ВИБРАЦИОННЫЙ НАСОС

Полезная модель относится к устройствам для водоподъема, касается вибрационных насосов и может найти применение в быту и сельском хозяйстве для подъема жидкостей из скважин, колодцев и других водоемов.
Известен вибрационный насос, содержащий корпус, крышки с отверстиями для всасывания воды, электромагнит с катушками и якорем, связанным через шток с эластичной подвеской, два рабочий и всасывающий клапаны [В.М.Усаковский Инерционные насосы. - М.: Машиностроение, 1973, с.138]. Недостатками известного насоса являются не достаточно большой срок службы и отказы при работе насоса. Одной из причин преждевременного выхода насосов из строя является пробой его обмоток из-за перегрева и неэффективной системы охлаждения этой части насоса.
Другим недостатком известного технического решения является трудность увеличения производительности, насоса. Дело в том, что вибрационные насосы относятся к классу объемно-инерционных насосов, производительность которых зависит от объема всасывающей гидравлической камеры и размеров рабочего клапана.
Сборка вибрационных насосов, предназначенных для установки в скважинах, осуществляется при помощи стягивающих болтов, расположение которых внутри поперечного сечения насосов существенно ограничивает возможность увеличения диаметра рабочего клапана. Однако, простое увеличение диаметра рабочего клапана не достаточно, т.к. при этом увеличивается гибкость клапана и тем самым снижает напор, развиваемый насосом. С целью увеличения производительности насоса с одновременным сохранением развиваемого напора необходимо увеличить размеры рабочего клапана одновременно с сохранением соотношения диаметра и толщины, т.е. сохранить его жесткость.
В известных вибрационных насосах отвод жидкости из напорной камеры осуществляется при помощи отводов расположенных эксцентрично оси насоса, что вызывает возникновение радиальных усилий на несущие детали насоса. Из-за этого ускоряется износ резиновых деталей и снижаются технические характеристики и срок службы насоса.
Задачей настоящей полезной модели является повышение надежности, ресурса и производительности вибрационных насосов.
В результате использования предлагаемой полезной модели перегрев обмоток насоса уменьшается, радиальные вибрации в насосе уменьшаются, насос становится более надежным, ресурс и производительность его выше.
Вышеуказанный результат достигается тем, что в вибрационном насосе, содержащем корпус с крышками с отверстиями для всасывания воды, шток, якорь с эластичной подвеской, рабочий и всасывающий клапаны, электромагнит, включающий магнитопровод и обмотку, установленную на каркас, отверстие для выброса воды в сеть водоснабжения, отличающийся тем, что в насос введена деталь охлаждения обмотки, при этом деталь охлаждения обмотки размещена в зазоре между обмотками, при этом рабочий клапан выполнен в виде кольцевого элемента, а всасывающая камера и обратный клапан также имеют кольцевую форму.
Для увеличения размеров рабочего клапана насоса введены четыре плоские стягивающие ленты, натяжные винты которых расположены за пределами рабочего клапана.
Для снижения радиальных усилий на несущие детали насоса выходной патрубок расположен на оси насоса.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом.
На чертеже, приведен общий вид предлагаемого устройства.
Вибрационный насос содержит корпус 1, крышку 2 с отверстиями 3 для всасывания воды, якорь 4 с эластичной подвеской 5, рабочий 6 и всасывающий 7 клапаны, электромагнит, включающий магнитопровод 8 и обмотку, разделенную на катушки 9 и установленную на каркасах 10, выходной патрубок 11 для выброса воды, гидравлическую камеру 12, охладитель обмотки 13, плоские стягивающие ленты 14 с натяжными винтами 15.
Охладитель обмотки 13 размещен в зазоре между катушками 9 обмотки.
Рабочий клапан 6 выполнен в виде кольцевого элемента, при этом гидравлическая камера 12 и всасываюий клапан 7 также имеют кольцевую форму.
При сборке крепление корпуса и крышки насоса осуществляют при помощи плоских стягивающих лент 13, натяжные винты 14 которых расположены за пределами рабочего клапана 6.
Выходной патрубок 11 расположен по оси насоса.
Предлагаемое устройство работает следующим образом:
Под действием электромагнитной силы, возникающей при протекании тока через катушки 9, якорь 4 совершает продольные колебания и изменяет объем гидравлической камеры 12. При этом жидкость в гидравлическую камеру 12 поступает через отверстия 3. Выбрасывается жидкость при движении якоря 4 рабочим клапаном 6, уменьшающим объем гидравлической камеры 12, в выходной патрубок 11 для выброса воды в трубопровод, который подсоединяется к этому патрубку. Клапан 7 препятствует возвращению воды в водоисточник через отверстия 3. Эластичная демпфирующая подвеска 5 предотвращает проникновение воды к катушкам 9 обмотки, а также обеспечивает упругие вибрации якоря 4.
При работе насоса катушки 9 обмотки нагреваются рабочим током, протекающим по обмотке. Максимальный перегрев испытывают части катушек 9, находящиеся в центральной части насоса и не соприкасающиеся с металлическими деталями насоса. В центральной части насоса между катушками 9 обмотки устанавливается охладитель обмотки 13. Охладитель обмотки 13 выполнен из материала, имеющего высокую теплопроводность (металл) и непосредственно связан с корпусом 1 насоса. Тепло из наиболее нагретой части насоса через охладитель обмотки 13 отводится эффективно.
Предлагаемое устройство, по сравнению с существующими решениями, позволяет существенно увеличит надежность насоса, его ресурс, а также увеличить производительность.