НАСОС С МУСКУЛЬНЫМ ПРИВОДОМ

НАСОС С МУСКУЛЬНЫМ ПРИВОДОМ


RU (11) 2031243 (13) C1

(51) 6 F04B9/14 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5003725/29 
(22) Дата подачи заявки: 1991.07.04 
(45) Опубликовано: 1995.03.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 1513180, кл. F 04B 9/14, 1987. 
(71) Заявитель(и): Ахметов Руслан Кашшапович 
(72) Автор(ы): Ахметов Руслан Кашшапович 
(73) Патентообладатель(и): Ахметов Руслан Кашшапович 

(54) НАСОС С МУСКУЛЬНЫМ ПРИВОДОМ 

Использование: для питания гидравлических устройств. Сущность изобретения: приводной двуплечий рычаг с рукояткой установлен с возможностью качания на оси, закрепленной на корпусе. Качающийся узел содержит поршень со штоком и плунжер, соединенные с двуплечим рычагом и расположенные в корпусе с образованием двух рабочих камер. Камеры паральллельно сообщены через всасывающие нагнетательные клапаны с соответствующими магистралями. Пружина сжатия расположена в цилиндрической камере, соосно выполненной в поршне. Поршень соединен со штоком с возможностью осевого перемещения через пружину. Плунжер и шток соединены с противолежащими плечами рычага. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к насосам для жидкостей, в частности к насосам, приводимым в действие мускульной силой, и может быть использовано для питания гидравлических устройств.

Известен насос с мускульным приводом, содержащий рабочий цилиндр с размещенными в нем соосно и приводимыми в движение с помощью рукоятки плунжером и подпружиненным поршнем, выключаемым при помощи фиксирующего устройства из работы по достижении насосом заданного уровня избыточного давления в его нагнетательной гидролинии. Фиксирующие устройства выполнены в виде подпружиненного, установленного перпендикулярно рабочей оси рабочего цилиндра, штыря и связанного с последним плунжера гидротолкателя, рабочая камера которого сообщена с нагнетательной гидролинией, а поршень снабжен кольцевой ступенчатой проточкой для взаимодействия с указанным штырем. По достижении заданного уровня избыточного давления в нагнетательной гидролинии рабочая жидкость в рабочей камере гидротолкателя воздействует на плунжер, который преодолевая усилие пружин, воздействует на штырь, прижимая его к кольцевой ступенчатой проточке на поршне. При совпадении штыря со ступенью меньшего диаметра проточки поршень неподвижно фиксируется в рабочем цилиндре насоса. В дальнейшем объемная подача насоса осуществляется только при возвратно-поступательном перемещении плунжера насоса (а.с. СССР N 842220, кл. F 04 B 9/14, 1976).

Недостаток известного насоса заключается в сложности конструкции, так как для обеспечения возможности производительной работы плунжера после достижения требуемого давления в нагнетательной магистрали необходима жесткая, без люфтов, фиксация поршня. По этой же причине возможно снижение КПД насоса. При этом, так как плунжер и поршень расположены соосно в одном рабочем цилиндре, требуется увеличение усилия на приводе насоса, так как в этом случае должно обеспечиваться одновременное осевое перемещение плунжера и поршня (до фиксации поршня). Кроме того, конструкция насоса не позволяет дополнительно снизить усилие на привод, обеспечивающее перемещение плунжера после остановки поршня.

Известен поршневой насос с мускульным приводом, содержащий корпус с цилиндром, в котором соосно размещены связанные с приводом с возможностью относительного осевого перемещения плунжер и кольцевой поршень с образованием между ними и цилиндром цилиндрической и кольцевой рабочих полостей, параллельно сообщенных через всасывающие и нагнетательные клапаны с баком перекачиваемой жидкости и потребителем. Плунжер и поршень соединены между собой через устройство автоматического отключения, выполненное в виде образованной в плунжере осевой камеры с подпружиненным со стороны привода поршеньком, радиальных каналов с шарами-фиксаторами и выполненной на внутренней поверхности поршня ответно радиальным каналам плунжера кольцевой выточки. Шары-фиксаторы расположены в радиальных каналах с возможностью их взаимодействия с кольцевой выточкой и поршеньком, а осевая камера сообщена с кольцевой рабочей полостью. Поршеньки основной и дополнительной осевых камер подпружинены пружинами с механизмами регулирования величины их сжатия. При достижении в нагнетательной магистрали заданного минимального давления пружины сжимаются и шары-фиксаторы выходят из кольцевой выточки кольцевого поршня. Основной и дополнительный кольцевые поршни разобщаются, и дополнительный поршень останавливается в верхнем положении. При достижении максимального заданного давления выход шаров-фиксаторов из кольцевой выточки основного поршня приводит к остановке последнего в верхнем положении. Дальнейшее нагнетание жидкости происходит только плунжером через его рабочую полость (а.с.СССР N 1379495, кл. F 04 B 9/14, 1986).

