Діафрагмовий насос-компресор

Реферат: Діафрагмовий насос - компресор містить верхню і нижню частини корпусу, розміщену між ними діафрагму, впускний і випускний клапани у верхній частині корпусу і шток, один кінець якого з'єднаний з діафрагмою, а другий кінець - з ручним і механічним приводами. В нижній частині корпусу додатково установлений впускний і випускний клапани, а також ножний привод, виконаний у вигляді правої і лівої підпружинених педалей, зв'язаних через рейкові зубчасті передачі, обгінні муфти і зубчасту передачу з маховиком, установленим на валу кривошипношатунного механізму, кривошип якого через шатун шарнірно з'єднаний з другим кінцем штока. UA 77151 U (12) UA 77151 U UA 77151 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі енергетичного машинобудування, і зокрема до насоскомпресорів діафрагмового типу і може бути використана переважно в побутових умовах для подачі води: в польових умовах, на пасовищах, для поливу, миття машин та інші потреби, а стиснене повітря для піднімання води із глибинних свердловин, обслуговування техніки тощо, а також в місцях, віддалених від централізованого електропостачання, або як резервний при їх аварійному відключенні. Відомий діафрагмовий насос призначений для подачі палива в карбюраторних двигунах. Він містить верхню і нижню частини корпусу, розміщену між ними підпружинену діафрагму, впускний і випускний клапани у верхній частині корпусу і шток, один кінець якого з'єднаний з діафрагмою, а другий кінець з ручним і механічними приводами (див. кн. Гуревич О.М., Сорокін Є.М. Трактори і автомобілі. 2-е, виправл. і доп. видання. - К.: Урожай, 1965, с 125-126, рис.102). Однак, відомий насос, через односторонню дію, має низьку продуктивність, вимагає забезпечення надходження рідини самопливом на всмоктуванні і необхідність у джерелі механічної енергії, що обмежує область його застосування. Отже, відомий діафрагмовий насос незручний, малоефективний в експлуатації і має обмежену область застосування. Тому, з метою створення зручностей, підвищення ефективності і розширення області застосування, пропонується удосконалення насоса, суттєві ознаки якого полягають у виконанні його двосторонньої дії із заміною в ньому ручного і механічного привода на ножний. Для реалізації поставленої задачі запропоновано в нижній частині корпусу додатково установити впускний і випускний клапани, а також ножний привод, виконаний у вигляді правої і лівої підпружинених педалей, з можливістю взаємодіяти з ногами робітника і зв'язаних через рейкові зубчасті передачі, обгінні муфти і конічну передачу з маховиком, установленим на валу кривошипно-шатунного механізму (КШМ), кривошип якого шарнірно через шатун з'єднаний з другим кінцем штока. Вказані конструктивні удосконалення насос-компресора забезпечать двосторонню дію, що підвищить продуктивність, а незалежний ножний привод розширить область застосування в місцях, віддалених від ліній централізованого електропостачання, без підведення електричної енергії в польових умовах, а також як резервне джерело водо- і повітропостачання при аварійних відключеннях електромереж. Таким чином, сукупність суттєвих ознак запропонованого насос-компресора, є достатньою і необхідною умовою для досягнення забезпечуючого винаходом технічного результату створення зручностей, підвищення продуктивності і розширення області застосування. Запропонований діафрагмовий насос-компресор пояснюється кресленням, на якому схематично представлений його загальний вигляд, де на фіг. 1 показаний вид збоку, а на фіг. 2 вид зверху, по А-А. Насос - компресор містить верхню 1 і нижню 2 частини корпусу з розміщеною між ними діафрагмою 3. У верхній частині 1 установлені впускний 4 і випускний 5 клапани, а в нижній 2 впускний 6 і випускний 7 клапани. Впускні клапани 4, 6 сполучені із всмоктувальним трубопроводом 8, а випускні клапани - з нагнітальним трубопроводом 