Электромагнитный насос-двигатель Советский патент 1993 года по МПК F04B17/04 

Изобретение относится к технике насо- состроения и предназначено для перекачивания текущих сред или использования его в качестве водометного двигателя.

Известен электромагнитный насос, на корпусе которого соосно размещены два соленоида, в осевом канале которых совершает возвратно-поступательные перемещения поршень, выполненный из магнитотвердого материала. В торцах поршня выполнены выемки для ответных выступов смонтированных в торцах соленоидов. В выступах находятся всасывающие и нагнетательные клапаны. По осям выступов имеются каналы для передачи давления, возникающего между выступами и выемками, датчикам давления, которые являются переключателями полярности соленоидов или служат для поочередного их включения. В зависимости от полярности соленоидов или от поочередного их включения поршень совершает возвратно-поступательные перемещения, всасывая в одну рабочую камеру, и, одновременно нагнетая потребителю из другой рабочей камеры текучую среду.

Вышеописанный электромагнитный насос имеет низкий КПД в связи с тяжелым поршнем, низкий напор и, следовательно, низкую производительность по той же причине (при увеличении производительности насоса масса поршня многократно увеличивается).

Целью изобретения является повышение напора, создаваемого пустотелым поршнем, обеспечение возможности использования насоса-двигателя в качестве водометного двигателя,

Насос-двигатель содержит (см. чертеж) корпус 1, на котором установлены катушки 2 соленоидов, а в осевом канале 4 размещен пустотелый поршень 3 с обратным клапаном 10, установленном в его сквозном осе 00 00 CJ

ю о

вом канале. Выступы 6 на торцевых цилиндрических крышках 7 корпуса 1 установлены с образованием с выемками 5 поршня 3 щелевых уплотнений, причем выемки 5 выполнены в виде цилиндров с срезанными конусами на внутренних основаниях цилиндров. При таком выполнении в конце каждого хода поршня происходит его торможение за счет роста давления во впадинах, которое возникает в результате дросселирования, вытекаемой из впадин среды, на щелевых уплотнениях. Датчики 9 положения поршня выполнены в виде датчиков давления, приемные каналы 8 которых выведены на торцы выступов, что исключает влияние на датчики наводок от электромагнитных полей соленоидов.

Выполнение поршня из магнитотвердо- го материала обеспечивает втягивание его в один из соленоидов и одновременное вы- талкивание из другого, что повышает разви- ваемый насосом-двигателем напор. Выполнение поршня полым, с нарезанными на его внешней стороне канавками для уп- лотнительных колец 12 позволяет увеличить производительность насоса.

На крышке 7 со стороны обратного клапана 10 установлен нагнетательный клапан 11.

При использовании насоса-двигателя в качестве водометного двигателя торцевые крышки корпуса с наружной стороны снабжены обтекателями 13 и выполнены со сквозными проходными бесклапанными каналами.

Электромагнитный насос-двигатель работает следующим образом. Под действием электромагнитного поля создаваемого соленоидами 2, поршень 3 совершает возвратно-поступательное перемещение, при котором происходит периодическое изменение объема рабочей камеры 14, всасывание, в нее перекачиваемой среды через обратный клапан и нагнетание ее потребителю через нагнетательный-клапан 11. Пор- шень 3 в конце каждого хода тормозится за счет роста давления в щелевых уплотнениях 5, которое возникает в результате дросселирования, вытекаемой среды.

При достижении давления заданной величины соответствующий датчик давления 9 положения поршня подает сигнал на переключение полярности соленоидов 2.

При использовании насоса-двигателя в качестве водометного двигателя торцевые крышки корпуса с наружной стороны снабжены обтекателями 13 и выполнены со сквозными проходными безклапанными каналами.

Обратный клапан 10, при перемещении поршня слева направо, оказывает наименьшее, а при перемещении справо налево - наибольшее сопротивление среде. За счет разности сил сопротивления создается движущая сила.

Формула изобретения

1. Электромагнитный насос-двигатель, содержащий корпус с установленными на нем соленоидами, охватывающими осевой канал, поршень из магнитотвердого материала, установленный в осевом канале корпуса с образованием рабочих камер и имеющий на торцах выемки для ответных выступов, расположенных на торцевых крышках корпуса и снабженных встроенными датчиками положения поршня, включенными в цепь блока управления электропитанием соленоидов, и обратные клапаны, отличающийся, тем, что, с целью повышения напора, выступы на торцевых крышках и выемки на торцах поршня выполнены кольцевыми по периферии крышек и поршня, а поршень выполнен пустотелым и снабжен установленным в его сквозном осевом канале обратным клапаном,

2. Насос-двигатель поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что соленоиды подключены к блокууправлёния электропитанием в проти- вофазе.

3. Насос-двигатель по пп.1 и 2, о т л и - чающийся тем, что, с целью обеспечения возможности использования его в качестве водометного двигателя, торцевые крышки корпуса с наружной стороны снабжены обтекателями и выполнены со сквозными проходными бесклапанными каналами.

Использование: в качестве водометного двигателя. Сущность изобретения: в корпусе установлены соленоиды, охватывающие осевой канал. В канале установлен поршень из магнитотвердого материала с образованием рабочих камер. Поршень имеет на торцах выемки для ответных выступов, расположенных на торцевых крышках корпуса и снабженных встроенными датчиками положения поршня. Датчики включены в цепь блоков управления соленоидов. Выступы v выемки выполнены кольцевыми по периферии крышки и поршня. Поршень выполнен пустотелым и снабжен установленным в осевом канале обратным клапаном. Соленоиды подключены к блоку управления электропитанием в противофазе. Крышки с наружной стороны снабжены обтекателями и выполнены с сквозными проходными бесклапанными каналами. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.