ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДИСКОВЫЙ НАСОС

1. Насос, содержащий корпус насоса, имеющий, по существу, цилиндрическую форму и образующий резонатор для размещения текучей среды, образованный боковой стенкой, закрытой на обоих концах по существу круглыми торцевыми стенками, при этом, по меньшей мере, одна из торцевых стенок является ведомой торцевой стенкой, имеющей центральный участок и периферийный участок, проходящий радиально наружу от центрального участка ведомой торцевой стенки, привод, функционально связанный с центральным участком ведомой торцевой стенки для создания колебательного движения ведомой торцевой стенки, таким образом создавая колебания смещения ведомой торцевой стенки в направлении, по существу, перпендикулярном ей, с кольцевым узлом между центром ведомой торцевой стенки и боковой стенкой, при использовании, изолятор, функционально связанный с периферийным участком ведомой торцевой стенки для уменьшения демпфирования колебаний смещения, первое отверстие, расположенное в любом местоположении в резонаторе, кроме местоположения кольцевого узла, и проходящее через корпус насоса, второе отверстие, расположенное в любом местоположении в корпусе насоса кроме местоположения первого отверстия, и проходящее через корпус насоса, и клапан, расположенный в, по меньшей мере, одном из первого и второго отверстий, причем колебания смещения создают соответствующие радиальные колебания давления текучей среды внутри резонатора корпуса насоса, создавая поток текучей среды через упомянутые первое и второе отверстия при использовании.
2. Насос по п.1, в котором отношение радиуса (r) резонатора, проходящего от продольной оси резонатора до боковой стенки, к высоте (h) боковой стенки резонатора составляет более приблизительно 1,2.
2
-10
3. Насос по п.2, в котором высота (h) резонатора и радиус (r) резонатора дополнительно связаны следующим соотношением: h/r>4·10 м.
4. Насос по п.2, в котором второе отверстие расположено в одной из торцевых стенок на расстоянии приблизительно 0,63(r)±0,2(r) от центра торцевой стенки.
5. Насос по п.2, в котором привод способен приводить в движение торцевую стенку, соединенную с ним же, для создания колебательного движения на частоте (f).
6. Насос по п.2, в котором привод способен приводить в движение торцевую стенку, соединенную с ним же, для создания колебательного движения на частоте (f), при этом радиус (r) связан с частотой (f) следующим соотношением:
s
где c=≈115 м/с,
f
c≈1970 м/с, и
0
k=3,83.
7. Насос по п.1, в котором самая низкая резонансная частота радиальных колебаний давления составляет более приблизительно 500 Гц.
8. Насос по п.1, в котором частота колебаний смещения ведомой торцевой стенки приблизительно равна самой низкой резонансной частоте радиальных колебаний давления.
9. Насос по п.1, в котором частота колебаний смещения ведомой торцевой стенки находится в пределах 20% самой низкой резонансной частоты радиальных колебаний давления.
10. Насос по п.1, в котором колебания смещения ведомой торцевой стенки имеют форму колебаний, согласованную с радиальными колебаниями давления.
11. Насос по п.1, в котором упомянутый клапан обеспечивает возможность протекания текучей среды через резонатор в, по существу, одном направлении.
12. Насос по п.1, в котором изолятор является гибкой мембраной.
13. Насос по п.12, в котором гибкая мембрана образована из пластмассы.
14. Насос по п.13, в котором кольцевая ширина гибкой мембраны составляет приблизительно между 0,5 и 1,0 мм, а толщина гибкой мембраны составляет менее приблизительно 200 мкм.
15. Насос по п.12, в котором гибкая мембрана образована из металла.
16. Насос по п.15, в котором кольцевая ширина гибкой мембраны составляет приблизительно между 0,5 и 1,0 мм, а толщина гибкой мембраны составляет менее приблизительно 20 мкм.
17. Насос по п.1, в котором боковая стенка насоса содержит углубление, проходящее радиально наружу соседней по меньшей мере одной из торцевых стенок внутри резонатора.
18. Насос по п.2, в котором отношение r/h составляет приблизительно между 10 и приблизительно 50, когда при использовании текучей средой внутри резонатора является газ.
2
-3
-6
19. Насос по п.3, в котором отношение h/r составляет между приблизительно 10 м и приблизительно 10 м, когда при использовании текучей средой внутри резонатора является газ.
20. Насос по п.2, в котором объем резонатора составляет менее приблизительно 10 мл.
21. Насос по п.1, дополнительно содержащий второй привод, функционально связанный с центральным участком другой торцевой стенки для создания колебательного движения указанной торцевой стенки в направлении, по существу, перпендикулярном ей, и второй изолятор, функционально связанный с периферийным участком указанной торцевой стенки для уменьшения демпфирования ее колебательного движения боковой стенкой внутри резонатора.
22. Насос по п.2, в котором радиус привода больше или равен 0,63(r).
23. Насос по п.22, в котором радиус привода меньше или равен радиусу (r) резонатора.
24. Насос по п.1, в котором привод содержит пьезоэлектрический компонент для создания колебательного движения.
25. Насос по п.1, в котором привод содержит магнитострикционный компонент для создания колебательного движения.