Недостатком известного насоса является сложность конструкции механизма фиксации поршней при достижении заданных давлений в нагнетательной гидролинии, что объясняется использованием для этой цели шарикового фиксатора. Кроме того, использование для фиксации поршней шариков требует технологических затрат, что обуславливает наличие люфта в конструкции и непроизводительный расход усилия, прилагаемого к рычагу и тем самым снижает КПД насоса. Так как срабатывание фиксатора происходит при поджатии подпружиненных поршеньков рабочей жидкостью, то одновременность срабатывания фиксаторов в сильной степени зависит от параметров пружин. Это также усложняет конструкцию насоса, так как требует тщательного подбора пружин с совпадающими параметрами. Кроме того, осевое перемещение поршня и плунжера в известном техническом решении осуществляется одним общим усилием, прикладываемым к приводу, что требует больших энергетических затрат. При этом в конструкции отсутствует возможность дополнительного снижения усилия на привод после фиксации поршня, затрачиваемого на перемещение плунжера при достижении в нагнетательной магистрали требуемой величины давления.

Из патентной литературы известен ручной гидронасос, содержащий корпус, в котором размещены два поршня одинакового диаметра с образованием рабочих полостей, параллельно сообщенных через всасывающие и нагнетательные клапаны со всасывающей и нагнетательной магистралью. Привод насоса выполнен в виде двуплечего рычага, закрепленного на корпусе насоса с возможностью качания. Поршни соединены штоками с концами двуплечего приводного рычага.

Недостаток известного насоса состоит в том, что он не позволяет снизить усилие на приводе при повышении давления в нагнетательной магистрали. Напротив, с повышением давления в магистрали усилие на приводе возрастает, что снижает КПД устройства.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является насос с мускульным приводом, содержащий корпус, приводной двуплечий рычаг с рукояткой, установленный с возможностью качания на оси, закрепленной на корпусе, качающийся узел, включающий поршень со штоком и плунжер, соединенные с двуплечим рычагом (см. авт.св. СССР N 1513180, кл. F 04 B 9/14, 1987).

Недостаток известного насоса также состоит в том, что он не позволяет снизить усилие на приводе при повышении давления в нагнетательной магистрали, с повышением давления в магистрали усилие на приводе возрастает и снижается КПД устройства.

Таким образом, известные технические решения при их осуществлении не позволяют достичь технического результата, заключающегося в уменьшении усилия на приводе при достижении в нагнетательной магистрали требуемого давления без усложнения конструкции, а также в повышении КПД.

Цель изобретения - снижение усилия на приводе без усложнения конструкции, а также повышение КПД.

Цель достигается тем, что в насосе с мускульным приводом, содержащим корпус, рабочие органы, установленные в нем с образованием рабочих полостей, один из которых выполнен в виде плунжера, всасывающие и нагнетательные магистрали и клапаны, последние из которых выполнены параллельно сообщающими рабочие полости с соответствующими магистралями, привод, выполненный в виде закрепленного на корпусе с возможностью качания двуплечего рычага, концы которого соединены с рабочими органами, второй рабочий орган выполнен в виде штока с втулкой на его конце, имеющий буртик, и полого поршня, связанных через пружину сжатия, расположенную в полости поршня, один конец которой соединен с внутренней торцевой поверхностью поршня, а другой - с буртиком втулки.

