Комбінована діафрагмова помпа

Реферат: Комбінована діафрагмова помпа містить верхню і нижню частини першого корпуса, діафрагму, впускний і випускний клапани, шток, один кінець якого з'єднаний з діафрагмою, а другий кінець з ручним і механічним приводами. Додатково установлено спільну раму з поярусно розміщеними додатковими другим і третім корпусами з верхніми і нижніми частинами, між якими розміщені діафрагми, а в нижній частині кожного корпуса додатково установлені впускний і випускний клапани, які разом із впускними і випускними клапанами верхніх частин, з'єднані із спільними всмоктуючим і нагнітальним трубопроводами. Один кінець штока зв'язаний з діафрагмами першого, другого і третього корпусів, а другий кінець штока - з ручним, механічним і додатковим ножним приводами. Ручний привод виконаний у вигляді двоплечого важеля. Механічний привод, у вигляді джерела енергії, з'єднаний через муфту з одного боку, а ножний привод, у вигляді правої і лівої педалі, через ланцюгову передачу і муфту - з другого боку зв'язаний з валом кривошипно-шатунного механізму, кривошип якого через шатун шарнірно з'єднаний з другим кінцем штока. UA 86150 U (12) UA 86150 U UA 86150 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 залежно від продуктивності як малопродуктивна, у побутових умовах, в місцях віддалених від ліній централізованого електропостачання або резервна при їх аварійному відключенні, з ручним або ножним приводом, так і з великою продуктивністю на виробництві з приводом від електродвигунів або двигунів внутрішнього згоряння. Відома діафрагмова помпа використовується для подачі палива в карбюратор двигуна внутрішнього згоряння. Вона 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 механічним приводами [див. кн. Алексеев В.П., Иващенко Н.А., Ивин В.И. и др. Двигатели внутреннего сгорания: Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей. Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980. - С. 132, рис. 80]. Однак відома помпа через односторонню дію і обмежені розміри діафрагми має низьку продуктивність, працює завдяки надходженню рідини самопливом до всмоктуючого клапана, що створює певні незручності у використанні і обмежує область її застосування. Отже відома діафрагмова помпа незручна, малоефективна в експлуатації і має обмежену область застосування. Задачею корисної моделі є удосконалення помпи, створення зручностей, підвищення продуктивності і розширення області застосування за рахунок виконання її комбінованою, двосторонньої дії і з незалежним ручним, ножним і механічним приводами. Поставлена задача вирішується тим, що запропоновано установити додаткову спільну раму з поярусно розміщеними на ній додатковими другим і третім корпусами з верхніми і нижніми частинами, між якими розмістити діафрагми. В нижній частині кожного корпуса додатково встановлені впускний і випускний клапани, які разом із впускними і випускними клапанами верхніх частин з'єднано із спільними всмоктуючим і нагнітальним трубопроводами. Один кінець штока зв'язано з діафрагмами першого, другого і третього корпусів, а другий кінець - з ручним, механічним і додатковим ножним приводами. Ручний привод виконано у вигляді двоплечого важеля, одно плече якого шарнірно зв'язано зі штоком, середню точку - з основою, а друге плече обладнано рукояткою. Механічний привод, виконаний у вигляді додаткового джерела енергії, з'єднано через муфту з одного боку, а ножний привод, виконаний у вигляді правої і лівої педалі, через ланцюгову передачу і муфту - з другого боку, зв'язано з валом кривошипношатунного механізму, кривошип якого через шатун з'єднано з другим кінцем штока. Вказані конструктивні удосконалення помпи забезпечать двосторонню дію, при більшій кількості корпусів з малими розмірами діафрагми, що підвищить продуктивність, а незалежні ручний, ножний і механічний приводи створить певні зручності і розширить область застосування з можливим використанням в побутових, польових умовах, на виробництві та в інших місцях, віддалених від ліній централізованого електропостачання, без підведення електричної енергії, а також як резервне джерело водо- і повітропостачання у випадку аварійних відключень електромереж. Таким чином, сукупність суттєвих ознак запропонованої помпи є достатньою і необхідною умовою для досягнення