Мембранный нагнетатель Советский патент 1980 года по МПК F04B45/47 

1

Изобретение относится к области насосо--и компрессоростроеиия, а именно к мембранным нагнетателям.

Известен мембранный нагнетатель, наиболее близкий к изобретению, содержащий гидравлическую камеру с размещенными в ней электродами, подключенньтли к генератору искровых разрядов , и мембранный блок, включающий ограничительный и распределительный диски и защемленную между ними с образованием рабочей и гидравлической полостей гибкую мембрану Ц J

Недостатками нагнетателя являются сравнительно невысокая производительность и низкая долговечность, вследствие того, что изменение давления в гидравлической камере имеет импульсный характер, что приводит к быстрому усталостному разрушению мембраны.

Цель изобретения - повьииение производительности и долговечности мембранного нагнетателя.

Указанная цель достигается тем, что нагнетатель снабжен дополнительным мембранным блоком и гидравлические полости обоих блоков сообщены между собой и с гидравлической камерой посредством двух трубопроводов , на одном из которых установлены два вйускных, а на другом - два выйускных клапана, причем клапаны снабжены датчиками давления с ис5 полнительньаш механизмс1мк.

Датчики дошления размещены в гидравлических полостях мембранных блоков.

Датчики давления размещены в ра0 бочих полостях мембранных блоков.

На чертеже схематично изображен мембранный нагнетатель в разрезе.

Нагнетатель содержит гидравлическую камеру 1 с размещенными в ней

15 электродами 2, подключенными к генератору 3 искровых разрядов, и мембранный блок 4, включающий ограничительный и распределительный диски 5 и б и защемленную между с образованием рабочей 7 и гидравлической 8 полостей гибкую мембрану 9. Нагнетатель снабжен дополнительным мембранным блоком 10, и гидравли еские полости 8 и 11 блоков 4 и 10

25 сообщены между собой и с гидравлической камерой 1 посредством двух трубопроводов 12 и 13, на одном из которых установлены два впускных 14 и 15, а на другом - два выпускных

30 16 и 17 клапана причем клапаны 14, 16 и 15, 17 снабжены датчиками давления 18 и 19 с исполнительными механизмами 20 и 21 соответственно. Датчики давления 18 и 19 размещаются либо в гидравлических полостях 8 и 11, либо в рабочих полостях 7 и 22 мембранных блоков 4 и Ю. Нагнетатель работает следующим ,образом.. При включении генератора 3 между электродами 2 возникают циклически повторяющиеся электрические разряды в жидкости гидравлической ке№1еры 1, преимущественно с частотой менее 2-5 Гц. Разряды приводят к появлению импульсов давления в жидкости. Если в этот начальный момент клапаны 14 и 17 работают (т.е. могут пропускать жидкость в направлении, указанном на чертеже стрелками), а клапаны 16 и 15 выключены, т.е. постоянно закрыты под действием механизмов 20 и 21 и не могут пропускать жидкость ни в одном направлении, то в моменты максимального давления жидкости в гидравлической камере 1 она перетекает по трубопроводу 12 и через впускной клапан 14 в гидравлическую полость 8 мем- бранного блока 4, а в моменты минимального давления жидкости в гидравлической камере 1 жидкость перетекает из гидравлической полости 11 мембранного блока 10через выпускной клапан 17, по трубопроводу 13 в гидравлическую камеру 1. При этом количество жидкости в полости 11 убыва ет, а в полости В нарастает, т.е. в мембранном блоке 10 мембрана 9 осуществляет ход всасывания среды в раб чую полость 22, .а в мембранном блоке 4 мембрана 9 осуществляет ход сжатия и нагнетания среды из рабочей полост 7 к потребителю. Объем каждой из полостей 11 и 8 йа 1-2 порядка больше объема порции жидкости, подаваемой из камеры 1 в полость 8 или 11 при каждом импульсе давления. Поэтому через 10-100 разрядов после начала перемещения мембран они достигнут св их крайних положений. При этом датчики давления 18 и 19 своими исполнительными механизмами 20 и 21 воздействуют на клапаны впускной клапан 14 механизмом 20 выключается (он. становится непроходимым для жидкости ни в одном направ лении), а выпускной клапан 16 включа ется (получает возможность пропускать жидкость в направлении, указанном на чертеже прерывистой стрелкой При этом клапан 15 механизмом 21 включается и получает возможность пропускать жидкость (в направлении, указанном прерывистой стрелкой) , а выпускной клапан 17 выключается, т.е. становится непроходимым для жидкости. При последующих электрических раз рядах происходит перемещение жидкост из гидравлической полости 8 мембipaHHoro блока 4 через клапан 16 по трубопроводу 13, через гидравлическую камеру 1 по трубопроводу 12 и впускной клапан 15 в гидравлическую полость 11 мембранного блока 10. Мембраны 9 перемещаются вправо и осуществляют всасывание в рабочей полости 7 и нагнетание в рабочей полости 22 мембранных блоков 4 и 10. Цикл повторяется. Такое выполнение нагнетателя позволяет осуществить противофазное перемещение мембран с поочередной перекачкой порций жидкости из одной гидравлической полости в другую. Скорость движения мембран при работе нагнетателя невелика, что увеличивает их долговечность. При начале хода нагнетания одной мембраной другая находится в наиболее изогнутом состоянии и начинает ход всасывания за счет сил упругости. Таким образом, благодаря тешу, что нагнетатель снабжен дополнительным мембранньв блоком и гидравлические полости обоих блоков сообщены между собой и с гидравлической камерой посредством двух трубопроводов, на одном из которых установлены два впус другом - два выпускных клапана, причем клапаны снабжены датчиками давления с исполнительными механизмами, а также тому, что датчики давления размещены в гидравлических или в рабочих полостях мембранных блоков, повьадается производительность и долговечность мембранного нагнетателя. Формула изобретения 1.Мембранный нагнетатель, содержа щий г щpaвличecкyю камеру с размещенными в ней электродами, подключенньвли к генератору искровых разрядов, и мембранный блок, включающий ограничительный и распределительный диски и защемленную между ними с образованием рабочей и гидравлической полостей гибкую мембрану, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения производительности и дол- . говечности, нагнетатель снабжен дополнительным мембранным блоком и гидравлические полости обоих блоков сообщены между собой и с гидравлической камерой посредством двух трубопроводов, на одном из которых установлены два впускных, и на другом - два выпускных клапана, причем клапаны снабжены датчиками давления с исполнительными механизмами . 2.Нагнетатель по п. 1, отличающий с я тем, ч-то датчики давления размещены в гидравлических полостях мембранных блоков.

3. Нагнетатель по п. 1, отличающийся тем, что датчики давления размещены в рабочих полостях мембранных блоков.

Источники информации; принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 591612 кл. F О В 45/04, 1976.