RU208725U1 - Мембранный насос - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к конструкции мембранного, преимущественно электромагнитного, насоса для подачи воздуха как средства аэрации в емкости с водой, в частности, в аквариумы или в водоемы.Мембранный насос содержит корпус 1 электромагнитов 2, соединенный с корпусами 3 клапанов 4, 5 и размещенный в кожухе 6, состоящем из нижней части 7 и верхней части 8. Корпус 1 электромагнитов 2 установлен на основании 11 посредством, как правило, четырех эластичных ножек 10, предпочтительно каждая из которых снабжена продольным сквозным каналом 13. Между установленными в корпусе 1 электромагнитами 2 расположен держатель 17 постоянных магнитов 18, закрепленный с двух противоположных сторон на гибких мембранах 19. В полости кожуха 6 установлен блок 26 управления работой насоса, размещенный в нижней части 7 кожуха 6 насоса, снабженной шумоподавительными стенками 27. Посадочное место с установленным на нем блоком 26 управления работой насоса образовано перед выходным штуцером 12 преимущественно на шумоподавительных стенках 27. Блок 26 управления имеет предпочтительно открытое исполнение и состоит, как правило, из основания установленных на нем электронных элементов и радиатора. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Полезная модель относится к конструкции мембранного, преимущественно электромагнитного, насоса для подачи воздуха как средства аэрации в емкости с водой, в частности, в аквариумы или в водоемы.

Известен электромагнитный мембранный насос, описанный в заявке Японии на изобретение №2013-60828 А (публ.04.04.2013 г.), в котором корпус электромагнитов соединен с двух противоположных сторон с корпусами клапанов. Между установленными в корпусе электромагнитами расположен держатель постоянных магнитов, закрепленный с двух противоположных сторон на гибких мембранах. Каждая гибкая мембрана герметично соединена с корпусом клапанов, состоящим из впускной камеры, промежуточной камеры и выпускной камеры, причем мембрана по периметру соединена с промежуточной камерой. Все элементы управления работой насоса вынесены за его пределы.

При включении насоса электромагниты поочередно подключаются своими обмотками к электросети, формируя электромагнитное поле противоположной направленности. Постоянные магниты на держателе поочередно взаимодействуют своими магнитными полями с электромагнитными полями электромагнитов, перемещаясь под их воздействием в ту или другую сторону вместе с держателем, концы которого воздействуют на гибкие мембраны, нажимая на них или оттягивая внутрь корпуса электромагнитов. При оттягивании мембраны в промежуточной камере корпуса клапанов возникает разрежение, способствующее открытию клапана впускной камеры. При нажатии на мембрану давление в промежуточной камере возрастает, клапан впускной камеры закрывается и открывается клапан выпускной камеры, куда под давлением поступает прокачиваемое вещество (жидкость или газ) из промежуточной камеры. Далее прокачиваемое вещество уходит в выпускной патрубок.

Подобная конструкция мембранного насоса известна также из заявки Нидерландов №9400947 (публ. 10.06.1994 г.).

Описанная конструкция насоса усложнена необходимостью образования специальных средств для размещения элементов управления работой насоса.

Из заявки США на изобретение №2017/0298919 А1 (публ. 19.10.2017 г.) известен электромагнитный мембранный насос, содержащий установленные в корпусе электромагниты, между которыми при их переключении возвратно-поступательно перемещается держатель постоянных магнитов в виде якоря, закрепленный с двух противоположных сторон на гибких мембранах. Каждая гибкая мембрана герметично соединена с корпусом клапанов, состоящим из впускной камеры, промежуточной камеры и выпускной камеры, причем мембрана соединена с промежуточной камерой. Вход во впускную камеру сформирован извне через трубопровод, а выход образован через клапан однонаправленно в промежуточную камеру. Выход из промежуточной камеры выполнен через клапан однонаправленно в выходную камеру, также сформированную как трубопровод. Внутри корпуса электромагнитов по обе стороны от них расположены прокладки, формирующие величину перемещения якоря. Внутри одной из прокладок расположен блок управления насосом.