Поскольку плунжер и поршень соединены с концами двуплечего рычага, закрепленного на корпусе с возможностью качания, в результате усилия, приложенного к приводу, происходит осевое перемещение плунжера и поршня во взаимно противоположных направлениях. Это позволяет снизить усилие на привод до достижения величины требуемого давления в нагнетательной магистрали, так как в этом случае усилие затрачивается или на сжатие рабочей среды под плунжером, или под поршнем. Иначе говоря, в этом случае отсутствует холостой ход, что без повышения производительности позволяет снизить усилие на привод насоса. При этом до достижения величины требуемого давления в нагнетательной магистрали поршень и шток, соединенные через пружину сжатия, расположенную в полости поршня, соосно перемещаются как одно целое. При достижении в нагнетательной магистрали требуемой величины давления усилие, необходимое для перемещения поршня, превосходит усилие поджатия пружины и поршень останавливается в крайнем верхнем положении, а шток поршня, соединенный с поршнем через пружину сжатия с возможностью осевого перемещения, продолжает совершать возвратно-поступательные движения, сжимая и разжимая пружину. При этом энергия, аккумулированная пружиной при холостом ходе штока поршня, используется при движении плунжера вниз, что позволяет снизить усилие на привод насоса при достижении в нагнетательной магистpали величины требуемого давления. Отсутствие холостого хода насоса до достижения величины требуемого давления и использования холостого хода штока после этого позволяют повысить КПД насоса.

Кроме того, так как при достижении требуемого давления в нагнетательной магистрали работает только плунжер, то и усилие на приводе также снижается, так как уменьшаются непроизводительные затраты на перекачивание жидкости. Это также повышает КПД насоса. Использование для управления положением поршня в зависимости от давления в нагнетательной магистрали, пружины сжатия, соединяющей шток с поршнем, не усложняет конструкцию насоса.

На фиг. 1 изображен насос с мускульным приводом в разрезе; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Насос с мускульным приводом содержит корпус 1, в котором размещены связанные с приводом 2 плунжер 3 и поршень 4 с образованием рабочих полостей 5 и 6. Рабочие полости 5 и 6 параллельно сообщены через всасывающие 7 и нагнетательные 8 клапаны с всасывающей 9 и нагнетательной 10 магистралями. В поршне 4 выполнена соосно цилиндрическая камера 11. Шток 12 соединен с поршнем 4 с возможностью осевого перемещения через пружину 13, расположенную в камере 11. Привод 2 выполнен в виде двуплечего рычага, закрепленного на корпусе 1 насоса с возможностью качания на оси 14. Плунжер 3 и шток 12 соединены с концом двуплечего рычага с помощью осей 15 и 16. Направляющие штока 12 выполнены в виде гаек 17, 18, одна из которых установлена на корпусе 1 насоса, а другая - в верхней части камеры 11 поршня 4. Шток 12 размещен в камере 11 с помощью охватывающей его по диаметру втулки 19 и закрепленной на нем путем развальцовки. Диаметр втулки 19 обеспечивает зазор для свободного хода штока 12. Втулка 19 снабжена буртиком 20, которым она лежит на верхнем витке пружины 13. Привод 2 может быть выполнен, например, в виде П-образной скобы 21, переходящей в рукоятку 22. В скобе 21 выполнены три сквозных отверстия для размещения в них осей 14-16.

Насос работает следующим образом.

При величине давления в нагнетательной магистрали 10 ниже заданной величины плунжер 3 и шток 12 поршня 4 совершают возвратно-поступательные движения в противоположных направлениях. При этом пружина 13 в камере 11 поршня 4 находится в предварительно поджатом состоянии и плотно подпирает втулку 19 к гайке 18. В этом случае шток 12 и поршень 4 движутся как одно целое. Это продолжается до тех пор, пока величина давления рабочей среды в нагнетательной магистрали 10 не достигнет требуемой величины. При этом усилие, необходимое для перемещения поршня 4 вниз, превосходит усилие поджатия пружины 13. В результате поршень 4 останавливается в крайнем верхнем положении, а шток 12 через втулку 19 начинает сжимать пружину 13, продолжая возвратно-поступательные движения. В дальнейшем объемная подача насоса осуществляется только плунжером 3. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



НАСОС С МУСКУЛЬНЫМ ПРИВОДОМ, содержащий корпус, приводной двуплечий рычаг с рукояткой, установленный с возможностью качания на оси, закрепленной на корпусе, качающийся узел, включающий поршень со штоком и плунжер, соединенные с двуплечим рычагом и расположенные в корпусе с образованием двух рабочих камер, параллельно сообщенных через всасывающие и нагнетательные клапаны с соответствующими магистралями, отличающийся тем, что насос снабжен пружиной сжатия, расположенной в цилиндрической камере, соосно выполненной в поршне, соединенном со штоком с возможностью осевого перемещения через пружину, а плунжер и шток поршня соединены с противолежащими плечами двуплечего рычага.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru