Электростатический мембранный насос Советский патент 1981 года по МПК H02N3/00 

(54) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ МЕМБРАННЫЙ НАСОС

1

Изобретение относится к электрическим насосам для перекачки газов, диэлектрических и проводящих жидкостей, может быть применено в электронной, химической, металлургической промышленностях, использовано для перекачки и создания напора в электрогидродинамических тепловых трубах, электроконвективных теплообменниках и т.д.

Известен электростатический насос, содержащий диэлектрический канал, в котором перпендикулярно оси расположены nonat HO неподвижные электроды с одинаково малой кривизной поверхности, и электрод - мембрану, расположенный между ними, причем электроды снабжены перепускными клапангили

Однако с помощью известного насоса невозможна перекачка проводящих сред.

Известен также электростатический мембранный насос, содержащий замкнутый канал, входной и выходной торцы которого снабжены перепускными клапанами, диэлектрический патрубок, расположенный перпендикулярно оси каНала между входным и выходным торцамч, неподвижный электрод и подвижный

электрод - мембрану, укрепленный на сильфоне и покрытый со стороны перекачиваемой среда диэлектриком |Г2 .

Дпя работы насоса необходим знакопеременный источник высокого напряжения с частотой следования импульсов порядка единиц герц, или высоковольтный источник постоянного тока и высоковольтный коммутатор, т.е.

10 достаточно сложная система, надежность которой невысока. За счет этого снижается и надежность работы насоса.

Цель изобретения - повышение на15дежности путем упрощения системы питания.

. Указанная цель достигается тем, что электростатический мембранный насос, содержащий замкнутый канал,

20 входной и выходной торцы которого снабжены перепускными клапанами, диэлектрический патрубок, расположенный перпендикулярно оси канала между входным и выходным торцами, непод25вижный электрод и подвижный электродмембрану, укрепленный на сильфоне и покрытый со стороны перекачиваемой среды диэлектриком, дополнительно содержит заземленный электрод, силь30фон выполнен двойным из диэлектрического материала, в полости которого расположен подвижный электрод - мембрана, а неподвижный электрод выполнен в виде коронирующей иглы, расположенной по оси мембраны.

Отношение расстояния между иглой и мембраной к наименьшему расстоянию от иглы до стенки патрубка меньше единицы.

В торце патрубка выполнено отверстие, в котором размещен высоковольтный ввод, диаметр которого 1 1еньше диаметра отверстия.

С целью уменьшения шума, заземленный электрод выполнен из электропроводной резины.

На чертеже представлена конструкция насоса.

Мембранный насос состоит из рабочего канала 1 с перепускным клапаном 2, цилиндрического диэлектрического корпуса 3, электрода (иглы) 4 с малым радиусом кривизны, подвижной электропроводящей мембраны 5, двойного диэлектрического сильфона 6 и заземленного проводящего электрода 7. Последний, для уменьшения шумов при работе, может быть выполнен из электропроводной резины.

Устройство работает следующим образом.

При подаче униполярного высокого напряжения на электрод - иглу 4 возникает коронный разряд, в результате которого мембрана 5 заряжается. Возникает сила электростатического притяжения мембраны 5 к заземленному электроду 7, под действием которой мембрана перемещается. При приближении и последующем касании мембраной 5 электрода 7 происходит ее разрядка, и мембрана возвращается в исходное положение. Далее процесс повторяется. Частота колебаний мембраны зависит от величины тока короны и расстояния между мембраной и заземленным электродом. Колебания мембраны создают периодические разрежения и сжатия в рабочем канале насоса, под действием которых за счет перепускных клапанов 2 перекачиваемая среда перемещается. Нормальная циркуляция воздуха в полости патрубка при возвратно-поступательном движении мембраны обеспечивается отверстием в его торце, диаметр которого сделан заведомо большим, чем диаметр проходя его через отверстие высоковольтножю. ввода.

Выполнение неподвижного электрода в виде коронируюшей иглы и добавление в конструкцию заземленного электрода позволяет питать насос любым униполярным высоковольтным источником, отпадает необходимость иметь специальный коммутатор, чем обеспечивается повыгиение надежности работы насоса.

Насос прост в изготовлении и не требует применения дорогостоящих материалов, легко управляем, позволяет перекачивать газы, диэлектрические и проводящие жидкости.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2886649/24-25, кя. Н 02 И 3/00, 20.02.80 (прототип)