Мембранный вакуум-насос Советский патент 1980 года по МПК F04B43/02 

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения, а именно к мембранным вакуум-насосам Известен мембранный вакуум-насос содержащий корпус, установленную в нем рабочую мембрану, соединенную с толкателем, имеющим приводной ICTO и разделяющую корпус на две камеры одна из которых, расположенная над :Мембраиой, снабжена всасывающим и нагнетатэльным клапанами, змеевик охлаждения и дополнительную мембрану, закрепленную на торце толкателя со стороны штока. Между мембранами циркулирует охлаждаклая среда, поступающая из зг.еевика охлаждения l Этот вакуум-насос является наиболее близким к описываемому технич КИМ решением из известных. Недостатком указанного вакуумнасоса является сравнительно невысо кая надежность, вследствие неблагоприятных условий работы мембраны заключающихся в том, что, с одной стороны, наличие охлаждающей среды между мембранами препятствует их максимальному изгибу, а с другой большая разность давлений с обеих сторон рабочей мембраны снижает ее срок службы, следовательно, и надежность всего устройства. Целью настоящего изобретения является повышение надежности мембранного вакуум-насоса. Указанная цель достигается тем, что толкатель имеет охлаждгшщую полость и торцовые отверстия со стороны дополнительной мембраны, а в штоке выполнены осевые отверстия, сообщенные посредством всасывающего и нагнетательного клапанов с охлаждающей полостью и подключенные к змеевику, корпус снабжен направляющей для штока, ограничитель движения толкателя, взаимодействующий с дополнительной мембраной, и камера, расположенная под рабочей мембраной, снабжена входным патрубком и сообщена с камерой над рабочей мембраной посредством трубопровода, подсоединенного к всасывающему -клапану. На фиг. 1 схематично изображен мембранный вакуум-насос с рабочей мембраной в крайнем нижнем положении, продольный разрез; на фиг. 2насос с мембраной в крайнем верхнем положении. 3 Мембранный вакуум-насос содержит корпус 1, установленную в нем рабочую мембрану 2, соединенную с толкателем 3, имеющим приводной шток 4, и разделяющую корпус 1 на две камеры 5 и 6, первая из которых, расположенная над мембраной 2, снабжена всасывающим и нагнетательным клапанами 7 и 8, змеевик 9 охЛс сдения и дополнительную мембрану 10, закрепленную на торце толкателя 3со стороны штока 4, Толкатель 3 имеет охлаждающую полость 11 и торцовые отверстия 12 со стороны дополнительной мембраны 10, а в штоке 4выполнены осевые отверстия 13, сообщенные посредством всасываквдего и нагнетательного клапанов 14 и 15 с охлаждающей полостью 11 и подключенные к змеевику 9. Корпус 1 снабжен направляющей 16 для штока 4, имекицей ограничитель 17 движения толкателя 3, взаимодействующий с дополнительной мембраной 10, и камера 6, расположенная под рабочей мембраной 2, снабжена входным патрубком 18 и сообщена с камерой 5 над рабоч мембраной 2 посредством трубопровод 19, подсоединенногф к всасывакадему клапану 7. Мембранный вакуум-насос работает следующим образом. Вакуум-насос соединяется .с откачиваемой системой посредством входн го патрубка 18. При движении привод ного штока 4 с толкателем 3 вверх,) рабочая мембрана 2 сжимает находящи ся в камере 5 газ и сбрасывает его через нагнетательный клапан 8 в атм сферу. Всасывающий клапан 7 при это .закрыт. При этом объем камеры б расположенной под мебраной 2, увеличивается, давление в ней падае и через входной патрубок 18 в нее п ступает газ из откачиваемой системы При движении штока 4 и мембраны 2 с толкателем 3 вниз, когда нагнетательный клапан 8 закрыт, объем камеры 5, расположенной Нс1д мембран увеличивается и в нее через клапан 7 по трубопроводу 19 поступает газ из камеры 6 При этом рабочая мембрана 2 оказывается практически оди наково нагруженной как со стороны камеры 5, так и со стороны камеры 6, то есть она не испытывает напряж ния растяжения, что благоприятно от рг1жается на ее долговечности. По мере приближения к крайнему нижнему положению толкателя 3 дополнительная мембрана 10, закреплен ная на его торце в месте выполнения отверстий 12, надавливает на ограни читель 17, растягивается под его воздействием, в результате чего объ охлаждающей полости 11 уменьшается и находящаяся в ней жидкость через нагнетательный клапан 15 сливается по OBHOiiy из осевых отверстий 13 шт ка 4 в змеевик 9 для охлаждения. При обратном движении штока 4 с толкателем 3 мембрана 10 принимает первоначальноую форму и в полость 11 по осевому отверстию 13 штока 4 через всасывающий клапан 14 поступает охлажденная жидкость. Затем цикл повторяется. При этом направляющая 16 для штока 4 обеспечивает его прямолинейное перемещение, что, в свою очередь, обеспечивает максимальный объем камер 5 и 6. Благодаря тому, что толкатель имеет . охлаждакицую полость и торцовые отверстия со стороны дополнительной мембраны, а в штоке выполнены осевые отверстия, сообщенные посредством всасывающего и нагнетательного клапанов с охлаждающей полостью и подключенныек змеевику, корпус снабжен направляющей для штока, имеющей ограничитель движения толкателя, взаимодействующий с дополнительной мембраной, и камера, расположенная под рабочей мембраной, снабжена входным патрубком и сообщена с камерой над рабочей мембраной посредством трубопровода, подсоединенного к всасывающему клапану обеспечивается значительное улучшение условий работы мембраны она работает в малонапряженном состоянии и с хорошим отводом тепла, что повышает надежность вакуум-насоса, а также увеличивает его пройзво- ительность. формула изобретения, Мембранный вакуум-насос, содержа-, щий корпус, установленную в нем рабочую мембрану, соединенную с толкателем, имеющим приводной шток, и разделякяцую корпус на две камеры, одна из которых, расположенная над мембраной, снабжена всасывающим и нагнетательным клапанами, змеевик охлаждения и дополнительную мембрану, закрепленную на торце толкателя со стороны штока, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, толкатель имеет охлаждающую полость и торцовые отверстия со стороны дополнительной мембраны, а в штоке выполнены осевые отверстия, сообщенные посредством всасывающего и нагнетательного клапанов с охлёикдающей полостью и подключенные к змеевику, корпус снабжен направля.ющей длк штока, имеющей ограничитель движения толкателя, взаимодействующий с дополнительной мембраной, и камера, расположенная под рабочей мембраной, снабжена входным патрубком и сообще на с камерой над рабочей мембраной посредством трубопровода, подсоединенного к всасывающему клапану. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии 1395403, кл. F t А, опублик. 1975.