Электромагнитный насос Советский патент 1992 года по МПК F04B17/04 

Изобретение относится к устройствам для перекачивания жидкостей, в том числе агрессивных и абразивных, для точной дозировки жидких и газообразных сред и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и медицинской промышленности.

Известны гидроприводные насосы с разделителем и уплотнением, размещенным между корпусом и разделителем (1, 2). В гидроприводном насосе с жидкостным разделителем приводной и перекачиваемой сред (3) в качестве разделителя использована магнитная жидкость, размещенная в трубе из немагнитного материала, охваченной управляющим индуктором, подключённым к сети регулируемого тока.

Прототипом изобретения является описанный в (4) стекломоющий электромагнитный насос, содержащий корпус с установленным в нем поршнем, выполненным из магниточувствительного материала, два попеременно питаемых электромагнита, охватывающие корпус и установленные на некотором расстоянии друг от друга.

К недостаткам прототипа относятся: большие энергозатраты вследствие твердого трения поршня о стенки корпуса; ненадежное перекачивание абразивных жидкостей из-за возможности заклинивания поршня в корпусе: ограниченность применения агрессивных сред вследствие необходимости использования, демпфирующих удары поршня о замыкающие канал корпуса стенки, пробок из эластичного материла, который подвергается разрушению в агрессивных средах; необходимость использования в двух ветвях насоса одной и той же перекачиваемой среды из-за возможности частичного смещения этих сред вследствие недостаточного уплотнения поршня

Цель изобретения является повышение надежности и снижение энергозатрат.

Указанная цель достигается тем, что в электромагнитном насосе, содержащем корпус с установленным в нем разделитель(Л

С

а

о

§

ю

ным элементом, выполненным в виде поршня из магнитного материала, направление намагниченности которого совпадает с осью насосной камеры, при этом привод выполнен, по меньшей мере, из двух индукторов, установленных на некотором расстоянии друг от друга, подключенных к сети регулируемого тока и охватывающих насосную камеру- поршень установлен в оболочке из ферромагнитной жидкости. Благодаря тому, что поршень, выполненный из намагниченного материала, установлен в оболочке из ферромагнитной жидкости - исключается сухое трение при передвижении поршня в насосной камере, что приводит к повышению надежности с одновременным снижением энергозатрат при работе насоса. Причем ферромагнитная жидкость, находящаяся в зазоре между намагниченным поршнем и внутренними стенками насосной камеры работает также в качестве жидкостного уплотнения и обеспечивает надежное разделение насосной камеры на два контура. Кроме того, ферромагнитная жидкость демпфирует удары поршня о торцевые стенки насосной камеры, что существенно, т.к. сильнонамагничи- вэющиеся материалы, как правило, весьма хрупкие. На чертеже представлена ,схема безроторного насоса.

Устройство содержит насосную камеру 1, представляющую собой трубку из немагнитного материала, размещенного в ней разделительного элемента 2, выполненного в виде поршня из магнитного материала, направление намагниченности которого совпадает с осью насосной камеры 1, покрытого тонким слоем (оболочкой) ферромагнитной жидкости 3. Насосная камера 1 соединяет ветвь I, снабженную клапанами 6 и 7, а ветвь II - с клапанами 8, 9. Привод выполнен из индукторов 4 и 5 которые охватывают по краям насосную камеру 1 и подключены к сети регулируемого тока. Ветви f и II могут соединяться до и (или) после насоса в общий трубопровод, либо составлять отдельные две линии.

Насос работает следующим образом. При подаче тока на один из индукторов, например, 4, создается магнитное поле между обмотками индуктора и намагниченный поршень 2, покрытый слоем магнитной

жидкости 3, втягивается в область магнитного поля, созданного индуктором 4. При этом перекачиваемая среда, находящаяся между первичным положением разделительного элемента и последующим, выталкивается в трубопровод между клапанами 6 и 7, где создается повышенное давление Клапан 7 открывается, а 6 закрывается и перекачиваемая среда подается в ветвь I.

При снятии (снижении) силы тока на индукторе 4 и подаче (увеличении) силы тока на индукторе 5 и разделительный элемент-поршень втягивается из области индуктора 4 в область магнитного поля, созданного индуктором 5. При этом открывается клапан 8 и перекачиваемая среда попадает в ветвь II. В объеме же насосной камеры 1, который находится в области индуктора 4 создается разрежение и среда из ветви I поступает в

насосную камеру 1

Таким образом происходит возвратно- поступательное движение намагниченного поршня 2 в насосной камере 1. При этом попеременно, то с одной стороны от раздельного элемента-поршня 2, то с другой создаются чередующиеся импульсы повышенного и пониженного давления и происходит порционное перекачивание среды то в одной, то в другой ветви трубопровода.

Крайние положения разделительного элемента-поршня обозначены на чертеже пунктиром.

Меняя длительность импульса и силу тока, подаваемого на обмотки индукторов 4 и

5, меняется и сила магнитного притяжения поршня 2 в области магнитных полей 4 и 5. Тем самым легко изменить мощность и производительность безроторного насоса. Формула изобретения

Электромагнитный насос, содержащий корпус с установленным в нем разделительным элементом, выполненным в виде поршня из магнитного материала, направление намагниченности которого совпадает с

осью насосной камеры, при этом привод выполнен по меньшей мере из двух индукторов, установленных на некотором расстоянии один от другого, подключенных к сети регулируемого тока и охватывающих насосную камеру, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения энергозатрат, поршень установлен в оболочке из ферромагнитной жидкости

Ж,

Использование: для перекачивания агрессивных и абразивных жидкостей. Сущность изобретения: в корпусе установлен разделительный элемент 2, выполненный в виде поршня из магнитного материала, направление намагничивания к-рого совпадает с осью насосной камеры 1. Привод выполнен из двух индукторов 4. 5, установ- лен ных на расстоянии один от другого, подключенных к сети регулируемого тока и охватывающих камеру 1. Поршень установлен в оболочке из ферромагнитной жидкости 3. 1 ил,