Перистальтический насос Советский патент 1992 года по МПК F04B43/12 

Изобретение относится к насоеоетрое- нию и может найти применение в конструкциях перистальтических насосов, предназначенных для перекачивания различных текучих сред.

Цель изобретения - повышение КПД насоса.

На фиг. 1 представлен поперечный разрез насоса; на фиг. 2 - поперечное сечение рабочей камеры насоса на участке всасывания; на фиг. 3 -то же, на участке нагнетания.

Перистальтический насос (фиг.1) содержит корпус 1, на криволинейной опорной поверхности которого размещена эластйч ная трубчатая рабочая камера 2 с входным М и выходным N каналами. В контакте с рабочей камерой 2 находятся вытесняющие ролики 3 ротора 4. Последний установлен в корпусе 1 насоса на оси 5. Особенностью насоса является конструкция самой трубчатой камеры 2, имеющей проходное поперечное сечение переменной формы. На всасывающем участке рабочая камера 2 имеет полость круглого сечения (фиг. 2), а на нагнетающем - продолговатого (фиг. 3). Степень удлинения формы проходного сечения

камеры 2 (отношение длины последнего к его высоте) по мере приближения к нагнетающему участку возрастает постепенно и не обязательно сопровождается изменением площади этого сечения. По отношению к корпусу 1 насоса и к его опорной поверхности камера 2 расположена так, что малая ось его проходного сечения ориентирована всегда нормально к опорной поверхности корпуса 1, а большая ось- параллельно последней. Такая особенность конструкции камеры 2 насоса обусловлена тем, что различные участки камеры 2 в процессе работы выполняют вполне конкретные и различные функции. На всасывающем участке основная функция камеры 2 - это восстановление ее первоначальной формы после деформа- ; ции под воздействием роликов 3 ротора 4. От того, насколько эффективно происходит восстановление проходного сечения камеры 2, определяющим образом зависит всасывающая способность насоса в целом. Близкая к цилиндрической форма камеры 2 на этом участке наиболее полно отвечает таким требованиям. На нагнетающем участке восстановление формы проходного сечеVJ

сЈ

чэ ю

ния камеры 2 происходит принудительно, а поэтому тут на первый план выступает способность камеры 2 легко деформироваться под воздействием роликов 3, не требуя для этого значительных энергетических затрат. Как удовлетворяющая таким требованиям была выбрана плоская конструкция камеры, с продолговатым, ориентированным вдоль образующей опорной поверхности корпуса 1 проходным сечением.

Поскольку снижение важности одного качества камеры 2 (способность к восстановлению формы) и увеличение важности второго качества (податливость к пережатию) происходит постепенно по мере приближения от линии всасывания к линии нагнетания, то так же плавно, в том же направлении изменяются и конструктивные параметры камеры 2(форма проходного сечения). Изменение формы проходного сечения камеры 2 выполняется за счет постепенного уменьшения в направлении от линии всасывания к линии нагнетания малой оси, ориентированной перпендикулярно к опорной поверхности корпуса 1 и за счет постепенного увеличения в том же направлении его большей оси, ориентированной параллельно образующей опорной поверхности корпуса 1 насоса.

В процессе вращения ротора 4 ролики 3, перекатываясь по поверхности внутренней стенки эластичной трубчатой рабочей камеры 2, деформируют ее, пережимая внутреннюю полость и перемещая по ней перекачиваемую среду от источника к потребителю.

Поскольку на участке всасывания камера 2 имеет проходное сечение близкое к круглому, то тут она быстро восстанавливает свое проходное сечение сразу после прохода деформирующих ее роликов 3. По мере приближения к выходному участку камеры 2

способность ее к самовосстановлению формы поперечного сечения постепенно снижается, а следовательно снижается и нормальная реакция камеры 2 на деформацию ее роликами 3, а также потери на их перекатывание. Снижение энергетических затрат на пережатие камеры 2 роликами 3 на участке нагнетания происходит за счет изменения формы камеры 2, а именно ее

проходного сечения, приобретшего продолговатую форму. Благодаря ориентации камеры 2 таким образом, что проходное сечение ее в любом месте располагается своей большой осью вдоль образующей

опорной поверхности корпуса 1 насоса, достигается минимизация потерь на перекатывание роликов 3, а следовательно максимально повышается КПД.

В конечном итоге, приведенное конструктивное решение кёмеры 2 насоса позволяет снизить энергетические потери на его привод.

Формула изобретения

Перистальтический насос, содержащий : корпус, на криволинейной опорной поверхности которого размещена эластичная трубчатая рабочая камера, выполненная с уменьшающимся по площади проходным

сечением от входа к выходу и взаимодействующая с роликами ротора, установленного в корпусе соосно с опорной поверхностью, отличающийс я тем, что, с целью повышения КПД насоса, рабочая камера выполнена с переменной формой проходного сечения круглой на входе и продолговатой на выходе, причем проходное сечение выполнено с уменьшающейся малой осью, перпендикулярной опорной поверхности, и

увеличивающейся большой осью, параллельной опорной поверхности, в направлении от входа к выходу.

м

Фиг1

Фш.1