MD631Z

MD631Z - Electrostatic diaphragm pump

Info

Publication number: MD631Z
Application number: MDS20120148A
Authority: MD
Inventors: Владимир ШКИЛЁВ; Игорь КОЖЕВНИКОВ; Мирча БОЛОГА; Павел ОРЛОВ
Original assignee: Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы
Priority date: 2012-10-29
Filing date: 2012-10-29
Publication date: 2013-11-30
Also published as: MD631Y

Abstract

The invention relates to electric pumps for pumping gases, dielectric and conductive fluids and can be used in the chemical and electronic industries to create pressure in the electroconvective heat exchangers and electrohydrodynamic heat pipes.The electrostatic diaphragm pump includes a channel (1), the input (2) and output (3) ends of which are provided with bypasses (4), at the same time inside the channel (1) is placed a membrane (6), fixed on a bellows (7), also includes a dielectric chamber (5), fixed on the channel (1), perpendicular to its longitudinal axis, between the ends. In the chamber (5) are placed with alternation mobile (8) and fixed (9) electrodes. The mobile electrodes (8) are made in the form of a dielectric film with a metallic coating, applied on each electrode from different sides, and are joined in a single packet through a dielectric rod (12), and the fixed electrodes (9) are connected over one to the opposite poles of the direct current source (10), in the center of which are made holes (11), through which freely passes the rod (12), connected to the membrane (6).

Description

Invenţia se referă la pompele electrice pentru pomparea gazului, lichidelor dielectrice şi conductoare şi poate fi utilizată în industria chimică şi electronică pentru crearea presiunii în schimbătoare de căldură electroconvective şi conducte de căldură electrohidrodinamice. The invention relates to electric pumps for pumping gas, dielectric and conductive liquids and can be used in the chemical and electronics industries for creating pressure in electroconvective heat exchangers and electrohydrodynamic heat pipes.

Este cunoscută pompa electrostatică cu membrană, care include un canal dielectric cu părţile laterale de intrare şi de ieşire, între care este amplasată o membrană din material conductor, totodată părţile laterale şi membrana sunt dotate cu supape de branşare. Pompa mai conţine o sursă de curent continuu, la polurile căreia sunt conectate părţile laterale şi membrana [1]. The electrostatic diaphragm pump is known, which includes a dielectric channel with inlet and outlet sides, between which a membrane of conductive material is placed, while the sides and the membrane are equipped with branch valves. The pump also contains a direct current source, to the poles of which the sides and the membrane are connected [1].

Dezavantajul acestei pompe constă în posibilitatea de a pompa doar lichide dielectrice. The disadvantage of this pump is that it can only pump dielectric liquids.

Este cunoscută pompa electrostatică cu membrană, care include un canal închis cu părţile laterale de intrare şi de ieşire, dotate cu supape de branşare, o cameră dielectrică, amplasată perpendicular axei longitudinale a canalului, între părţile laterale, un electrod imobil în formă de ac de coronare şi un electrod mobil în formă de membrană pe burduf [2]. The electrostatic membrane pump is known, which includes a closed channel with inlet and outlet sides, equipped with branch valves, a dielectric chamber, located perpendicular to the longitudinal axis of the channel, between the sides, a stationary electrode in the form of a corona needle and a movable electrode in the form of a membrane on the bellows [2].

Dezavantajul acestei pompe constă în forţa mică de interacţiune dintre electrodul mobil şi cel imobil, fapt care nu permite crearea unei pompe de o înaltă eficienţă. The disadvantage of this pump lies in the low interaction force between the mobile and stationary electrodes, which does not allow the creation of a highly efficient pump.

Cea mai apropiată soluţie este pompa electrostatică cu membrană, care include un canal închis, părţile laterale de intrare şi de ieşire ale căruia sunt dotate cu supape de branşare, o cameră dielectrică, fixată pe canal, perpendicular axei longitudinale a lui, o membrană, fixată pe un burduf, electrozi mobili şi imobili [3]. The closest solution is the electrostatic membrane pump, which includes a closed channel, the inlet and outlet sides of which are equipped with branch valves, a dielectric chamber, fixed to the channel, perpendicular to its longitudinal axis, a membrane, fixed to a bellows, mobile and fixed electrodes [3].

Dezavantajele acestei pompe constau în suprafaţa mică de interacţiune a unei perechi de electrozi şi necesitatea de a mări dimensiunile camerei dielectrice pentru o eficienţă mai înaltă a pompei. The disadvantages of this pump consist in the small interaction surface of a pair of electrodes and the need to increase the dimensions of the dielectric chamber for higher pump efficiency.

Problema pe care o rezolvă prezenta invenţie constă în creşterea posibilităţilor funcţionale şi a productivităţii pompei. The problem solved by the present invention consists in increasing the functional possibilities and productivity of the pump.

