Поршневой вакуумный насос Советский патент 1993 года по МПК F04C2/332 F04B31/00 F04B45/04 

ел

С

Сущность изобретения: в пазу корпуса размещена подпружиненная заслонка. Поршень установлен в рабочей камере с возможностью перемещения. С поршнем связан механизм привода. Механизм привода выполнен в виде охватывающих снаружи корпус последовательно установленных коммутационных катушек. Заслонка шар- нирно закреплена в пазу. Поршень выполнен в виде торцовых дисков, соединенных между собой эластичными элементами с образованием внутренней полости, заполненной средой под давлением выше атмосферного. Корпус выполнен из немагнитной нержавеющей стали. Диски выполнены из холоднокатаной стали. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к вакуумной технике, в частности к конструкции поршневых вакуумных насосов непрерывного действия, работающих без применения смазывающих жидкостей, предназначенных для использования в химической промышленности, электротехническом производстве, получении пищевых продуктов, в научных исследованиях.

В современной технике нашли применение устройства, имеющие серию индуктивных катушек, размещенных вокруг трубчатого разгонного канала. В конструкции нет механических контактов между сердечником и индукционными катушками. Сердечник движется в разгонном канале при зазоре в несколькотысячныхдолей миллиметров и пристыкован к донной части полезной нагрузки. Сердечник начинает разгоняться по трубчатому каналу, как только на первую индукционную катушку подается ток.

Известен поршневой вакуумный насос, содержащий корпус с днищем и крышкой, снабженной впускным и выпускным клапанами, установленный в корпусе плавающий поршень, размещенный в подпоршневом пространстве корпуса эластичный полый то- ровый элемент и источник высокого давления. Торовый элемент снабжен двумя торовыми эластичными пластинами, образующими герметичную замкнутую полость, подключенную к источнику давления и контактирующими одна с поршнем, а другая с днищем.

Известен также поршневой вакуумный насос, содержащий корпус, рабочую и приводную полости, разделенные поршнем, и впускной и выпускной патрубки, сообщенные с рабочей полостью, поршень выполнен в виде эластичного полого шара, причем рабочая полость образована внутренней полостью шара, а приводная - наружной поверхностью шара и корпусом, при

2

и

J01

этом шар установлен без возможности контакта с корпусом.

Известен также прототип поршневого вакуумного насоса, содержащий торо- образующую рабочую камеру, в которой размещен поршень и линейный электромагнитный двигатель с якорем и статором, в статоре двигателя выполнен кольцевой паз, сообщенный с рабочей камерой вдоль ее образующей, а;якорь выполнен кольце- вым, установлен в qasy статора и связан с поршнем. 1

Недостатком такого поршневого вакуумного насоса является низкая надежность поршня, внутренняя и наружная поверхность которого находятся под воздействием знакопеременных нагрузок, а сам насос отличается низким быстродействием.

Этот насос является наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату.

Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение надежности работы и повышение КПД насоса. Положительный эффект от использования изобретения характеризуется тем, что используется энергия линейного электромагнитного двигателя, охватывающего снаружи корпус, последовательно установленных на общей геометрической оси коммутационных катушек.

Сущность изобретения состоит в том, что поршневой вакуумный насос, содержащий корпус с торообразной рабочей камерой, каналами подвода и отвода рабочей среды и пазом, в котором размещена подпружиненная заслонка, поршень, размещенный в камере с возможностью перемещения, и механизм привода, связанный с поршнем, механизм привода выполнен в виде охватывающих корпус снаружи и последовательно установленных коммутационных катушек, заслонка шарнирно закреплена в пазу корпуса, а поршень выполнен в виде торцовых дисков, соединенных между эластичными элементами с образованием внутренней полости, заполненной средой под давлением, превышающим атмосферное. Корпус выполнен из немагнитной нержавеющей стали.

Диски поршня выполнены их холоднокатаной стали.

