Budowa i badania porównawcze różnych koncepcji membranowej pompy elektromagnetycznej z membraną magnetoreologiczną i magnesem trwałym

• Autorzy: Tofilski Paweł , Kluszczyński Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2025.01.58

Warianty tytułu

EN

Construction and comparative studies of different concepts of an electromagnetic diaphragm pump with a magnetorheological diaphragm and a permanent magnet

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono cztery różne rozwiązania membranowej pompy elektromagnetycznej z membraną magnetoreologiczną i magnesem trwałym. Zbudowano ich prototypy, opisano budowę oraz omówiono zasady działania. Na opracowanym stanowisku laboratoryjnym z zewnętrzną instalacją hydrauliczną dokonano w sposób doświadczalny porównania wydajności pomp 1-komorowych i 2-komorowych, jak też wydajności pomp z magnesem trwałym oraz bez magnesu trwałego przy uwzględnieniu różnych częstotliwości zasilania pompy elektromagnetycznej.

EN

This paper presents four different solutions for a magnetorheological membrane electromagnetic pump with a permanent magnet. Their prototypes were built, construction described, and operating principles discussed. The performance of the 1-chamber and 2-chamber pumps, as well as the performance of the pumps with and without permanent magnets are compared experimentally on a laboratory stand with external hydraulics installation, taking also into account the different supply frequencies of the electromagnetic pump.

Słowa kluczowe

PL

pompa membranowa; pompa z elastyczną membraną magnetoreologiczną; technologia wykonania membrany magnetoreologicznej; druk 3D

EN

membrane pump; flexible magnetorheological membrane pump; magnetorheological membrane fabrication; 3D printing technology

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2025
• Tom: R. 101, nr 1
• Strony: 270--275
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tofilski Paweł

• Politechnika Krakowska, Katedra Inżynierii Elektrycznej E-2, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

• https://orcid.org/0009-0009-3256-7574

autor

Kluszczyński Krzysztof

• Politechnika Krakowska, Katedra Inżynierii Elektrycznej E-2, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

• https://orcid.org/0000-0002-3685-3756

Bibliografia

• [1] Stępień M., Pompy, wyd. 2, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1985.
• [2] Zarzycki R. Prywer J., Techniczna mechanika płynów. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2017.
• [3] Nesbitt B., Handbook of pumps and pumping: Pumping manual international. Elsevier, 2006.
• [4] Karassik, Igor J. Pump handbook. 2001.
• [5] Murawski, K., Pustelny, T., Grad, L., Murawska, M., Wizyjny pomiar objętości wyrzutowej komory pneumatycznej pozaustrojowej pompy wspomagania serca, Przegląd Teleinformatyczny, 3 (40), 3 – 45 (2015).
• [6] Sideris, E. A., and H. C. De Lange. Pumps operated by solid-state electromechanical smart material actuators-A review. Sensors and Actuators A: Physical 307 (2020): 111915.
• [7] YAO JIANFEI; GAO YU. Electromagnetic diaphragm metering pump based on magnetorheological elastomer, CN Patent CN113007076A, 2021.06.22.
• [8] Stephen John CookRichard Edward Clark. Diaphragm pump with magnetic actuator, WO Patent WO9531642A1, 1995.11.23.
• [9] Kaleta, Jerzy. Materiały magnetyczne SMART: budowa, wytwarzanie, badanie właściwości, zastosowanie. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2013.
• [10] Datta J. Włoch M. Inżynieria elastomerów. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2018.
• [11] Saechtling H., Tworzywa sztuczne. Poradnik, WNT, Warszawa 2007.
• [12] Muhammad Arslan Hafeez, Muhammad Usman, Malik Adeel Umer, and Asad Hanif. Recent progress in isotropic magnetorheological elastomers and their properties: A review. Polymers, 12(12), 2020.
• [13] Dan Zhao, Bing Wang, Zhenghang Zhao, Shuaihu Wang, Song Yang, and Na Dong. The simulation of magnetomechanical properties of magnetorheological elastomers. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 649(1):012003, oct 2019.
• [14] Sung Soon Kang, Kisuk Choi, Jae-Do Nam, and Hyoung Jin Choi. Magnetorheological elastomers: Fabrication, characteristics, and applications. Materials, 13(20), 2020.
• [15] Miguel Angel Moreno-Mateos, Mokarram Hossain, Paul Steinmann, and Daniel Garcia-Gonzalez. Hybrid magnetorheological elastomers enable versatile soft actuators. npj Computational Materials, 8(1):1–14, 2022.
• [16] Sołtys K. Bartel. S. Kluszczyński K., Laboratoryjna metoda wytwarzania proszków ferromagnetycznych i elastycznych materiałów magnetycznych oraz eksperymentalne badania ich zachowania w elektromagnetycznej komorze 3D, Przegląd Elektrotechniczny, R. 99, Nr 7, 2023, 169-175.
• [17] Tofilski P. Kluszczyński K., Koncepcja i budowa laboratoryjnego modelu pompy wyposażonej w elastyczną membranę ferromagnetyczną napędzaną za pomocą wzbudnika elektromagnetycznego. Materiały konferencyjne „XVII Konferencja naukowa „Wybrane Zagadnienia Elektrotechniki i Elektroniki PTETiS”, Częstochowa – Złoty Potok, 2023.