НАСОС БЫТОВОЙ

НАСОС БЫТОВОЙ


RU (11) 2153100 (13) C1

(51) 7 F04B9/14 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 98120745/06 
(22) Дата подачи заявки: 1998.11.13 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.11.13 
(45) Опубликовано: 2000.07.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 120733 A, 04.06.1959. SU 1420234 A1, 30.08.1988. SU 1634818 A1, 15.03.1991. GB 2143592 A, 13.02.1985. GB 2043765 A, 08.10.1980. GB 2046831 A, 19.11.1980. US 5655890 A, 12.08.1997. FR 2469579 A, 29.05.1981. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество открытого типа "Бумагоделательного машиностроения" 
(72) Автор(ы): Терсаков Б.В. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество открытого типа "Бумагоделательного машиностроения" 
Адрес для переписки: 426050, г.Ижевск, Воткинское ш. 8 км, Акционерное общество открытого типа "Бумагоделательного машиностроения", патентно-информационный отдел 

(54) НАСОС БЫТОВОЙ 

Нacoc предназначен для забора и подъема грунтовых вод из открытых резервуаров и колодцев, используемых для полива садов и огородов. Содержит цилиндр с поршнем и штоком. Шток соединен шарнирно с рычагом. Цилиндр разделен фланцем на две части. Нижняя часть - рабочий цилиндр. Подпоршневая и надпоршневая полости рабочего цилиндра посредством трубопроводов соединены автономно с полостью водозаборной штанги и со сливом и образуют соответственно системы водозабора и слива. Система дренажа полостей водозаборной штанги и рабочего цилиндра выполнена посредством трубопровода с запорным устройством. Верхняя часть цилиндра представляет собой резервуар, заполненный водой, соединенный с полостью водозаборной штанги. Упрощается конструкция, повышается производительность. 6 з.п. ф-лы, 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к бытовым насосам, приводимым в действие мускульной силой, для забора и подъема грунтовых вод с водоносных горизонтов, из открытых резервуаров и колодцев, используемых для полива садов, огородов, приусадебных участков и удовлетворения иных хозяйственных нужд.

Из доступных источников информации известны бытовые электронасосы по ГОС 26287-84, предназначенные для бытовых хозяйственных нужд. Основным недостатком этих насосов является то, что для их работы необходим источник электроэнергии.

Наиболее близкими по технической сущности являются поршневые насосы по книге "Дом и усадьба", Москва, ВО Агропромиздат, рис. 1-60, 1-61, стр.63 и насос ручной бытовой НРБ-1, изготовляемый Чебоксарским заводом промышленных тракторов по ТО 1341-0236739-23-90, включающие цилиндр, фланец с обратным клапаном, присоединенный к нижнему торцу цилиндров, водозаборную трубу с фильтром и наконечником, соединенную с фланцем, поршень с обратным клапаном и штоком, установленные в полости цилиндры, рычаг, соединенный посредством осей с верхним концом штока и с кронштейном, и патрубок для слива воды из верхней части полости цилиндра.

Однако, использование описанных насосов свидетельствует о их недостатках, которые состоят в следующем:

1. При возвратно-поступательных перемещениях в полости цилиндра качанием рычага через шток (шатун) поршень одновременно совершает качательные движения относительно горизонтальной плоскости, вследствие чего происходит нарушение контакта уплотнительного устройства (манжеты), установленного в поршне, со стенками цилиндра, т.е. разгерметизация подвижного соединения, что снижает производительность насоса.

2. Для подготовки насоса к работе воздух из полости водозаборной трубы и подпоршневой части цилиндра необходимо вытеснить водой, для чего надпоршневую часть цилиндра заполняют водой и качением рычага с небольшой амплитудой сообщают поршню возвратно-поступательные перемещения до тех пор, пока не прекратится падение уровня воды в надпоршневой части цилиндра и не начнется его подъем за счет забора воды с водоносного горизонта, что явится подтверждением готовности насоса к полезной работе, однако, этот процесс создает неудобства при эксплуатации насоса, так как его необходимо повторять каждый раз перед началом работы.

