Диафрагменный насос Советский патент 1991 года по МПК F04B43/02 

// Фиг.2

Изобретение относится к области насо- со- и компрессоростроения и может быть использовано в мембранных насосах и компрессорах.

Цель изобретения - увеличение производительности и ресурса.

На фиг, 1 изображен диафрагменный насос; на фиг. 2 -тоже, с дополнительными пневматическими связями.

Диафрагменный насос содержит корпус 1, рабочую и вспомогательную диафрагмы 2 и 3, защемленные в корпусе 1 с образованием междиафрагменной камеры 4. Диафрагмы 2 и 3 разделены жестким центром 5 Рабочая диафрагма 2 и корпус 1 образуют рабочую полость 6, соединенную с линиями 7 и 8 всасывания и нагнетания. Эффективная площадь вспомогательной диафрагмы 3 больше эффективной площади рабочей диафрагмы, что может быть достигнуто либо увеличенным диаметром жесткого центра 5 вспомогательной диафрагмы 3 по сравнению с диаметром жесткого центра 5 рабочей диафрагмы 2 (фиг. 1), либо увеличенным диаметром заделки вспомогательной диафрагмы 3 по сравнению с диаметром заделки рабочей диафрагмы 2, либо комбинацией этих двух вариантов выполнения диафрагм 2 и 3 (фиг. 2). Междиаф- рагменная камера 4 может сообщаться с линиями 7 и 8 всасывания и нагнетания через дроссели 9 и 10. Жесткий центр 5 мембран 2 и 3 связан с приводом 11.

Диафрагменный насос работает следующим образом.

Привод 11 обеспечивает возвратно-поступательное движение диафрагм 2 и 3 относительно корпуса 1. За счет периодического изменения объема рабочей полости 6 происходит всасывание в нее среды из линии 7, сжатие и нагнетание среды в линию 8. В результате того, что эффективная площадь диафрагмы 2 меньше эффективной площади диафрагмы 3, происходит уменьшение объема и, соответственно, рост давления в междиафрагменной камере 4 при движении диафрагм 2 и 3 к верхней мертвой точке, т.е. при уменьшении объема рабочей полости 6, и наоборот, происходит увеличение объема и, соответственно,.паде- ние давления в междиафрагменной камере 4 при движении диафрагм 2 и 3 в обратном направлении, т.е. при увеличении объема рабочей полости 6. Таким образом давление в камере 4 изменяется и это изменение совпадает по фазе с изменением давления в рабочей полости 6, что снижает перепад давлений на рабочей диафрагме 2, уменьшая износ последней и, тем самым, повы- шая ресурс всего насоса. Повышение давления в междиафрагменной камере 4 при подходе диафрагм 2 и 3 к верхней мертвой точке приводит к поджатию рабочей диафрагмы 2 к профилированной поверхности корпуса 1 в рабочей полости 6, за счет чего обеспечивается плотное прилегание диафрагмы 2 и уменьшение мертвого объема, что приводит к увеличению производительности. Снижение давления в

междиафрагменной камере 4 при подходе мембран 2 и 3 к нижней мертвой точке приводит к большему прогибу рабочей диафрагмы 2 в сторону от профилированной поверхности корпуса 1 и соответственно к

увеличению объема рабочей полости 6 в момент всасывания, в результате чего также увеличивается производительность насоса. Подключение междиафрагменной камеры 4 к линиям 7 и 8 позволяет устанавливать

требуемое значение уровня давления в камере 4 подбором дросселей 9 и 10, а изменением объема камеры 4 можно регулировать амплитуду колебаний давления в камере 4.

Междиафрагменная камера 4 может быть предварительно заполнена жидкостью. В этом случае изменение давления в этой камере будет происходить при постоянном объеме, что обеспечивается прогибами диафрагм 2 и 3.

Формула изобретения

1.Диафрагменный насос, содержащий корпус, защемленные в корпусе с образованием междиафрагменной камеры рабочую и

вспомогательную диафрагмы, разделенные между собой жестким центром, и рабочую полость, образованную рабочей диафрагмой и корпусом и соединенную с линиями всасывания и нагнетания, отличающийс я тем, что, с целью увеличения производительности и ресурса путем оптимизации перепада давлений на рабочей диафрагме, вспомогательная диафрагма выполнена с эффективной площадью большей эффективной площади рабочей диафрагмы.

2.Насос поп, 1,отличающийся тем, что он снабжен двумя дросселями, а междиафрагменная камера соединена с линиями всасывания и нагнетания через соответствующий дроссель.

Изобретение относится к мембранным насосам и позволяет повысить производительность и ресурс насоса. Вспомогательная диафрагма 3 выполнена с эффективной площадью, большей эффективной площади рабочей диафрагмы 2, что приводит к изменению объема междиафрагменной камеры / м иьй и еы (К) 4 и соответственно к изменению давления внутри последней, совпадающему по фазе с изменением давления в рабочей полости 6. Требуемое значение уровня давления в К 4 устанавливается подбором дросселей 9 и 10, стоящих в линиях, сообщающих К 4 с линиями всасывания 7 и нагнетания 8. Совпадение по фазе изменений давлений, действующих с разных сторон на рабочую диафрагму 2, снижает износ последней, а дополнительный прогиб диафрагмы 2 за счет изменяемого давления в К 4 как в ту, так и в другую сторону в положениях верхней и нижней мертвых точек, способствует увеличению рабочего объема на этапе всасывания и уменьшению мертвого объема на этапе нагнетания.1 з.п. ф-лы, 2 ил. 1 8 -j / « // / ч I/ со с кэ о о о