух подключенных к источнику питания перфорированных электродов, располо)(енных перпендикулярно оси канала и соединенных диэлектрической вставкой,

О каждый электрод насосного элемента снабжен по крайней мере одним перепускным клапаном.

С целью повышения производительности насоса канал выполнен в виде

5 двух параллельных ветвей, в каждой из которых установлен насосный элемент, при чем электроды насосных элементов подключены к общему источнику питания через переключатель.

0 С целью предохранения перекачиваемой среды от воздействия внешней среды насосные элементы снабжены диэлектрическими крышками , а объемы их межэлектродных промежутков в верхней части выполнены сообщ ающимися.

На ч ертеже схематически изображен электростатический насос.

Насос состоит из диэлектрического канала 1, который выполнен в виде двух параллельных ветвей. В каждой ветви установлены иасосные элементы 2 и 3, состоящие из пар электродов 4 и 5,6,и 1, герметизированных крышками 8 и 9 и разделенных диэлектрическими вставками 10 и 11. Электроды выполнены перфорированными, т.е. Снабжены системой отверстий (показано лишь одно отверстие в каждом электроде). Отверстия перекрываются подвижными шторками, образующими перепускные клапаны 12-15- МежэлектроД ные объемы насосных элементов в верхней части соединены трубкой .16. Напряжение на электроды подается от высоковольтного источника 17 через переключатель 18, На одном из насосных элементов установлена пробка 19. Насос работает следующим образом. На высоковольтный электрод 7 насосного элемента 3 подают высокое напряжение. За счет сил электростатического отталкивания клапан 15 открывается. На жидкость, находя-цуюсяВ межэлектродном промежутке, начинает действовать пондеромоторная сила,поднимающая жидкость вверх.Жидкость поднимается на высоту, прямо пропорциональную квадрату приложенного напряжения. При этом она вытягиваетса через клапан 15 из канала 1. Если насос ные элементы снабжены сверху крышками (которые необходики .для исключе-/ ния попадания в жидкость из атмосферы грязи и влаги), то лишний объем газа при первом втягивании .жидкости-., можно стравить, открывая заглушку 19, которую перед включением напряжения закрывают. 10 0 Затем с помощью коммутатора 18 напряжение отключается от электрода 7 и подается на электрод 6. С этого момента в насосном элементе 2 начинает происходит описанный процесс. А в элементе 3 жидкость начинает опускаться, закрывая клапан 15 и открывая клапан 1. В следующем такте процесс повторяется. Таким образом жидкость непрерывно перекачивается по каналу 1. Трубка 16 служит дйя согласованной работы насосных элементов и перемещения газа из одного объема в другой. Электроды могут быть изготовлены также в виде коаксиальных цилиндров или концентричных сфер. Поскольку эффект втягивания жидкоо диэлектрика в область повышенной напряженности (эффект Клинке) зависит только от напряженности поля и не зависит от его направления, насос можно питать как постоянным, так и переменным напряжением, что расширяет его функциональные возможности по сравнению с прототипом. Двухтактная работа обеспечивает повышение производительности насоса.