Многоступенчатый электрогидродинамический насос Советский патент 1979 года по МПК H02N3/00 

Изобретение относится к электрическим насосам, в частности к насосам для перекачки диэлектрических жидкостей, например фреонов, керосина, бензина и пр. Известны электроразрядные насосы, содержащие корпус и систему электродов, образующих разрядную ячейку, которые широко применяются в вакуумной технике для безмасляной откачки 1 . Эти насосы используются ТОЛЬКО для перекачки газов. Известны насосы 2 для перекачки диэлектрических жидкостей, содержащие корпус в виде протяженного канала, в KOi тором разменяены электроды, причем поверхности электродов, обращенные друг к другу, имеют существенно различную кривизну (острие - плоскость. Многоступенчатый, насос такого типа развивает достаточно большой напор, однако применени острий приводит к локальному (в окрестностях острия) повышению напряженности поля, достаточному для создания полевой ионизации, что ускоряет старение и уменьшает ресурс рабочего вещества при его многократной перекачке, увеличивает возможность микроразрядов и как следствие, Бьщелениё газов. Кроме того, насос с электродами острие - плоскость не позволяет управлять на травлением переткачки жи.сисости путем изменения полярности электродов. Известен многостуленчатый электрогидродинамнческий (ЭГД) насос для перекачки диэлектрических жидкостей, содержащий диэлектрический канал, внутри которого пертендикулярно оси канала попарно рао положены электроды с одинаковой малой кривизной поверхности, расстояние между которыми для каждой пары, образуклцей ступень, много л5еньше, чем расстояние между ступенями з J . В многоступенчатом ЭГД-насосе суммарный напор складывается из напоров в межэлекгродных промежутках, имеюгдих одинаковое направление электрического поля, г.е. расположенных через один. Уменьшение работы поля между элекгро

пами сосепних ступеней (создающих прогивопопожные напоры ввиду соотвегствуюиюго направления поля) достигаегся разнесением ступеней на расстояния, много большие, чем расстояния между электродами в ступени. Однако полностью исключить работу, поля между электродами соседних ступеней не удается, что ведет к уменьшению обшего напора насоса.

Кройе того, в известном насосе канал выполнен гладкостенным поэтому возможны возвратные течения вблизи стенок, что также снижает производительность и уменьшает напор.

Целью изобретения является увеличение напора и производительности насоса. j

Указанная цель достигается тем, что в многоступенчатом ЭГД-насосе для перекачки диэлектрических жидкостей, содержащем диэлектрический канал, внутри ко торого перпендикулярно оси канала попарно расположены электроды с одинаковой малой кривизной поверхности, .расстояние между которыми для каждой пары, образующей ступень, много меньше, чем расстояние между ступенями, стороны элект родов, обрашенные к соседним ступеням, -noKpbifbi эйектройЭблирующим материалом, например фторопластом, а канал между электродами каждой ступени имеет сужения.

С целью обеспечении изменения напрайлёний течения, в насос введен переключатель полярности электродов.

На чертеже показан предложенный многоступенчатый насос.

В корпусе ЭГД-насосавыпоштен Диэлектрический канал 1 с входными и выходными патрубками 2, в котором размещены электроды 3 с изоляционными покрытиями 4, подключенные один к полюсам высоковольтного источника тока. Для устранения возвратныхтечений в межэлектродном пространстве каждой ступени канал имеетсужения 5. Изменение полярности осуществляется переключателем 6.

Макет ЭГДг-насоса, имеющий четыре ступени, канал из органического стекла, латунные электроды диаметром 10 мм.

расстояние между электродами 12 мм и между ступенями 20 мм, при разности потенциалов между электродами 25 кВ, давал напор трансформаторного масла

15 см столба жидкости.

Многоступенчатый ЭГД-насос может быть применен в электронной, химической и металлургической промышленности, использован для перекачки и ориентации ракетного топлива в условиях невесомости. Для перекачки и создания напора в тепловых ЭГД трубах, конвективных теплообменниках, ЭГД-сепараторах и т.д.

Формула изобретения

1. Многостзшенчатый электрогидродинамический наСос для перекачки диэлектрических жидкостей, содержащий диэлектрический канал, внутри которого перпендикулярно оси канала попарно расположены электродь с одинаковой малой кривизной поверхности, расстояние между которыми для каждой пары, образующей ступень, много меньше, чем расстояние между ступенями, отличающийся тем, , с целью увеличения напора и произ- . водительности насоса, стороны электродов, обрашенные к соседним ступеням, покрыты эпйстроизопирующим матёриа-. лом, например фторопластом, а канал между электродами каждой ступейи имеет сужения.

. 2. Насос по п. 1, отличающий с я тем, что, с целью обеспечения изменения направления течения, он снабжен переключателем полярности электродов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 442531, М, кл. Н 02 7 1/00, 15,12.74.

2.Atniar Slueizeujm Drq Pre$$ure Cetteralion/ 1огл.оЬАр1)С. PhV.V5C,/V7, TuBy,195g, l..

3. Патент США № 3135207, кл. 417-48, 02. Об. 64.