Мембранный насос для диэлектрических сред Советский патент 1980 года по МПК H02N11/00 F04B43/04 

Изобретение относится к электрическим насосам для перекачки диэлектрических жидкостей и газов, может быть применено в электронной, химической, металлургической промыишенностях и использовано для пере качки и создания напора в электрогидродинамических тепловых трубах, электроконвективных теплообменникг1Х и т .д. Известны электрические насосы для перекачки диэлектрических жидких сред, представляющие собой множество соединенн лх последовательно элект рогидродн-намических- (ЭГД) яуеек типа Однако применение игл ускоряет старение и уменьшает ресурс рабочего вещества при его многократной перекачке, увеличивает вероятность микро разрядоз и связанные с ними возможные выделения газов. Наличие последних может, в частности, способствовать образованию пробок в сужениях канала, а также нарушению стабильнос ти расходнонапорных характеристик. При перекачке легкокипящих диэлектри ков (например, фреонов) возможно также вскипан.ие жидкости нз-эа джоул ва разогрева у острийковых электродов . Известны электромеханические насосы вытеснения, не оказывакцдне необратимого воздействия на перекачиваемую среду. Известен мембранный насос, содержащий корпус в виде канала с входным и выходным торцами, между которыми расположена мембрана, причем торцы и мембрана снабжены перепускными клапанами 2. В таком насосе подвижный элемент- меабрана приводится в движение электромагнитным приводом, для чего мембрана выполненаиз ферромагнитного материала, а с небольшим зазором от нее расположены электромагниты, питаемые переменным током. Недостатками насоса являются относительная г-пожность конструкции большое потребление электрической энергии. Цель изобретения - упрощение конструкции и снижение энергопотребления. Поставленная цель достигается тем, что в мембранном насосе для диэлектрических сред, содержащем корпус в

виде канала с входным и выходным торцами, между которыми расположена мембрана, причем торцы и мембрана снабжены перепускнымиклапанами, канал выполнен из диэлектрического материала, а торцы и мембрана - из проводящего материала, при этом торцы подсоединены к полнюам источника постоянного высокого напряжения, а диафрагма - К тому же источнику через коммутатор, периодически меняющий ее полярность.

°На чертеже схематично изображен мембранный насос для диэлектрических сред.

Насос состоит из диэлектрического канала 1 с торцами 2, выполняющими функцию электродов, мембраны 3 из проводящего материала и клапанов 4.

Насос работает следующим образом.

При подаче разности потенциалов на неподвижные электроды 2 и периодическом подключении электрода-мембраны 3 к одному из неподвижных электродов, электрод-мембрана совершает колебания под действием сил электростатического давления и упругих сил деформации. В результате этого перекачиваемая среда целенаправленно перемещается вдоль диэлектрического канала 1. Однонаправленность перемещения перекачиваемой среды .создается системой перепускных клапанов.

Мембранный насос для диэлектрических сред прост по конструкции и в изготовлении и не требует применения дорогостоящих материалов. Насос потребляет незначительную электрическу мощность. Так, при рабочем напряжеНИИ на электродах, например, 50 кВ токи в межэлектродном зазоре составляют 10-20 мкА. При столь малой потребляемой мощности насос тем не менее позволяет получить существенный напор, обеспечивая высокий КПД перекачивания.

Насос может перекачивать как жидкие, так и газообразные диэлектрики.

При необходимости конструкция может быть выполнена многоступенчатой.

Формула изобретения

Мембранный насос для диэлектрических сред, содержащий корпус в виде канала с входным и. выходным торцами, между которыми расположена мембрана, причем торцы и мембрана снабжены перепускными клапанами, отличаюЩ и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения энергопотребления, канал выполнен из ДИ- электрического материала, а торцы и мембрана - из проводящего материала, при этом торцы подсоединены к полюCctM источника постоянного высокого напряжения, а диафрагма - к тому же источнику через коммутатор,периодически меняющий ее полярность.

Источники информации,

принчтые во внимание при экспертизе

1.J. of AppI Physics V. 30, № 7, с. 984-994, 1959.

2,Авторское свидетельство СССР 646086, кл. F 04 В 43/04, 1977

(прототип).