Мембранный компрессор Советский патент 1992 года по МПК F04B35/04 

Изобретение относится к компрессоро- строению и может быть использовано в мембранных компрессорах с электромагнитным приводом.

Известен мембранный компрессор с электромагнитным приводом (авт. св. № 832117, кл. F 04 В 45/04,1979), в котором по обе стороны от мембраны расположены электромагниты, а постоянные магниты закреплены на концах штока, закрепленного на средней части мембраны.

Недостатками компрессора являются очень низкий КПД и плохие массогабарит- ные характеристики.

Известен компрессор (1), содержащий камеру, мембрану, установленную в камере с образованием двух рабочих полостей, подковообразный магнитопровод с полюсными наконечниками, катушку индуктивности с клеммами переменного тока, навитую на магнитопровод, при этом камера установлена в воздушном зазоре между полюсными наконечниками, а на мембране закреплен постоянный магнит.

Недостатком известного компрессора является низкий КПД вследствие малого тягового усилия привода из-за отсутствия направленного градиента магнитной индукции в воздушном зазоре.

Цель изобретения - повышение КПД путем обеспечения направленного градиента магнитной индукции в воздушном зазоре. КПД повышается за счет увеличения тягового усилия привода при той же потребляемой мощности.

Изобретение отличается от известного компрессора тем, что полюсные наконечники подковообразного магнитопровода выполнены с разными площадями торцовых поверхностей. Кроме того, постоянный маг- кит выполнен круглым и снабжен отверстием с установленным в нем обратным клапаном.

На чертеже представлен разрез общего вида двухступенчатого мембранного компрессора.

Мембранный компрессор содержит камеру 1. выполненную из немагнитного материала, мембрану 2, установленную в камере

(Л

С

vi ел о о

Ј

с образованием двух рабочих полостей 3 и 4 всасывающим 5 и нагнетательным б клапанами, подковообразный магнитопровод 7 с полюсными наконечниками 8 и 9, катушку 10 индуктивности с клеммами 11 перемен- ного тока, навитую на магнитопровод 7, и постоянный магнит 12, закрепленный на мембране, при этом камера 1 установлена в воздушном зазоре (не обозначен) между полюсными наконечниками 8 и 9, постоянный магнит 12 ориентирован полюсами к полюсным наконечникам 8 и 9, выполнен круглым и снабжен отверстием с установленным в нем обратным клапаном 13,

Компрессор работает следующим обра- зом.

При подаче на клеммы 11 катушки переменного напряжения в зазоре между полюсными наконечниками 8 и 9 возбуждается магнитный поток с направ- ленным вдоль магнита 12 градиентом магнитной индукции При изменении направления тока в катушке 10 постоянный магнит 12, а вместе с ним и мембрана 2 совершает возвратно-поступательное пере- мещение, что приводит к всасыванию газа через клапан 5 в полость 3, нагнетанию его из полости 3 в полость 4 через клапан 13 и выхлопу через клапан 6, При соотношении площадей полюсных наконечников 2:1 гра- диент магнитной индукции вдоль магнита увеличивается примерно в 5-10 раз и во

столько же раз растет тяговое усилие привода и КПД компрессора.

Таким образом, изобретение позволяет повысить КПД мембранного компрессора за счет обеспечения направленного градиента магнитной индукции и, кроме того, уменьшить потери пневмоэнергии в режиме двух- ступеячатого компрессора за счет уменьшения количества клапанов и длины трубопровода между полостями камеры за счет выполнения магнита с отверстием, в котором установлен обратный клапан,

Формула изобретения

Мембранный компрессор, содержащий камеру, мембрану, установленную в камере с образованием двух рабочих полостей, подковообразный магнитопровод с полюсными наконечниками, катушку индуктивности с клеммами переменного тока, навитую на магнитопровод, при этом камера установлена в воздушном зазоре между полюсными наконечниками, а на мембране закреплен постоянный магнит, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем обеспечения направленного градиента магнитной индукции, в воздушном зазоре полюсные наконечники выполнены с разными площадями торцовых поверхностей.

2. Компрессор по п. 1,отличающий- с я тем, что постоянный магнит выполнен круглым и снабжен отверстием с установленным в нем обратным клапаном

Использование: в компрессорострое- нии. Сущность изобретения: мембрана 2 установлена в камере 1 с образованием двух рабочих полостей 3 и 4. Катушка 10 индуктивности с клеммами 11 переменного тока навита на подковообразный магнитопровод 7 с полюсными наконечниками 8 и 9. Камера 1 установлена в воздушном зазоре между наконечниками 8 и 9. На мембране 2 закреплен постоянный магнит 12. В зазоре наконечники 8 и 9 выполнены с разными площадями торцовых поверхностей. Магнит 12 выполнен круглым и снабжен отверстием с установленным в нем обратным клапаном 13. 1 з.п ф-лы, 1 ил.