Объемный электромагнитный насос Советский патент 1981 года по МПК F04B17/04 

Изобретение относится к насосостроению, касается объемных электромагнитных насосов и может найти применение в различных отраслях народно го хозяйства для перекачки текучих сред. Известен объемный электромагнитный насос, содержащий охваченный индуктором корпус, поршень, установленный в корпусе с возможностью осевого и вращательного движения при взаимодействии с магнитным полем индуктора, и каналы для подвода и отвода рабочей среды, подключенные к насосным полостям, образованным ме ду торцовыми поверхностями поршня и торцовыми стенками корпуса Недостаток известного насоса относительно высокие гидравлические потери на распределительных клапанах что приводит к снижению КПД. Целью изобретения является повышение КПД нас.оса,, Поставленная цель достигается тем, что на кромках каждой торцовой поверхности поршня выполнены сегментные выемки, глубина которых в осевом направлении поршня больше длины его хода и меньше половины длины поршня, а каналы для подвода и отвода рабочей среды подключены к насосным камерам на расстоянии от торцовых стенок корпуса, .большем хода поршня и меньшем глубины выемок. Кроме того, на торцовых поверхностях поршня и на торцовых стенках корпуса установлены постоянные магниты, ориентированные одноименными полюсами навстречу друг другу. На фиг. 1 представлен описываемый насос, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез. В немагнитном корпусе I, охваченном индуктором 2, установлен с возможностью осевого и вращательного перемещения при взаимодействии с магнитным полем индуктора 2 поршень 3, выполненный из ферромагнитного материала. Между торцовыми поверхностями k поршня 3 и торцовыми стенками 5 корпуса 1 образованы насосные камеры 6. К камерам 6 подключены каналы 7 и 8 соответственно для под- вода и отвода рабочей среды. На кромках каждой торцовой поверхности 4 поршня 3 выполнены сегментные выемки Э, глубина которых в осевом направлении поршня 3 .больше длины его хода и меньше половины длины поршня 3. Каналы 7 и 8 для подвода и отвода рабочей среды подключены к насосным камерам 6 на расстоянии от торцоЛ|х стенок 5 корпуса 1 , большем хода поршня 3 и меньшем глубины выемок. 9. На торцовых поверхностях k поршня 3 и на торцовых стенках 5 кор пуса 1 установлены постоянные магниты 10 и 11, ориентированные одноименными полюсами навстречу друг другу. На боковой поверхности поршня 3 выполнены кольцевые поперечные зубцы, а индуктор 2 снабжен многорядными многофазными обмотками 12, размещенными в пазах статора 13, собранного из кольцевых стальных листов. Обмотки 12 статора расположены с угловым и осевым смещением в рядах для создания вращающегося и изменяющегося в осевом направлении магнитного поля. Обмотки 12 подключе ны к генератору многофазного напряжения (не показан) .

При питании индуктора 2 многофазным напряжением создается вращение поршня 3 и его синхронные возвратно-поступательные перемещения. ВозБратно-поступательные перемещения поршня 3 обеспечивают периодическое изменение объемов насосных камер 6, а вращение - подклю чение этих камер через выемки 9 попеременно к каналам для подвода 7 и отвода 8 рабочей ере ды. При увеличении объема камеры 6 она сообщается через выемку 9 с каналом 7 для подвода рабочей среды. При уменьшении объема камеры 6 с каналом 8 для отвода рабочей среды. Таким, образом, обеспечивается всасывание рабочей среды в насосные камеры 6 и нагнетание ее к потребителю. Постоянные магниты 10 и 11 выполняют роль магнитных пружин и

856014

обеспечивают резонансный режим работы насоса с высокими амплитудами перемещения поршня 3 при соответствующем выборе частоты питающего напряJ жения. Кольцевые зубцы обеспечивают повышение эффективности взаимодействия поршня 3 с осевой составляющей магнитного поля индуктора 2, а также выполняют роль лабиринтных уплотнений. Выемки 9 на кромках торцовых поверхностей k поршня 3 выполняют роль управляемых распределительных органов. За счет этого исключаются гидравлические потери

5 на открытие распределительных органов и повышается КПД насоса. При этом соблюдение заданных размеров выемок 9 и расстояний до точек подключения каналов7 и 8 исключает сообщение

20 последних между собой напрямую.

Формула изобретения

1. Объемный электромагнитный насос, содержащий охваченный индуктором корпус, поршень, установленный в корпусе с возможностью осевого и вращательного движения при взаимодействии с

магнитным полем индуктора, и каналы для подвода и отвода рабочей среды, .подключенные к насосным полостям, образованный Между торцовыми поверхностями поршня и торцовыми стенками корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, на кромках каждой торцовой поверхности поршНя выполнены сегментные выемки, глубина которых в осевом направлении поршня больше длины его хода и меньше по.ловины длины поршня, а каналы для подвода и отвода рабочей среды подключены к насосным камерам на расстоянии от торцовых стенок корпуса, большем

хода поршня и меньшем глубины выемок.

2. Насос поп.1,отличающ и и с я тем, что на торцовых поверхностях поршня и на торцовых стенках корпусй установлены постоянные магниты, ориентированные одноименными полюсаминавстречу друг к другу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

№ 5б1004, кл. F 0 В 17/Oi, 1973.