26. Насос, содержащий корпус насоса, имеющий, по существу, резонатор цилиндрической формы, имеющий боковую стенку, закрытую двумя торцевыми поверхностями для размещения текучей среды, причем резонатор имеет высоту (h) и радиус (r), в котором отношение радиуса (r) к высоте (h) составляет более приблизительно 1,2, привод, функционально связанный с центральным участком одной торцевой поверхности и приспособленный для создания колебательного движения торцевой поверхности, с кольцевым узлом между центром торцевой поверхности и боковой стенкой, при использовании, изолятор, функционально связанный с периферийным участком торцевой поверхности для уменьшения демпфирования колебательного движения, первое отверстие, расположенное в любом местоположении в резонаторе, кроме местоположения кольцевого узла, и проходящее через корпус насоса, второе отверстие, расположенное в любом местоположении в корпусе насоса, кроме местоположения упомянутого первого отверстия, и проходящее через корпус насоса, и клапан, расположенный в, по меньшей мере, одном из первого и второго отверстий для обеспечения прохождения текучей среды через резонатор при использовании.
27. Насос по п.26, в котором колебательное движение создает радиальные колебания давления текучей среды внутри резонатора, создавая поток текучей среды через упомянутое первое отверстие и второе отверстие.
28. Насос по п.27, в котором самая низкая резонансная частота радиальных колебаний давления составляет более приблизительно 500 Гц.
29. Насос по п.27, в котором частота колебательного движения приблизительно равна самой низкой резонансной частоте радиальных колебаний давления.
30. Насос по п.27, в котором частота колебательного движения находится в пределах 20% самой низкой резонансной частоты радиальных колебаний давления.
31. Насос по п.27, в котором колебательное движение имеет форму колебаний, согласованную с радиальными колебаниями давления.
32. Насос по п.26, в котором боковая стенка насоса содержит углубление, проходящее радиально наружу вблизи, по меньшей мере, одной из торцевых стенок внутри резонатора.
2
-10
33. Насос по п.26, в котором высота (h) резонатора и радиус (r) резонатора дополнительно связаны следующим соотношением: h/r>4·10 м.
34. Насос по п.26, в котором привод способен приводить в движение торцевую поверхность резонатора, соединенную с ним, для создания колебательного движения на частоте (f), при этом радиус (r) связан с частотой (f) следующим соотношением:
s
где c=≈115 м/с,
f
c≈1970 м/с, и
0
k=3,83.
35. Насос по п.26, в котором изолятор является гибкой мембраной.
36. Насос по п.35, в котором гибкая мембрана образована из пластмассы.
37. Насос по п.36, в котором кольцевая ширина гибкой мембраны составляет приблизительно между 0,5 и 1,0 мм, а толщина гибкой мембраны составляет менее приблизительно 200 мкм.
38. Насос по п.35, в котором гибкая мембрана образована из металла.
39. Насос по п.38, в котором кольцевая ширина гибкой мембраны составляет приблизительно между 0,5 и 1,0 мм, а толщина гибкой мембраны составляет менее приблизительно 20 мкм.
40. Насос по п.26, в котором радиус привода больше или равен 0,63(r).
41. Насос по п.40, в котором радиус привода меньше или равен радиусу (r) резонатора.
42. Насос по п.26, в котором второе отверстие расположено в одной из торцевых поверхностей на расстоянии приблизительно 0,63 (r) ± 0,2 (r) от центра торцевой поверхности.
43. Насос по п.26, в котором клапан обеспечивает возможность прохождения текучей среды через резонатор в, по существу, одном направлении.
44. Насос по п.26, в котором отношение r/h находится в диапазоне между приблизительно 10 и приблизительно 50, когда при использовании текучей средой внутри резонатора является газ.
2
-3
-6
45. Насос по п.26, в котором отношение h/r составляет между приблизительно 10 м и приблизительно 10 м, когда при использовании текучей средой внутри резонатора является газ.
46. Насос по п.26, в котором объем резонатора составляет менее приблизительно 10 мл.
47. Насос по п.26, дополнительно содержащий второй привод, функционально связанный с центральным участком другой торцевой поверхности резонатора для создания колебательного движения указанной торцевой поверхности, и второй изолятор, функционально связанный с периферийным участком указанной торцевой поверхности, для уменьшения демпфирования колебательного движения.
48. Насос по п.26, в котором привод содержит пьезоэлектрический компонент для того, чтобы вызывать колебательное движение.
49. Насос по п.26, в котором привод содержит магнитострикционный компонент для создания колебательного движения.
50. Насос по п.26, в котором одна из торцевых поверхностей резонатора имеет форму усеченного конуса, при этом высота (h) резонатора изменяется от первой высоты приблизительно в центре одной торцевой поверхности до второй высоты вблизи боковой стенки, меньшей, чем первая высота.
51. Насос по п.26, в котором одна из торцевых поверхностей резонатора имеет форму усеченного конуса, при этом высота (h) резонатора увеличивается от первой высоты приблизительно в центре одной торцевой поверхности до второй высоты вблизи боковой стенки.
52. Насос по п.51, в котором отношение первой высоты ко второй высоте составляет не менее приблизительно 50%.