Pompa, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că include un canal, părţile laterale de intrare şi de ieşire ale căruia sunt dotate cu supape de branşare, totodată în interiorul canalului este amplasată o membrană, fixată pe un burduf, de asemenea include o cameră dielectrică, fixată pe canal, perpendicular axei longitudinale a lui, între părţile laterale. În cameră sunt amplasaţi cu alternanţă electrozi mobili şi imobili. Electrozii mobili sunt executaţi în formă de peliculă dielectrică cu acoperire metalică, aplicată pe fiecare electrod pe feţe diferite, şi uniţi într-un pachet prin intermediul unei tije dielectrice, iar electrozii imobili sunt conectaţi peste unul la polurile opuse ale sursei de curent continuu, în centrul cărora sunt executate orificii, prin care trece liber tija, care este unită cu membrana. The pump, according to the invention, eliminates the above-mentioned disadvantages by including a channel, the inlet and outlet sides of which are equipped with branch valves, at the same time a membrane is placed inside the channel, fixed on a bellows, it also includes a dielectric chamber, fixed on the channel, perpendicular to its longitudinal axis, between the side parts. In the chamber, mobile and stationary electrodes are placed alternately. The mobile electrodes are made in the form of a dielectric film with a metal coating, applied to each electrode on different sides, and joined in a package by means of a dielectric rod, and the stationary electrodes are connected one above the other to the opposite poles of the direct current source, in the center of which holes are made, through which the rod, which is joined to the membrane, freely passes.

Invenţia se explică prin desenul din figură, care reprezintă schema pompei electrostatice cu membrană. The invention is explained by the drawing in the figure, which represents the diagram of the electrostatic membrane pump.

Pompa electrostatică cu membrană include un canal 1, părţile laterale de intrare 2 şi de ieşire 3 ale căruia sunt dotate cu supape de branşare 4, totodată în interiorul canalului 1 este amplasată o membrană 6, fixată pe un burduf 7, de asemenea include o cameră dielectrică 5, fixată pe canal 1, perpendicular axei longitudinale a lui, între părţile laterale. În camera 5 sunt amplasaţi cu alternanţă electrozi mobili 8 şi imobili 9. Electrozii mobili 8 sunt executaţi în formă de peliculă dielectrică cu acoperire metalică, aplicată pe fiecare electrod pe feţe diferite, şi uniţi într-un pachet prin intermediul unei tije dielectrice 12, iar electrozii imobili 9 sunt conectaţi peste unul la polurile opuse ale sursei de curent continuu 10, în centrul cărora sunt executate orificii 11, prin care trece liber tija 12, care este unită cu membrana 6. The electrostatic membrane pump includes a channel 1, the inlet 2 and outlet 3 sides of which are equipped with branch valves 4, at the same time inside the channel 1 there is a membrane 6, fixed on a bellows 7, it also includes a dielectric chamber 5, fixed on the channel 1, perpendicular to its longitudinal axis, between the side parts. In the chamber 5, mobile electrodes 8 and stationary electrodes 9 are alternately placed. The mobile electrodes 8 are made in the form of a dielectric film with a metal coating, applied to each electrode on different sides, and united in a package by means of a dielectric rod 12, and the stationary electrodes 9 are connected one above the other to the opposite poles of the direct current source 10, in the center of which holes 11 are made, through which the rod 12, which is connected to the membrane 6, freely passes.

Pompa electrostatică cu membrană funcţionează în felul următor. The electrostatic diaphragm pump works as follows.

La aplicarea tensiunii cu polaritate diferită, peste unul, la electrozii imobili 9, electrozii mobili 8 se deplasează într-o direcţie datorită tijei dielectrice 12. La schimbarea polarităţii la electrozii imobili 9, electrozii mobili 8 se deplasează în direcţie opusă de asemenea datorită tijei dielectrice 12. Mişcările multidirecţionale a tijei 12 sunt însoţite de deplasarea membranei 6 şi lucrul supapelor 4, asigurând o circulaţie bine direcţionată a gazelor sau lichidelor. When applying voltage of different polarity, over one, to the stationary electrodes 9, the mobile electrodes 8 move in one direction due to the dielectric rod 12. When changing the polarity of the stationary electrodes 9, the mobile electrodes 8 move in the opposite direction also due to the dielectric rod 12. The multidirectional movements of the rod 12 are accompanied by the movement of the membrane 6 and the operation of the valves 4, ensuring a well-directed circulation of gases or liquids.

Datorită plasării compacte în interiorul camerei 5 a pachetului de electrozi cu suprafaţă mare de interacţiune, cresc considerabil caracteristicile de consum şi presiune ale pompei electrostatice cu membrană. Due to the compact placement inside chamber 5 of the electrode package with a large interaction surface, the consumption and pressure characteristics of the electrostatic membrane pump increase considerably.

1. SU 873364 1981.01.15 1. SU 873364 1981.01.15

2. SU 894830 1981.12.30 2. SU 894830 1981.12.30

3. SU 743145 1980.06.25 3. SU 743145 1980.06.25

Claims

Electrostatic membrane pump, which includes a channel (1), the inlet (2) and outlet (3) sides of which are equipped with branch valves (4), at the same time inside the channel (1) there is placed a membrane (6), fixed on a bellows (7); a dielectric chamber (5), fixed on the channel (1), perpendicular to its longitudinal axis, between the side parts; in the chamber (5) there are placed alternating mobile (8) and stationary electrodes (9); the mobile electrodes (8) are made in the form of a dielectric film with a metal coating, applied to each electrode on different sides, and joined in a package by means of a dielectric rod (12), and the stationary electrodes (9) are connected one above the other to the opposite poles of the direct current source (10), in the center of which holes (11) are made, through which the rod (12), which is joined to the membrane (6), freely passes.