При включении насоса электромагниты поочередно подключаются своими обмотками к электросети, формируя электромагнитное поле противоположной направленности. Постоянные магниты на держателе поочередно взаимодействуют своими магнитными полями с электромагнитными полями электромагнитов, перемещаясь под их воздействием в ту или другую сторону вместе с держателем, концы которого воздействуют на гибкие мембраны, нажимая на них или оттягивая внутрь корпуса электромагнитов. При оттягивании мембраны в промежуточной камере корпуса клапанов возникает разрежение, способствующее открытию клапана впускной камеры, откуда поступает прокачиваемое вещество (жидкость или газ). При нажатии на мембрану давление в промежуточной камере возрастает, клапан впускной камеры закрывается и открывается клапан выпускной камеры, куда под давлением поступает прокачиваемое вещество из промежуточной камеры, проходящее далее в выпускной патрубок.

Расположение блока управления в замкнутом пространстве внутри прокладки, которая, в свою очередь, установлена внутри корпуса электромагнитов, не позволяет организовать эффективный отвод тепла, вырабатываемого электронными элементами блока управления при его работе, что ограничивает по мощности использование в блоке управления элементной базы.

Наиболее близким является техническое решение мембранного насоса «КИТ Аэро Д», описанное на сайте Средневолжского машиностроительного завода https://www.smz.su/produktsiya/kompressora-i-vozduhoduvki/diafragmennye-kompressory/.

Мембранный воздушный насос по указанному источнику содержит корпус электромагнитов, соединенный с корпусами клапанов, установленный посредством эластичных ножек на основании, закрепленном на нижней части кожуха насоса. На основании расположен также регулятор температуры. Верхняя часть кожуха насоса закрывает собранный узел корпуса электромагнитов, соединенный с корпусами клапанов. В верхней части кожуха насоса напротив корпуса электромагнитов выполнены отверстия для забора воздуха внутрь кожуха. Между установленными в корпусе электромагнитами расположен держатель постоянных магнитов, закрепленный с двух противоположных сторон на гибких мембранах. Каждая гибкая мембрана герметично соединена с корпусом клапанов, состоящим из впускной камеры, промежуточной камеры и выпускной камеры, причем мембрана по периметру соединена с промежуточной камерой. Выход из промежуточной камеры выполнен через клапан однонаправленно в выходную камеру, соединенную с первым концом выходного патрубка, второй конец которого простирается в нижнюю частью кожуха в полость, ограниченную основанием. Выходной штуцер насоса расположен в нижней части кожуха.

При включении насоса электромагниты поочередно подключаются своими обмотками к электросети, формируя электромагнитное поле противоположной направленности. Постоянные магниты на держателе поочередно взаимодействуют своими магнитными полями с электромагнитными полями электромагнитов, перемещаясь под их воздействием в ту или другую сторону вместе с держателем, концы которого воздействуют на гибкие мембраны, нажимая на них или оттягивая внутрь корпуса электромагнитов. При оттягивании мембраны в промежуточной камере корпуса клапанов возникает разрежение, способствующее открытию клапана впускной камеры, откуда поступает воздух. При нажатии на мембрану давление в промежуточной камере возрастает, клапан впускной камеры закрывается и открывается клапан выпускной камеры, куда под давлением поступает воздух из промежуточной камеры. Далее воздух уходит в выпускной патрубок, в нижнюю частью кожуха в полость, ограниченную основанием а через нее в выходной штуцер.

Технической проблемой рассмотренного решения является недостаточная эффективность охлаждения регулятора температуры, поскольку воздух поступает из полости верхней части кожуха, где он предварительно прогревается от частей насоса.

Указанная техническая проблема в мембранном насосе, содержащем корпус электромагнитов, соединенный с корпусами клапанов, установленный посредством эластичных ножек на основании в нижней части кожуха насоса, снабженной выходным штуцером, и закрытый верхней частью кожуха насоса, где между установленными в корпусе электромагнитами расположен держатель постоянных магнитов, закрепленный с двух противоположных сторон на гибких мембранах, каждая гибкая мембрана герметично соединена с одним из корпусов клапанов, а в полости кожуха установлен блок управления работой насоса, решается тем, что основание образовано нижней частью кожуха насоса, снабженной шумоподавительными стенками, а перед выходным штуцером образовано посадочное место с установленным на нем блоком управления работой насоса.

Корпус электромагнитов может быть выполнен с донной частью, с которой соединены эластичные ножки.

Корпус электромагнитов предпочтительно установлен на основании посредством четырех эластичных ножек, каждая из которых снабжена продольным сквозным каналом, соединяющим полость корпуса электромагнитов с внешней средой.

Основание образовано в нижней части кожуха насоса, как правило, в виде выпуклости внутрь полости кожуха. При этом выпуклостью внутрь полости кожуха с наружной стороны нижней части кожуха может быть сформировано гнездо, в котором установлен фильтрующий элемент, закрытое перфорированной крышкой.