технічного результату - створення зручностей, підвищення продуктивності і розширення області застосування. Запропонована комбінована діафрагмова помпа пояснюється кресленням, на якому схематично представлений її загальний вигляд. Помпа містить спільну раму 1 із поярусно розміщеними першим 2, другим 3 і третім 4 корпусами, розділеними перегородками 5, 6 з нижньою опорою 7 і верхньою кришкою 8. Корпуса 2, 3, 4 містять верхні 9, 10, 11 і нижні 12, 13, 14 частини з розміщеними між ними діафрагмами 15, 16, 17. У верхніх частинах 9, 10, 11 установлені впускні 18, 19, 20 і випускні 21, 22, 23 клапани, а в нижніх 12, 13, 14 - впускні 24, 25, 26 і випускні 27, 28, 29 клапани. Впускні клапани 18, 19, 20, 24, 25, 26 сполучені із спільним всмоктувальним трубопроводом 30, а випускні клапани 21, 22, 23, 27, 28, 29 - із спільним нагнітальним трубопроводом 31. Основи діафрагм 15, 16, 17 зв'язані з одним кінцем штока 32, другий кінець якого - з ручним 33, додатковим ножним 34 і механічним 35 приводами. Ручний привод 33 виконаний у вигляді двоплечого важеля 36, одно плече якого шарнірно зв'язане зі штоком 32, середня точка - з рамою 1, а друге плече має рукоятку 37. Шток 32 через шатун 38 шарнірно з'єднано з кривошипом 39 кривошипно-шатунного механізму 40. Кривошип 39 установлений з одного боку на валу 41, а з другого боку - на валу 47. Вал 47 через з'єднувальну муфту 48 зв'язаний з валом 49 механічного привода, виконаного у вигляді установленого на рамі 1 джерела енергії (електродвигуна 50 або двигуна внутрішнього згоряння). Вал 41 через з'єднувальну муфту 42 1 UA 86150 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 зв'язаний з валом 43 ножного привода, виконаного у вигляді правої 44 і лівої 45 педалі, закріплених на рамі 1 і з'єднаних через ланцюгову передачу 46 з валом 43. Від штока 32 від'єднання ручного 33 привода здійснюється через з'єднувальний палець 51, а ножного 34 і механічного 35 приводів - через муфти 42, 48. Працює запропонована помпа, як насос, наступним чином. У випадку ручного привода помпи за допомогою пальця 51 від'єднується шток 32 від шатуна 38 кривошипно-шатунного механізму 40. При переміщенні рукоятки 37 догори протилежний кінець важеля 36 опускається і через шток 32 опускає діафрагми 15, 16, 17 донизу. Внаслідок збільшення об'єму над діафрагмами 15, 16, 17 утворюється розрідження, під дією якого рідина (вода), перетікаючи всмоктувальним трубопроводом 30 через впускні клапани 18, 19, 20, заповнює порожнини над діафрагмами. При переміщенні рукоятки 37 донизу протилежний кінець важеля 36 піднімається і через шток 32 піднімає діафрагми 15, 16, 17, створюючи над ними надлишковий тиск, а під ними - розрідження. В результаті впускні клапани 18, 19, 20 закриваються, а випускні клапани 21, 22, 23 відкриваються і вода через них і нагнітальний трубопровід 31 подається до місця її використання. При цьому одночасно з підніманням діафрагм 15, 16, 17 відкриваються впускні клапани 24, 25, 26 і вода із всмоктувального трубопроводу 30 надходитиме в простір, що під діафрагмами, і далі при їх опусканні через випускні клапани 27, 28, 29 буде подаватися до місця її використання. Для забезпечення тривалої роботи помпи цикли повторюються. Для машинного привода ручний привод 33 від'єднується і за допомогою пальця 51 шток 32 з'єднується із шатуном 38 кривошипно-шатунного механізму 40, від якого муфтою 42 від'єднується ножний привод 34, а муфтою 48 з'єднується електродвигун 50. При цьому приводі від вала 49 електродвигуна через понижуючий редуктор (на схемі не показано), з'єднувальну муфту 48 обертається вал 47 разом з кривошипом 39, який через шатун 38 і шток 32 опускає діафрагми 15,16,17 донизу. Від збільшуваного об'єму над діафрагмами утворюється розрідження, під дією якого вода, перетікаючи всмоктувальним трубопроводом 30 через впускні клапани 18, 19, 20, заповнює порожнину над діафрагмами. При переміщенні, від обертання кривошипа 39, шток 32 переміщується догори і піднімає діафрагми 15, 16, 17, створюючи над ними надлишковий тиск, а під ними - розрідження. В результаті впускні клапани 18, 19, 20 закриваються, а випускні клапани 21, 22, 23 відкриваються і вода через них і нагнітальний трубопровід 31 подається до місця її використання. Як і при ручному приводі, одночасно з підніманням діафрагм 15, 