ВАКУУМНЫЙ СТРУЙНЫЙ НАСОС

Струйный насос (вакуумный)
Настоящая полезная модель относится к струйной технике, а именно к струйным насосам и может быть использована для откачки жидких или газообразных сред в различных отраслях промышленности, в том числе в медицинской технике.
Известен струйный насос по патенту США №2594962, кл. 417-183, содержащий корпус с цилиндрической полостью и патрубком подвода активной среды, расположенные в корпусе камеру смешения и диффузор и установленное в цилиндрической полости с возможностью осевого перемещения активное сопло с торцовой стенкой и отверстием в боковой стенке, периодически сообщённым с патрубком подвода активной среды.
Однако, известный струйный аппарат имеет сравнительно низкий КПД, что связано с неполным использованием энергии активной среды.
Известен эжектор по авторскому свидетельству СССР №1513237, МПК F04F 5/48, 1988, содержащий приемную камеру, камеру смешения, диффузор и расположенное в приемной камере активное сопло с регулирующей иглой. Игла установлена в сопле с возможностью осевого перемещения, подпружинена относительно его и соединена с приводом перемещения гибким штоком.
Наличие в эжекторном насосе подвижных относительно друг друга частей активное сопло и регулирующая игла - усложняет конструкцию. Кроме того, при попадании в зону соприкосновения иглы и сопла возможных включений, содержащихся в активной среде, может произойти заклинивание иглы в сопле, либо их износ. Таким образом, известный эжектор недостаточно надежен в эксплуатации.
Известен также струйный вакуумный насос по авторскому свидетельству СССР № 1670188 ,МПК F04F 5/20, 1988 г., содержащий корпус с цилиндрической полостью и радиальным отверстием для подвода активной среды, камеру смешения, диффузор и установленное в цилиндрической полости с возможностью осевого перемещения подпружиненное относительно корпуса активное сопло. Активное сопло имеет торцовую стенку, выполненную сплошной и снабжённую
МПК6-Р04Р5/08,5/20
штоком. Боковая стенка сопла снабжена перепускным отверстием для сообщения с радиальным отверстием. Пружина установлена в цилиндрической полости корпуса для взаимодействия с торцовой стенкой сопла. Насос снабжен приводом перемещения активного сопла.
Известный струйный вакуумный насос также недостаточно надежен в эксплуатации вследствие наличия подвижного активного сопла и возможности заклинивания его при попадании твердых включений. Привод перемещения активного сопла усложняет конструкцию насоса. Кроме того, не предусмотрена остановка насоса в экстренных случаях, что усложняет его эксплуатацию.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому, т.е. прототипом, является струйный аппарат по авт. свид. СССР № 1059281,МПКЗ F04F 5)02,1982г. Согласно известному изобретению струйный аппарат содержит корпус с цилиндрической полостью и патрубком подвода активной среды. В цилиндрической полости корпуса соосно размещены: активное сопло, камера смешения и диффузор. Активное сопло установлено подвижно в осевом направлении и в нем установлен запорный элемент со штоком регулируемой длины, подпружиненным относительно сопла. Запорный элемент имеет возможность осевого перемещения относительно активного сопла, а в торцовой и боковой стенках последнего выполнены отверстия.
Недостатком известного струйного аппарата является достаточно сложная конструкция, в которой присутствуют подвижные относительно друг друга элементы (подвижное активное сопло и запорный элемент в нём), подпружиненный шток, что делает насос достаточно сложным и недостаточно надёжным в эксплуатации, особенно при попадании в него вместе с активной средой твёрдых включений.
Предлагаемая полезная модель направлена на упрощение конструкции струйного насоса при одновременном повышении надёжности его работы.
диффузор и запорный элемент со штоком, согласно предлагаемой полезной модели, снабжён органом управления, выполненным в виде источника управляющего воздействия и дополнительной камеры в корпусе насоса, в которой размещён исполнительный элемент, соединённый со штоком запорного элемента и имеющий возможность перемещения. В стенках камеры органа управления выполнены отверстия под запорный элемент и для источника управляющего воздействия, при этом активное сопло установлено неподвижно.
Другое отличие заявляемого струйного насоса заключается в том, что исполнительный элемент органа управления выполнен в виде упругой мембраны или в виде поршня, и может быть расположен соосно или под углом к оси активного сопла.