9. Основа діафрагми 3 з'єднана із верхнім кінцем штока 10, нижній кінець якого через шатун 11 шарнірно з'єднаний з кривошипом 12 кривошипно-шатунного механізму 13. Кривошип 12 установлений на валу 14, який через з'єднувальну муфту 15 зв'язаний з валом 16 ножного привода 17. Привод 17 виконаний у вигляді педалей 18, 19, закріплених на одних кінцях важелів 20, 21, протилежні кінці яких шарнірно зв'язані із нижньою частиною 2 корпусу, а середні точки - з пружинами 22, 23 і зубчастими рейками 24, 25, що знаходяться в зачепленні з шестернями 26, 27, жорстко зв'язаними з обгінними муфтами 28, 29. Муфти 28, 29 установлені на спільному валу 30, на якому посаджена зубчаста шестерня 31, що знаходиться в постійному зачепленні із зубчастою шестернею 32, жорстко зв'язаною з маховиком 33, закріпленому на валу 16. Працює запропонований пристрій, як насос, наступним чином. При періодичному по черзі натисканні робітником своєю власною вагою на педалі 18, 19 важелі 20, 21 опускаються і, долаючи опір пружин 22, 23, переміщують зубчасті рейки 24, 25, забезпечуючи обертання зубчастих шестерень 26, 27 і через обгінні муфти 28, 29 - спільному валу 30, а від нього зубчастим шестерням 31, 32 і маховику 33. Від маховика 33 через вал 16 і з'єднувальну муфту 15 обертається вал 14 разом з кривошипом 12, який через шатун 11 і шток 10 опускає діафрагму 3 донизу. Внаслідок збільшення об'єму над діафрагмою утворюється розрідження, під дією якого рідина (вода), перетікаючи всмоктувальним трубопроводом 8 через впускний клапан 4, заповнює порожнину над діафрагмою. Коли по черзі важелями 20, 21 під дією пружин 22, 23, звільнені педалі 18, 19 піднімаються, ножний привод разом з кривошипом 12, завдяки маховику 33, продовжує обертатися і через 1 UA 77151 U 5 10 15 шатун 11 і шток 10 піднімає діафрагму 3, створюючи над нею надлишковий тиск, а під нею розрідження. В результаті впускний клапан 4 закривається, а випускний клапан 5 відкривається і вода через нього і нагнітальний трубопровід 9 буде надходити до місця її використання. При цьому одночасно з підніманням діафрагми 3 відкривається впускний клапан 6 і вода із всмоктувального трубопроводу 8 поступатиме в простір, що під діафрагмою, і далі при її опусканні через випускний клапан 7 буде надходити до місця використання. Для забезпечення тривалої роботи цикли повторюються. Аналогічно буде працювати запропонований пристрій як компресор, але з тією різницею, що всмоктуватися і нагнітатися буде газоподібна речовина (наприклад, повітря). Як у першому, так і у другому випадках буде забезпечуватися двостороння дія запропонованого насос-компресора. Переваги запропонованого насос-компресора, у порівнянні з відомим полягають в тому, що за рахунок установки додаткових впускного і випускного клапанів і використання ножного привода, підвищиться продуктивність, відпадає потреба в залученні додаткових джерел енергії, що створить певні зручності, особливо в побуті, польових умовах та в інших місцях без централізованого енергопостачання, або як резервний, у випадку його аварійного відключення, і розширить область його застосування. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Діафрагмовий насос - компресор, що містить верхню і нижню частини корпусу, розміщену між ними діафрагму, впускний і випускний клапани у верхній частині корпусу і шток, один кінець якого з'єднаний з діафрагмою, а другий кінець - з ручним і механічним приводами, який відрізняється тим, що в нижній частині корпусу додатково установлений впускний і випускний клапани, а також ножний привод, виконаний у вигляді правої і лівої підпружинених педалей, зв'язаних через рейкові зубчасті передачі, обгінні муфти і зубчасту передачу з маховиком, установленим на валу кривошипно-шатунного механізму, кривошип якого через шатун шарнірно з'єднаний з другим кінцем штока. 2 UA 77151 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3