Патент на изобретение №2267658

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2267658 (13) C1
(51) МПК

F04D33/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.01.2011 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2004109507/06, 29.03.2004

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

29.03.2004

(45) Опубликовано: 10.01.2006

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2169295 С2, 10.02.2001.
SU 879013 А, 07.11.1981.
WO 8002445 A1, 13.11.1980.
GB 1291576 A, 04.10.1972.
EP 1258637 A1, 20.11.2002.
DE 3935502 A1, 02.05.1991.

Адрес для переписки:

248010, г.Калуга, ул. Московская, 241, ОАО “Калужский турбинный завод”

(72) Автор(ы):

Анкудинов Анатолий Александрович (RU),
Сизов Александр Николаевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

ОАО “Калужский турбинный завод” (RU)

(54) НАСОС

(57) Реферат:

Изобретение относится к технике перемещения жидких и газообразных сред, в частности к насосам и компрессорам с приводом посредством электромагнитов. Насос состоит из корпуса в виде канала из немагнитного материала с размещенной в нем одной или несколькими лопастями переменной жесткости, уменьшающейся от входа к выходу. В начальной части лопасти имеется вставка из магнитного материала, взаимодействующая с электромагнитом. Входная часть лопастей закреплена ребрами к корпусу, а торцевой зазор между лопастью и корпусом минимален. Под воздействием привода лопастям переменной жесткости сообщается волнообразное движение, и рабочая среда перемещается от входа к выходу. Изобретение направлено на повышение напора и экономичности. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области насосостроения и компрессоростроения, в частности к насосам и компрессорам, привод которых осуществляется посредством электромагнитов, и может быть использовано в качестве движителя морских судов.

Известен способ транспортирования жидких сред путем волновой деформации гибкого канала, которому сообщаются амплитудно-моделированные колебания (волновые деформации), вследствие которых перемещается жидкость (см., например, SU 588398 A, 15.01.1978, кл. F 04 F 7/00).

Недостатком такого устройства является его сложность из-за большого количества электромеханических преобразователей, что снижает надежность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является динамический насос, имеющий электромагнит в качестве привода и корпус в виде канала из немагнитного материала с размещенной в нем лопастью, содержащей в начальной части вставку из магнитного материала (см., например, RU 2169295 C2, 10.02.2001, кл. F 04 D 33/00).

Недостатком известного насоса является низкая эффективность и экономичность из-за перетекания жидкости по относительно большому торцовому зазору между стенками канала и рабочего органа пластины. Кроме этого, форма рабочего органа такова, что при его перемещении в обратном направлении возникает сила, препятствующая основному потоку из-за перемещения входного участка пластины. Это увеличивает гидравлическое сопротивление потоку жидкости и снижает напор.

Задачей настоящего изобретения является повышение напора и экономичности.

Технический результат достигается тем, что в насосе, имеющем электромагнит в качестве привода и корпус в виде канала из немагнитного материала с размещенной в нем лопастью, содержащей в начальной части вставку из магнитного материала, лопасть имеет переменную жесткость, уменьшающуюся от входа к выходу, и закреплена на входе ребрами к корпусу, а торцевой зазор между лопастью и корпусом минимален. Для повышения эффективности в корпусе могут быть установлены две или более лопастей, соединенных шарнирно на линии приложения силы, а проходные площади между лопастями от входа к выходу в плоскостях, перпендикулярных оси насоса, одинаковы.

Выполнение каналов, образованных лопастями, в плоскостях, перпендикулярных оси канала, имеющих постоянную по длине площадь, снижает вероятность появления вихрей и отрывов потока, что уменьшает гидравлические потери, снижает шум и вибрацию.

Существенными признаками изобретения являются:

– лопасть, имеющая переменную жесткость;

– зазоры между торцами лопастей и корпусом минимальны;

– начальный участок лопасти имеет обтекаемую форму и неподвижно закреплен;

– каналы, образованные пластинами, в плоскости, перпендикулярной оси канала, имеют проходную площадь, неизменную по длине.

Приведенная совокупность существенных признаков и новое свойство (непрерывное увеличение напора по длине каналов) позволяют решить поставленную задачу создания большего напора и повышения экономичности.

Изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен продольный разрез насоса с электромагнитным приводом; на фиг.2 – сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 изображен продольный разрез насоса, содержащего 3 лопасти, шарнирно соединенные в точке приложения силы привода.

Насос содержит выполненный из немагнитного материала корпус 1 с рабочим каналом 2, лопасть 3 в виде гибкой пластины переменной жесткости с неподвижной входной частью 4, закрепленной на ребрах 5, и вставкой 6 из магнитного материала. Через центральную часть лопасти проходит ось приложения силы от магнитного привода 7. Для обеспечения минимальных утечек торцевой зазор 8 между лопастью 3 и корпусом 1 имеет минимальный размер .

В случае выполнения насоса с двумя или более рабочими органами последние выполняются таким образом, чтобы площадь сечений между лопастями в плоскости, перпендикулярной оси, от точки приложения силы до участков на выходе была одинакова. Крайние в поперечном сечении лопасти закреплены в начальном участке и установлены относительно корпуса с минимальным зазором. При этом пластины совершают перемещения под воздействием штока 9, передавая усилия через шарниры 10.

Насос работает следующим образом.

Под воздействием магнитного привода 7, воздействующего на вставку 6, лопасть 3 получает волнообразное движение. При этом на рабочую среду воздействует сила, направленная от входа к выходу. Рабочая среда начинает перемещаться по рабочему каналу 2 корпуса 1. Для уменьшения гидравлического сопротивления потоку входной участок 4 имеет обтекаемую форму и закреплен на ребрах 5. Снижение протечек обеспечивается выполнением зазора 8 с минимальным размером .

Выполнение нескольких рабочих органов повышает эффективность устройства за счет выполнения каналов между пластинами неизменной площади. В этом случае приложение силы осуществляется через шток 9 и шарниры 10.

Применение изобретения позволит существенно повысить напор и производительность насоса, а также снизить вибрацию и шум.

Формула изобретения

1. Насос, имеющий электромагнит в качестве привода и корпус в виде канала из немагнитного материала с размещенной в нем лопастью, содержащей в начальной части вставку из магнитного материала, отличающийся тем, что лопасть имеет переменную жесткость, уменьшающуюся от входа к выходу, и закреплена на входе ребрами к корпусу, а торцевой зазор между лопастью и корпусом минимален.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что в корпусе установлены две или более лопастей, соединенных шарнирно на линии приложения силы, а проходные площади между лопастями от входа к выходу в плоскостях, перпендикулярных оси насоса, одинаковы.

РИСУНКИ


PC4A – Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение

(73) Патентообладатель(и):

Открытое акционерное общество “Калужский турбинный завод”

(73) Патентообладатель:

Анкудинов Анатолий Александрович

(73) Патентообладатель:

Сизов Александр Николаевич

Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 08.09.2008 № РД0040571

Извещение опубликовано: 20.10.2008 БИ: 29/2008


Categories: BD_2267000-2267999