16, 17 відкриваються впускні клапани 24, 25, 26 і вода із всмоктувального трубопроводу 30 надходитиме в простір, що під діафрагмами, і далі при їх опусканні через випускні клапани 27, 28, 29 буде подаватися до місця її використання. Від подальшого обертання кривошипа 39 і зворотно-поступального руху штока 32 цикли помпи повторюються, забезпечуючи необхідну тривалість її роботи. У випадку ножного привода помпи шток 32 з'єднується із шатуном 38 кривошипно-шатунного механізму 40, від якого муфтою 48 від'єднується механічний привод 35, а через муфту 42 з'єднується вал 43, який через ланцюгову передачу 46 з'єднується з валом педалей 44, 45 привода 34. При періодичному по черзі натисканні робітником ногами на педалі 44, 45 через ланцюгову передачу 46, вал 43, муфту 42 і вал 41 обертається кривошип 39, який через шатун 38 і шток 32 донизу опускає діафрагми 15, 16, 17. Внаслідок збільшення об'єму над діафрагмами 15, 16, 17 утворюється розрідження, під дією якого вода, перетікаючи всмоктувальним трубопроводом 30 через впускні клапани 18, 19, 20, заповнює порожнину над діафрагмами. При подальшому натисканні ногами на педалі 44, 45 ножний привод 34 разом з кривошипом 39 продовжує обертатися і через шатун 38 і шток 32 піднімає діафрагми 15, 16, 17, створюючи над ними надлишковий тиск, а під ними - розрідження. В результаті впускні клапани 18, 19, 20 закривається, а випускні клапани 21, 22, 23 відкриваються і вода через них і нагнітальний трубопровод 31 подається до місця її використання. При цьому одночасно з підніманням діафрагм 15, 16, 17 відкриваються впускні клапани 24, 25, 26 і вода із всмоктувального трубопроводу 30 надходитиме в простір, що під діафрагмами, і далі при їх опусканні через випускні клапани 27, 28, 29 буде подаватися до місця її використання. Необхідна тривалість роботи помпи від ножного привода забезпечується безперервним повторенням його циклів. Аналогічно буде працювати запропонований пристрій як компресор, лише з тією різницею, що всмоктуватися і нагнітатися буде газоподібна речовина (наприклад повітря). При цьому в обох випадках в усіх корпусах буде забезпечуватися двостороння дія запропонованої помпи. Застосування запропонованої комбінованої діафрагмової помпи, у порівнянні з відомою, дасть можливість: 2 UA 86150 U 5 - підвищити продуктивність за рахунок установки додаткових корпусів з верхніми і нижніми частинами, обладнання нижніх частин впускними і випускними клапанами і забезпечення помпі двосторонньої дії; - спростити виготовлення малих діаметрів кількох діафрагм замість одної великого діаметра при однаковій продуктивності помпи; - створити певні зручності, особливо в побутових і польових умовах, а також на малопотужних виробництвах незалежністю їх від централізованого енергопостачання, або як резервну, у випадку його аварійного відключення; - розширити область її застосування. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 Комбінована діафрагмова помпа, що містить верхню і нижню частини першого корпуса, розміщену між ними діафрагму, впускний і випускний клапани у верхній частині корпуса і шток, один кінець якого з'єднаний з діафрагмою, а другий кінець - з ручним і механічним приводами, яка відрізняється тим, що в ній додатково установлена спільна рама з поярусно розміщеними додатковими другим і третім корпусами з верхніми і нижніми частинами, між якими розміщені діафрагми, а в нижній частині кожного корпуса додатково установлені впускний і випускний клапани, які разом із впускними і випускними клапанами верхніх частин, з'єднані із спільними всмоктуючим і нагнітальним трубопроводами, причому один кінець штока зв'язаний з діафрагмами першого, другого і третього корпусів, а другий кінець штока - з ручним, механічним і додатковим ножним приводами, з яких ручний привод виконаний у вигляді двоплечого важеля, одно плече якого шарнірно зв'язане зі штоком, середня точка - з рамою, а друге плече має рукоятку, механічний привод, у вигляді джерела енергії, з'єднаний через муфту з одного боку, а ножний привод, у вигляді правої і лівої педалі, через ланцюгову передачу і муфту - з другого боку зв'язаний з валом кривошипно-шатунного механізму, кривошип якого через шатун шарнірно з'єднаний з другим кінцем штока. 3 UA 86150 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 4