3. Конструкция описанных поршневых насосов не предусматривает возможность использования в комплекте бытового электронасоса.

4. В конструкциях описанных насосов гидроцилиндр забирает с водоносного горизонта воду и подает ее на слив только при ходе поршня вверх, ход же поршня вниз является холостым, что практически снижает их объемную производительность.

5. Обратные клапаны в насосах описанной конструкции выполнены из эластичного пластинчатого материала, что не обеспечивает стабильную герметизацию водозаборной, подпоршневой части цилиндра и удержание в ней воды при неработающем насосе, что требует каждый раз перед началом работы производить подготовку насоса к работе.

Насосы описанной конструкции не позволяют поднимать воду выше верхнего торца цилиндра, что снижает их технические характеристики.

6. В насосах описанной конструкции водозаборная труба с фильтром выполнены цельным узлом, что осложняет ее установку при подготовке насоса к работе.

Техническим результатом применения предложенного бытового насоса является освобождение от указанных недостатков, присущих насосам описанных конструкций, повышение технических характеристик, достижение надежной и безотказной работы, а также расширение сферы применения и достижения его универсальности.

Это достигается тем, что конструкция предложенного бытового насоса исключает недостатки известных из доступных источников информации, описанных выше насосов и отличается от них тем, что:

1. В предложенной конструкции насоса введен фланец, разделяющий полость на две части, нижнюю - рабочую и верхнюю - резервуар. В нижней полости цилиндра размещен поршень, соединенный с нижним концом штока, который контактирует по центрирующему отверстию с фланцем, а их взаимный контакт, подвижный в осевом направлении, загерметизирован уплотнительным устройством, манжетой.

Подпоршневая и надпоршневая полости рабочего цилиндра соединены автономными трубопроводами, в которых установлены обратные клапаны в верхней части водозаборной штанги с ее полостью и аналогичным образом со сливом и образуют автономные системы водозабора и нагнетания на слив.

Для подготовки насоса к работе предусмотрена автономная дренажная система для заполнения полостей водозаборной штанги и рабочего цилиндра водой из резервуара, которая выполнена посредством трубопровода с установленным в нем запорным устройством, краном или вентилем, которым полость резервуара в нижней ее части соединена с полостью водозаборной штанги в верхней ее части.

Таким образом, предложенная конструкция насоса является двухстороннего действия, так как в силу конструктивных отличий от прототипа при ходе поршня вверх происходит нагнетание воды на слив из надпоршневой полости рабочего цилиндра и водозабор в подпоршневую полость, а при ходе поршня вниз вода нагнетается на слив из подпоршневой полости рабочего цилиндра и происходит водозабор в надпоршневую полость, при этом объемная производительность насоса повышается в два раза.

Система дренажа в предложенной конструкции упрощает его подготовку к работе, так как для заполнения системы водой достаточно открыть кран, чтобы вода из резервуара заполнила систему.

2. В предложенной конструкции насоса шток выполнен из двух частей, из нижней, соединенной с поршнем жестко, и верхней - удлинителя штока, которые соединены между собой шарнирно посредством оси, что обеспечивает сохранение соосного перемещения поршня относительно полости цилиндра, плотный и надежный контакт с ней уплотнительных манжет, а следовательно, надежную и долговечную работу насоса в целом.

3. В предложенной конструкции насоса водозаборная штанга выполнена из отдельных звеньев, которые соединены между собой и с фильтром резьбовыми муфтами, что упрощает ее установку, улучшает транспортабельность изделия и позволяет, следовательно, обеспечить комплектную постановку потребителям.