Каждый корпус клапанов выполнен преимущественно состоящим из впускной камеры, промежуточной камеры и выпускной камеры, причем мембрана по периметру соединена с промежуточной камерой, вход во впускную камеру сформирован из корпуса электромагнитов, а выход образован через клапан однонаправленно в промежуточную камеру, выход из промежуточной камеры выполнен через клапан однонаправленно в выпускную камеру, снабженную выходным отверстием.

Каждый корпус клапанов предпочтительно выполнен содержащим крышку, посредством которой сформированы впускная и выпускная камеры, а также выходное отверстие выпускной камеры каждого корпуса клапанов, обращенное в полость, сформированную совместно нижней частью кожуха и верхней частью кожуха.

Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности охлаждения элементов управления работой мембранного насоса, расположенных внутри кожуха насоса, за счет организации прохождения воздушного потока на выходе из насоса через блок управления.

Приведенная совокупность признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию "новизна". В то же время, заявляемое техническое решение применимо в машиностроении в конструкции электромагнитных мембранных насосов, поэтому оно соответствует условию "промышленная применимость".

Заявляемая полезная модель представлена на следующих рисунках.

На фиг. 1-4 показан мембранный насос в сборе в различных проекциях:

на фиг. 1 - вид сверху,

на фиг. 2 - вид сбоку,

на фиг. 3-вид спереди,

на фиг. 4 - вид снизу.

На фиг. 5 приведен мембранный насос в разрезе А-А на фиг. 1.

На фиг. 6 представлен мембранный насос в разрезе В-В на фиг. 5.

На фиг. 7 изображен мембранный насос без верхней части кожуха в аксонометрии.

Мембранный насос содержит корпус 1 электромагнитов 2, соединенный с корпусами 3 клапанов 4, 5 и размещенный в кожухе 6, состоящем из нижней части 7 и верхней части 8. Корпус 1 электромагнитов 2 выполнен, как правило, с донной частью 9, с которой соединены эластичные ножки 10, связывающие корпус 1 с основанием 11 в нижней части 7 кожуха 6 насоса, снабженной выходным штуцером 12, и закрыт верхней частью 8 кожуха 6 насоса. По меньшей мере одна эластичная ножка 10 может быть снабжена продольным сквозным каналом 13, соединяющим полость корпуса 1 электромагнитов 2 с внешней средой. В то же время, корпус 1 электромагнитов 2 установлен на основании 11 посредством, как правило, четырех эластичных ножек 10, предпочтительно каждая из которых снабжена продольным сквозным каналом 13. Основание И образовано нижней частью 7 кожуха 6 насоса преимущественно в виде выпуклости внутрь полости кожуха 6. При этом выпуклостью внутрь полости кожуха 6 с наружной стороны нижней части кожуха 6 сформировано гнездо 14, в котором установлен фильтрующий элемент 15, закрытое перфорированной крышкой 16.

Между установленными в корпусе 1 электромагнитами 2 расположен держатель 17 постоянных магнитов 18, закрепленный с двух противоположных сторон на гибких мембранах 19. Каждая гибкая мембрана 19 герметично соединена с одним из корпусов 3 клапанов 4, 5, состоящим, как правило, из впускной камеры 20, промежуточной камеры 21 и выпускной камеры 22, причем мембрана 19 по периметру соединена с промежуточной камерой 21. Каждый корпус 3 клапанов 4, 5 выполнен предпочтительно содержащим крышку 23, посредством которой сформированы впускная камера 20 и выпускная камера 22, а также выходное отверстие 24 выпускной камеры 22 каждого корпуса 3 клапанов 4, 5, обращенное в полость, сформированную совместно нижней частью 7 кожуха 6 и верхней частью 8 кожуха 6. Вход 25 во впускную камеру 20 организован, как правило, из корпуса 1 электромагнитов 2, а выход образован через клапан 4 однонаправленно в промежуточную камеру 21, выход из промежуточной камеры 21 выполнен через клапан 5 однонаправленно в выпускную камеру 22, снабженную выходным отверстием 24.

В полости кожуха 6 установлен блок 26 управления работой насоса, размещенный в нижней части 7 кожуха 6 насоса, снабженной шумоподавительными стенками 27. Посадочное место с установленным на нем блоком 26 управления работой насоса образовано перед выходным штуцером 12 преимущественно на шумоподавительных стенках 27. Блок 26 управления имеет предпочтительно открытое исполнение и состоит, как правило, из основания, установленных на нем электронных элементов и радиатора.

