Мембранный насос Советский патент 1976 года по МПК F04B43/02 

;54) МЕМБРАННЫЙ ЬАССС

1

Из Сретение касается складывающихся сварных сипьфонов или мембранных насосов с металлическими мембранами и может накт;- применение там, где требуется вытеснить из объема газ пли жидкость при значительных давлениях и условии ионой герметичности, создать давление жидкости или газа.

Известны мембранные насосы, содержащие корпус, мембрану с концентрическими гофрами, закрепленную-по периферии в корпусе и соединенную в центре со штоком привода, и профилированную опору мембраны.

Недостатком таких сильфонов является невысокое внутреннее допустимое давление которое ограничивается толщиной материала мембраны и ее геометрией, причем толщина и геометрия мембраны характеризуют жесткость сильфона, а потому не могут значительно изменяться для увеличения давления внутри него.

Цель изобретения - повышение надежности и улучшение работоспособности

мембраны при высоких давлениях нагнетания.

Это достигается тем, что во впадины гофров вложены опорные кольца корытообразного сечения, контактирующие черегпромежуточные кольца, набранные из отдельных сегментов, с секторными балке n опирающимися наружными концами из ролики, размещенные в кольцевой канавке корпуса, а внутренние концы секторных балок шарнпрно установлены в проточку, выполненную на кольцево 1 бурте штока. Это позволяет при высоком давленип во внутренней полости сохранить форму ме ;браны, передать усилие давления им

более прочные секторные балки, и ооесг-.гчить при этом необходимое перемеиюние тока и полное складывание секции.

На фиг. 1 изображен мембранпьп ;;j

сое, разрез в растянутом состоямии: нп фиг. 2 - то же, в сложенном .положеттитт: на фиг. 3 - разрез по па фщ-, 2. на фиг, 4 - cxeNa работы эло е1ттг-, к.-; струкции при перемещении.

Мембранный насос содержит неподвижную крышку 1 корпуса, нижняя поверхност которой имеет кольцевые радиусные углубления и выступы, а в сечении волнообразный профиль, металлическую мембрану 2, которая по наружному контуру приваривается к крышке 1, а кромкой 3 внутреннего отверстия приваривается к подвижному штоку 4. В вогнутые относительно внешне поверхности гофры мембраны 2 вложены опорные кольца 5 полутрубчатого сечения в канавки которых верними своими радиусами вкладываются элементы разрезных колец 6. Последние нижними радиусными поверхностями располагаются в кольцевых канавках секторных балок 7, которые внутренними концами фиксируются в радиусной проточке на кольцевой полочке штока 4, а наружными концами опираются на ролики 8, размещенные в кольцевой канавке неподвижного внешнего кольца 9 KjOpnyca, прикрепленного к крышке 1 болтами 10.

При движении штока 4 от нижнего положения до верхнего (момент полного складывания) внутренние концы балок 7 перемешаются вместе со штоком, а сама балка поворачивается вокруг оси, совпадающей с осью ролика 8, при этом балка перемешается в радиальном направлении, вследствие чэго ролик перекатывается в кольцевых канавках наружного конца балки и неподвижного внешнего кольца 9. Совершая это сложное движение, балки 7 переме.шают вместе с собой кольца 6, которые через кольца 5 воздействуют на мембрану 2, и последняя, перемещаясь, вытесняет газ (жидкость) из внутренней полости.

Необходимо, чтобы радиусы круговых канавок были больше радиусов поверхностей элементов, опирающихся на них, так как оси вращения , элементов при их взаимном перемещении не могут быть криволинейными, т. е. в данном случае дугами окружности.

При перемещении щтока (фиг. 4) зазор изменяется, ролик перекатывается в канавках балки и наружного кольца (радиальное смещение оси ролика I ), а

разрезные кольца наклоняются (изменяются углыа,3,| ), Кольца 5 не совершают радиальных перемещений, следовательно из графического анализа и расчетов видно, что перемещения элементов невелики,

и за счет изменения наружного диаметра -D| и хода щтока h можно ограничить максимальные значения угловых перемещений до 4-50, что сделает потери на трение незначительными.

Формула изобретения

Мембранный насос, содержащий корпус, мембрану с концентрическими гофрами, закрепленную по периферии в корпусе и соединенную в центре со щтоком, и профилированную опору мембраны, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения работе- стюсобности мембраны при высоких давлениях нагнетания, во впадины гофров вложены опорные кольца корытообразного сечения, контактирующие через промежуточные кольца, набранные из отдельных сегментов, с секторными бланками, опирающимися наружными концами на ролики, размещенные в кольцевой канавке корпуса, а внутренние концы секторных балок шар- нирно установлены в проточку, выполненную на кольцевом бурте штока.

в

Фид.1

Фиг. 2

А -А

8

Фиг.

///

игл