4. Предложенной конструкцией насоса предусмотрена возможность использования одного из двух вариантов конструкции обратного клапана, которые эквивалентны по техническим характеристикам, а выбор конкретной конструкции клапана зависит от технологических возможностей изготовителя продукции, при этом обратные клапаны включают корпус, живое сечение центрального отверстия в котором перекрыто запорным устройством, шариком или золотником в зависимости от варианта конструкции клапана, корпус соединен с муфтой, в полости которой установлен ограничитель хода запорного устройства вверх, исключающий возможность перекрытия центрального отверстия в муфте для перехода воды в заданном направлении, что обеспечивает надежную и безотказную работу насоса при простоте и технологичности конструкции обратных клапанов.

5. В предложенной конструкции насоса в систему дренажа вварен отводной патрубок с запорным устройством (краном) для подсоединения бытового электронасоса, что расширяет технические возможности в целом и область его применения и делает тем самым насос универсальным.

6. В комплект ЗИП насоса предложенной конструкции введен обратный клапан, что позволяет при замене фильтра обратным клапаном поднимать воду из колодца или забирать ее из открытых резервуаров или водоемов.

На фиг. 1 изображена принципиальная гидравлическая схема предложенного бытового насоса.

На фиг. 2 и 3 изображена принципиальная конструкция обратных клапанов в осевом разрезе, которые использованы в бытовом насосе предложенной конструкции.

В материалах заявки графическое изображение соединения звеньев водозаборной штанги и фильтра, а также момент замены фильтра обратным клапаном опущены. Так как техническая сущность данных признаков ясна и очевидна из описания.

Насос бытовой включает рабочий цилиндр 1 и разделенный с ним фланцем 2 резервуар 3, заполненный водой.

В полости рабочего цилиндра 1 установлен поршень (плунжер) 4, разделяющий полость рабочего цилиндра на подпоршневую 5 и надпоршневую 6 полости.

Поршень 4 соединен жестко с нижним концом штока 7, верхний конец которого соединен посредством оси с нижним концом удлинителя штока 8, верхний же конец удлинителя штока соединен осью с рычагом 9, который в свою очередь соединен осью с кронштейном 10, соединенным с резервуаром 3 в верхней его части.

Подпоршневая 5 и надпоршневая 6 полости рабочего цилиндра 1 соединены соответственно трубопроводами 11 и 12, в которых установлены обратные клапаны 13 и 14 с полостью водозаборной штанги 15, нижний конец которой соединен с фильтром 16, и образуют систему водозабора.

Также подпоршневая 5 и надпоршневая 6 полости рабочего цилиндра соединены автономно со сливом 17 соответственно трубопроводами 18 и 19, в которых установлены обратные клапаны 20 и 21, и образуют систему нагнетания - слива.

Полость резервуара 3 в нижней ее части соединена трубопроводом 22, в котором установлен кран (вентиль) 23 с полостью водозаборной штанги 15, образуют систему дренажа.

К трубопроводу 22 ниже крана 23 приварен отводной патрубок 24 с краном (вентилем 25), к которому присоединяется электробытовой насос 26.

В конструкции предложенного насоса могут быть использованы обратные клапаны (фиг. 2 и 3), которые включают корпус 27 с центральным отверстием 28, запорное устройство 29 (на фиг. 2 - шарик, на фиг. 3 - золотник), муфту 30, в которой установлена ось 31, ограничитель хода запорного устройства 29 вверх.

Насос бытовой предложенной конструкции работает следующим образом.

Для подготовки насоса к работе необходимо произвести дренаж системы водозабора, т.е. полость водозаборной штанги 15, подпоршневую 5 и надпоршневую 6 полости рабочего цилиндра 1 заполнить из резервуара 3 водой, для чего необходимо открыть кран 23, при этом вода из резервуара 3 за счет перепада высот заполнит через трубопроводы 22, 12 и 11 указанные полости, вытеснив из них воздух через систему слива 18, 19 и 17, и после закрытия крана 23 насос готов к работе.

