МЕМБРАННЫЙ НАСОС-ДОЗАТОР

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для перекачивания и дозирования токсичных, агрессивных, стерильных, пищевых и других жидкостей.
Известны     мембранные    насосы    для    перекачивания    растворов, агрессивных веществ и других жидкостей:
- мембранный насос-дозатор [1], содержащий две рабочих камеры, мембраны которых соединены посредством общего подвижного якоря для двух соленоидов, позволяющий одновременное регулирование подачи  жидкостей обеими камерами. Недостатком данного устройства является невозможность изменения величины дозирования жидкости отдельно в каждой насосной камере.
- мембранный насос [2], содержащий две мембраны с двумя электромагнитными приводами и одну общую рабочую камеру, позволяющий повысить производительность. Недостатком данного насоса является возможность перекачивания и дозирования только одной жидкости и наличие двух электромагнитных приводов, усложняющих конструкцию.
- мембранный насос [3], состоящий из двух камер, мембраны которых соединены общим штоком, имеющий общий впускной и выпускной коллектор и пневматический привод. Недостатком данного насоса является возможность перекачивания и дозирования только одной жидкости и наличие пневматического привода, усложняющего применение данного устройства на мобильных энергосредствах, не имеющих пневматической системы.
Наиболее близким по технической сущности является устройство мембранного насоса-дозатора [4], которое принято в качестве прототипа. Данное устройство выполнено с возможностью дозирования двух жидких компонентов смеси и содержит две мембраны, две рабочие полости, полученные путем разделения камеры перегородкой, каждая образовавшаяся полость имеет свой всасывающий и нагнетательный клапан, нагнетательные клапаны объединены в одну напорную магистраль, каждая мембрана имеет свой электромагнитный привод, управляемый генератором импульсов.
Основными недостатками данного прототипа являются: необходимость наличия электронной системы управления, мощного источника тока, и двух электромагнитных приводов, что ведет к усложнению и удорожанию конструкции, сложности применения, например, на борту мобильного энергетического средства.
Техническим результатом предлагаемого изобретения являются: возможность точного дозирования перекачиваемых жидкостей при незначительном изменении конструкции.
Сущность предлагаемого устройства мембранного насоса-дозатора заключается в том, что насос содержит две мембраны, две рабочие полости, каждая полость имеет, по меньшей мере, по одному всасывающему и по одному нагнетательному клапану, нагнетательные клапаны объединены в одну напорную магистраль, обе мембраны имеют общий привод, отличающийся тем, что привод представляет собой двуплечий рычаг, к концам которого посредством штоков шарнирно присоединены каждая из мембран, причем опора рычага представляет собой подвижный шарнир, что дает возможность изменять расстояние между опорой и концами рычага, тем самым изменяя количество перекачиваемых каждой камерой жидкостей.
Конструкция мембранного насоса-дозатора иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид насоса-дозатора. Насос-дозатор состоит из: привода 1, двух мембран 2, двух всасывающих клапанов 3, двух нагнетательных клапанов 4, соединенных в одну напорную магистраль 5, двух штоков 6, двух пружин 7, тяги 8, подвижной опоры 9.
Устройство работает следующим образом: на привод 1 при помощи тяги 8 передается усилие от внешнего устройства, например механического, пневматического, гидравлического или электромагнитного привода, действующее в направлении сжатия пружин 7 обеих секций насоса-дозатора. Происходит сжатие пружины 7, при этом мембрана 2, связанная с приводом 1 при помощи штока 6, прогибаясь, увеличивает объем рабочей камеры, и жидкость через всасывающий клапан 3 заполняет ее. При снятии усилия на тягу 8, пружина 7 возвращает мембрану 2 в исходное положение, жидкость выталкивается через нагнетательный клапан 4. В связи с тем, что нагнетательные клапаны 4 соединяются в одну напорную магистраль 5, можно производить дозирование и смешивание двух различных жидкостей. Привод 1 имеет подвижную опору 9, перемещая которую вдоль рычага привода 1,  можно изменять расстояние между опорой 9 и концами рычага, шарнирно соединенными со штоками 6, тем самым изменяя ход штоков 6 и прогиб каждой мембраны 2 при приложении усилия к тяге 8, а следовательно и количество перекачиваемых каждой камерой жидкостей.
Примером применения настоящего насоса-дозатора служит его использование для приготовления топливных смесей для двигателей внутреннего сгорания на борту транспортного или энергетического средства, для перекачивания и дозирования жидкостей в промышленности, фармакологии и других производствах.
Мембранный насос-дозатор
Автор: А.Л. Бирюков
22.10.2013
Список литературы
1. Патент RU 2160383 МПК7, F04B43/04; 15.10.1997. Мацаев В.Т., Чилипенко Л.Л. Мембранный насос-дозатор.
2. Патент RU 2278993 МПК F04B43/04 (2006.01); 22.10.2004. Поляков А.С. Мембранный насос (варианты).
3. Типы насосов и их применение в композитной промышленности [Электронный ресурс]/ Режим доступа: http://plural.ru/articles/pumps.php. Дата выкладки 08.10.2009 г.
4. Патент RU 127415 МПК F04B43/04 (2006.01); 19.04.2012. Зефиров И.В., Паутов А.И. Мембранный насос-дозатор.
Автор:   А.Л. Бирюков
22.10.2013