МЕМБРАННЫЙ КОМПРЕССОР

Полезная модель относится к компрессоростроению и может быть использована в холодильной технике, тепловых насосах и т.д
Известен мембранный компрессор для разделения газовых смесей в химической и нефтехимической промышленности [Пат. №2082902 Российская Федерация МПК F04B 45/10, B01D 63/08. Мембранный компрессор / Кириченко О.В., Сидоркин А.Ю.; заявитель и патентообладатель: Акционерное общество закрытого типа «ЭКОЭН»; №5025300/25; заявл. 03.02.1992; опубл. 27.06.1997], содержащий блок из крышки с газовыми клапанами, опорную плиту и зажатую между ними гибкую мембрану, связанную с подвижным штоком привода. Гибкая мембрана снабжена окнами, закрытыми полупроницаемой диффузионной мембраной, а опорная плита снабжена установленным на ней клапаном для отвода целевого газового компонента.
Недостатком указанного устройства является сложность конструкции.
За прототип принят мембранный компрессор [Пат. №1178940 Российская Федерация, МПК F04B 45/04. Мембранный компрессор / Вакатов Н.Е., Кручинин С.А., Сопов В.И.; №3695481/25-06; заявл. 20.01.84; опубл. 15.09.85. Бюл. №34], содержащий магнитный привод, немагнитный корпус, установленную в нем с образованием рабочей камеры мембрану и закрепленный на ней магнитный диск, взаимодействующий с приводом, выполненным в виде пластинчатых постоянных магнитов, расположенных по окружности с чередованием полярности и установленных с возможностью вращения вокруг оси перпендикулярной или параллельной оси диска, а в корпусе между пластинами и диском установлен немагнитный экран.
Недостатком конструкции является слабое взаимодействие между магнитами привода, большие центробежные силы при параллельном расположении осей, а также большие габариты привода.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение надежности компрессора за счет снижения центробежных сил, обеспечение его компактности.
Указанный технический результат достигается тем, что в мембранном компрессоре, содержащем немагнитный корпус с образованием рабочей камеры, мембрану, постоянные магниты, расположенные по окружности с чередованием полярностей и установленные с возможностью вращения вокруг оси, согласно полезной модели, в корпусе на мембране размещен диск с расположенными на нем дискретными магнитами, параллельно мембране с возможностью вращения установлен диск со штоком, при этом дискретные магниты размещены на обоих дисках соосно с чередованием полюсов.
Технический результат, заключающийся в повышении надежности за счет снижения центробежных сил и обеспечения компактности заявляемого устройства достигается благодаря соосному расположению дисков внутри камеры устройства с радиально расположенными дискретными магнитами. Для усиления влияния магнитного поля за счет сил притяжения и отталкивания полярность магнитов изменяется к периферии. Дискретность позволяет изменять рабочее усилие на мембране, варьируя формой и количеством магнитов. А расположение диска на мембране исключает соприкосновение мембраны с магнитами, размещенными на вращающемся диске со штоком, что также приводит к повышению надежности устройства.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид заявляемого устройства, на фиг. 2 - расположение функциональных магнитов на мембране с указанием полярности.
Мембранный компрессор содержит немагнитный корпус 1, установленную в нем с образованием камеры нагнетания и всасывания 2 мембрану 3 с закрепленным на ней диском 4 с магнитами 5. Параллельно мембране 3 с возможностью вращения установлен диск 6 со штоком 7 с расположенными на нем магнитами 8. Шток 7 размещен в опорах 9, а для ввода и отвода смеси в немагнитном корпусе 1 установлены прямой клапан 10 и обратный клапан 11.
Мембранный компрессор работает следующим образом.
В немагнитном корпусе 1 при вращении диска 6 с помощью штока 7, расположенного в опорах 9, магниты 8 смещаются по окружности относительно магнитов 5, размещенных на диске 4, при этом при совпадении полярности магнитов 5 и 8 происходит взаимное отталкивание, а в камере нагнетания и всасывания 2 создается давление и смесь удаляется из камеры 2 через прямой клапан 10. При дальнейшем смещении магнитов 5 и 8 относительно друг друга происходит взаимное притягивание. Мембрана 3 прогибается в сторону диска 6 и в камере нагнетания и всасывания 2 создается разрежение, в результате чего смесь поступает в камеру через обратный клапан 11. При смещении диска на двойной угол 2α (через один магнит) расстояния между соседними магнитами цикл повторяется.