При работе насоса в рабочем режиме поршню 4 сообщают возвратно-поступательные движения в полости рабочего цилиндра 1 качательными движениями рычага 9 через удлинитель штока 8 и шток 7, при этом кран 25 должен быть закрыт, в результате чего при движении поршня 4 вверх происходит водозабор из полости водозаборной штанги 15 через трубопровод 11 и обратный клапан 13 в подпоршневую полость 5, из надпоршневой полости 6 вода через трубопровод 19 и обратный клапан 21 нагнетается на слив 17, так как обратные клапаны 14 и 20 закрыты противодавлением напора воды, при движении же поршня 4 вниз водозабор из полости водозаборной штанги 15 происходит через трубопровод 12 и обратный клапан 14 в надпоршневую полость 6, из подпоршневой полости 5 вода через трубопровод 18 и обратный клапан 20 нагнетается на слив 17, так как обратные клапаны 13 и 21 закрыты противодавлением напора воды.

Для забора воды бытовым электронасосом 26 из полости водозаборной штанги 15 через трубопровод 22 и отводной патрубок 24 при открытом кране 25 включают электронасос, при этом обратные клапаны 13, 14, 20 и 21 закрываются, что исключает подсос воздуха через систему водозабора и систему слива ручного насоса из атмосферы и гарантирует стабильную работу электронасоса.

Использование насоса бытового предложенной конструкции в сравнении с существующими, известными из доступных источников информации, обеспечивает простоту и технологичность изготовления, повышение объемной производительности в два раза, универсальность, расширение области применения, удобство в эксплуатации, надежность и долговечность в работе и конкурентоспособность.

В настоящее время разработана конструкторская документация на насос бытовой предложенной конструкции, изготовлена опытная партия. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Насос бытовой для забора и подъема грунтовых вод с водоносных горизонтов и из открытых резервуаров, включающий цилиндр, установленный в нем поршень со штоком, верхний конец которого соединен шарнирно с рычагом, водозаборную штангу с фильтром, слив воды к месту назначения и систему обратных клапанов, отличающийся тем, что цилиндр разделен фланцем на две части, нижнюю - рабочий цилиндр, в котором подвижно в осевом направлении установлен поршень со штоком, образующий надпоршневую и подпоршневую полости, шток проходит через центральное отверстие во фланце, а их подвижное в осевом направлении соединение загерметизировано манжетой, подпоршневая и надпоршневая полости рабочего цилиндра посредством трубопроводов с установленными в них обратными клапанами соединены автономно с полостью водозаборной штанги и со сливом и образуют соответственно системы водозабора и слива - нагнетания, система дренажа полостей водозаборной штанги и рабочего цилиндра выполнена посредством трубопровода с запорным устройством (вентилем или краном), которым верхняя надфланцевая часть цилиндра - резервуар, заполненная водой, соединена с полостью водозаборной штанги.

2. Насос бытовой по п.1, отличающийся тем, что шток выполнен из двух частей, нижней, соединенной жестко нижним концом с поршнем, и верхней - удлинителем штока, которые соединены между собой осью.

3. Насос бытовой по п.1, отличающийся тем, что водозаборная штанга выполнена из отдельных звеньев, которые соединены между собой и с фильтром резьбовыми муфтами.

4. Насос бытовой по п.1, отличающийся тем, что обратный клапан включает корпус, живое сечение центрального отверстия которого перекрыто шариком, соединенную с корпусом муфту, в полости которой над шариком установлена ось, ограничитель хода шарика вверх, в диаметральном направлении относительно поперечного сечения муфты.

5. Насос бытовой по пп.1 и 4, отличающийся тем, что в качестве запорного устройства в корпусе обратного клапана установлен золотник, перекрывающий живое сечение его центрального отверстия.

6. Насос бытовой по п.1, отличающийся тем, что в систему дренажа вварен отводной патрубок с запорным устройством (краном) для подсоединения бытового электронасоса.

7. Насос бытовой по п.1, отличающийся тем, что предусмотрена замена фильтра, соединенного с водозаборной штангой, обратным клапаном из комплекта ЗИП.




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