Ещё одним отличием предлагаемой полезной модели является то, что в качестве источника управляющего воздействия может быть пневмо,- гидро,электропривод, либо ручной привод.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый струйный насос отличается наличием новых механизмов, формой их выполнения, взаимным расположением и связью между элементами. Проведённый патентный поиск показал, что в настоящее время не известен струйный насос, обладающий такой же совокупностью существенных признаков, что и предлагаемый. Таким образом, конструкция соответствует критерию полезной модели «Новизна.
Струйный насос предлагаемой конструкции благодаря отсутствию подвижных относительно сопла и находящихся с ним в соприкосновении частей прост конструктивно и надёжен в эксплуатации. Отсутствие трущихся подвижных частей позволит избежать выход из строя насоса при попадании в него твёрдых частиц. Наличие органа управления заявляемой конструкции, размещённого в одном корпусе насоса, позволяет быстро включать и отключать его как дистанционно, так и с помощью ручного управления. Вышеизложенное доказывает, что заявляемое техническое решение может быть использовано в различных отраслях промышленности, где необходимо откачивать жидкие или газообразные
среды, т.е. соответствует критерию полезной модели «Промышленная применимость.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где на Фиг.1 изображён продольный разрез струйного насоса при соосном расположении сопла и исполнительного элемента (сплошной линией изображено положение исполнительного элемента со штоком и запорным элементом при отключенном насосе, прерывистой линией - при включенном); на Фиг.2 - то же при перпендикулярном расположении сопла и исполнительного элемента.
Пример I (Фиг.1)
Струйный насос содержит корпус 1 с цилиндрической полостью, в которой соосно размещены неподвижное активное сопло 2, камера 3 смешения и диффузор 4. Насос снабжён органом управления, выполненным в виде дополнительной камеры 5 в корпусе 1 насоса, в которой размещён исполнительный элемент 6. Исполнительный элемент может быть выполнен в виде упругой мембраны или в виде поршня. Исполнительный элемент б соединён штоком 7 с запорным элементом 8. Во внутренней торцовой стенке камеры 5 выполнено отверстие 9, через которое пропущен шток 7 с запорным элементом 8 и которое предназначено для подвода активной среды в активное сопло 2. В наружной торцовой стенке камеры 5 имеется отверстие 10, соединяющее источник 11 управляющего воздействия с поршневой полостью 12. В качестве источника воздействия может быть смонтирован либо пневмо -электро гидропривод, либо любой известный ручной привод. Конструкция снабжена также патрубком 13 для подвода в струйный насос активной среды, установленным в камере 5, и патрубком 14 для подвода пассивной среды, размещённым в камере 3 смешения.
Струйный насос работает следующим образом.
В рабочем состоянии насоса активная среда (газ, жидкость) подается через патрубок 13 подвода активной среды в камеру 5 органа управления. Через отверстие 10 от источника 11 управления в поршневую полость 12 подается
давление, превышающее давление активной среды в камере 5. В результате этого происходит перемещение исполнительного элемента б (поршня или мембраны), а вместе с ним и запорного элемента 8, который открывает отверстие 9. Активная среда через отверстие 9 поступает в активное сопло 2, а оттуда - в камеру 3 смешения. Истекающая из сопла 2 активная среда создает в камере 3 разрежение, в результате чего пассивная среда всасывается через патрубок 14 и увлекается активной струёй в диффузор 4. Изменяя усилие на исполнительный элемент 6 от источника 11 управляющего воздействия можно регулировать подачу активной среды через сопло 2, т. е. осуществлять регулирование работы струйного насоса.
Для прекращения работы насоса отключается источник 11 управляющего воздействия на исполнительный элемент 6. При этом активная среда, поступающая в камеру 5 через патрубок 13, из-за разницы давлений будет перемещать исполнительный элемент 6, в результате чего перемещающийся вместе с ним запорный элемент 8 перекроет отверстие 9.
Пример II (Фиг.2)
Конструктивное исполнение насоса аналогично насосу, описанному в примере I, за исключением расположения исполнительного элемента 6. Исполнительный элемент 6 расположен в камере 5 перпендикулярно оси активного сопла 2.
Заявляемый струйный насос конструктивно прост, компактен, надёжен в эксплуатации, с большим ресурсом работы.