Отличительные (от прототипа) признаки заключаются в том, что механизм привода выполнен в виде охватывающих корпус снаружи и последовательно установленных коммутационных катушек, заслонка шарнирно закреплена в пазу корпуса, а поршень выполнен в виде торцовых дисков, соединенных между собой эластичными

элементами с образованием внутренней полости, заполненной средой под давлением, превышающим атмосферное.

Корпус выполнен из немагнитной нержавеющей стали. Диски поршня выполнены из холоднокатаной стали. Изобретение иллюстрируется чертежом.

Устройство поршневого вакуумного насоса содержит корпус 1 с торообразной ра0 бочей камерой 2, каналами подвода 3 и отвода 4 рабочей среды и пазом 5, в котором размещена подпружиненная 6 заслонка 7, поршень 8, размещенный в камере 2 с возможностью перемещения, и механизм при5 вода связанный с поршнем 8, механизм привода выполнен в виде охватывающих корпус 1 снаружи и последовательно установленных коммутационных катушек 9, заслонка 7 шарнирно 10 закреплена в пазу 5

0 корпуса 1, а поршень 8 выполнен в виде торцовых дисков 11, соединенных между собой эластичными элементами 13 и 14 с образованием внутренней полости 15, заполненной средой под давлением, превы5 шающим атмосферное. Корпус 1 выполнен из немагнитной нержавеющей стали. Диски 11 поршня 8 выполнены из холоднокатан- ной стали.

Поршневой вакуумный насос работает

0 следующим образом. Размещенный вдоль корпуса 1 механизм привода выполнен в виде строго синхронизированных, по времени включения, коммутационных катушек 9. Диски торцовые 11, 12 поршня 8, под

5 действием магнитной силы давления движутся в направлении подпружиненной 6 заслонки 7, по всему фронту непрерывно перемещающейся электромагнитной волны. При этом эластичные элементы 13 и 14

0 при перемещении дисков торцовых 11,12 поршня 8, касаются под действием внутреннего давления, превышающего атмосферное, внутренних стенок корпуса 1. Пространство между подпружиненной 6

5 заслонкой 7 и торцовыми дисками 11, 12 поршня 8 постоянно заполнено газом, поступающим через каналы подвода 3 и отвода 4 и изменяется при перемещении торцовых дисков 11 поршня 8. При совме0 щении отсекаемого объема с каналом отвода 4 сжатый газ вытесняется по мере продвижения его в направлении подпружиненной 6 заслонки 7. Поворачиваясь на шарнире 10 подпружиненная 6 заслонка 7

5 отжимается вверх утопая в пазу 5 корпуса 1. При этом торцовые диски 11, 12 поршня 8 продвигаются на сторону подвода 3 и процесс откачки повторяется.

Выполнение поршня 8 в виде двух торцовых дисков 11, 12 разобщенных эластичными элементами 13 и 14, непрерывно перемещаемой в направлении подпружиненной 6 заслонки 7, под воздействием магнитной силы давления, непрерывно перемещаемой электромагнитной волны обеспечивает эксплуатаФормула изобретения 1. Поршневой вакуумный насос, содержащий корпус с торообразной рабочей камерой, каналами подвода и отвода рабочей среды и пазом, в котором размещена подпружиненная заслонка, поршень, размещенный в камере с возможностью перемещения, и механизм привода, связанный с поршнем, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности работы и повышения КПД насоса, механизм привода выполнен в виде охватывающих снаружи корпус последовацию, при которой периодически действующий процесс откачки становится непрерыв- ным. При этом знакопеременные нагрузки в материале поршня уменьшаются, что в свою очередь повышает надежность насоса в целом.

тельно установленных коммутационных катушек, заслонка шарнирно закреплена в пазу корпуса, а поршень выполнен в виде торцовых дисков, соединенных между собой эластичными элементами с образованием внутренней полости, заполненной средой под давлением, превышающим атмосферное.

3. Насос по п.1 или 2,отличающий- с я тем, что диски поршня выполнены из холоднокатанной стали.