При включении насоса электромагниты 2 поочередно подключаются своими обмотками к электросети, формируя электромагнитное поле противоположной направленности. Постоянные магниты 18 на держателе 17 поочередно взаимодействуют своими магнитными полями с электромагнитными полями электромагнитов 2, перемещаясь под их воздействием в ту или другую сторону вместе с держателем 17, концы которого воздействуют на гибкие мембраны 19, нажимая на них или оттягивая внутрь корпуса 1 электромагнитов 2. При оттягивании мембраны 19 в промежуточной камере 21 корпуса 3 клапанов 4, 5 возникает разрежение, способствующее открытию клапана 4 впускной камеры 20, откуда поступает воздух, забираемый из корпуса 1 электромагнитов 2 через предназначенный для этого вход 25. В корпус 1 электромагнитов 2 воздух поступает через сквозные каналы 13 эластичных ножек 10 непосредственно из окружающей среды или через фильтрующий элемент 15. При нажатии на мембрану 19 давление в промежуточной камере 21 возрастает, клапан 4 впускной камеры 20 закрывается и открывается клапан 5 выпускной камеры 22, куда под давлением поступает воздух из промежуточной камеры 21. Далее воздух уходит в выходное отверстие 24 выпускной камеры 22 каждого корпуса 3 клапанов 4, 5 в полость, сформированную совместно нижней частью 7 кожуха 6 и верхней частью 8 кожуха 6. Давление воздуха в этой полости возрастает и воздух выходит из насоса через выходной штуцер 12 нижней части 7 кожуха 6 насоса, предварительно пройдя через блок 26 управления работой насоса и охладив электронные элементы. Изменение производительности насоса осуществляется пользователем путем воздействия на поворотную рукоятку 28, через которую подается соответствующий сигнал на блок 26 управления.

Следует отметить, что вышеупомянутые варианты осуществления иллюстрируют, а не ограничивают полезную модель, и что специалисты в данной области техники будут способны разработать множество альтернативных вариантов осуществления без отступления от объема приложенной формулы полезной модели. Сам по себе тот факт, что определенные критерии перечислены во взаимно различных зависимых пунктах формулы полезной модели, не указывает, что комбинация этих критериев не может быть использована для получения положительного эффекта.

Claims (6)

1. Мембранный насос, содержащий корпус электромагнитов, соединенный с корпусами клапанов, установленный посредством эластичных ножек, каждая из которых снабжена продольным сквозным каналом, на основании в нижней части кожуха насоса, снабженной выходным штуцером, и закрытый верхней частью кожуха насоса, где между установленными в корпусе электромагнитами расположен держатель постоянных магнитов, закрепленный с двух противоположных сторон на гибких мембранах, каждая гибкая мембрана герметично соединена с одним из корпусов клапанов, а в полости кожуха установлен блок управления работой насоса, отличающийся тем, что основание образовано нижней частью кожуха насоса, снабженной шумоподавительными стенками, а перед выходным штуцером образовано посадочное место с установленным на нем блоком управления работой насоса.

2. Мембранный насос по п. 1, отличающийся тем, что корпус электромагнитов выполнен с донной частью, с которой соединены эластичные ножки.

3. Мембранный насос по п. 1, отличающийся тем, что основание образовано в нижней части кожуха насоса в виде выпуклости внутрь полости кожуха.

4. Мембранный насос по п. 4, отличающийся тем, что выпуклостью внутрь полости кожуха с наружной стороны нижней части кожуха сформировано гнездо, в котором установлен фильтрующий элемент, закрытое перфорированной крышкой.

5. Мембранный насос по п. 1, отличающийся тем, что каждый корпус клапанов выполнен состоящим из впускной камеры, промежуточной камеры и выпускной камеры, причем мембрана по периметру соединена с промежуточной камерой, вход во впускную камеру сформирован из корпуса электромагнитов, а выход образован через клапан однонаправленно в промежуточную камеру, выход из промежуточной камеры выполнен через клапан однонаправленно в выпускную камеру, снабженную выходным отверстием.

6. Мембранный насос по п. 6, отличающийся тем, что каждый корпус клапанов выполнен содержащим крышку, посредством которой сформированы впускная и выпускная камеры, а также выходное отверстие выпускной камеры каждого корпуса клапанов, обращенное в полость, сформированную совместно нижней частью кожуха и верхней частью кожуха.

Images