RU142282U1

RU142282U1 - MANUAL PISTON PUMP

Info

Publication number: RU142282U1
Application number: RU2014100389/06U
Authority: RU
Inventors: Владимир Дмитриевич Перевощиков; Валерий Анатольевич Жуйков
Priority date: 2014-01-09
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2014-06-27

Abstract

1. Насос ручной поршневой, включающий цилиндрическую гильзу, поршень с радиальным уплотнением и клапаном, шток, связывающий поршень с рукояткой, установленной шарнирно в верхней части гильзы с возможностью качательных движений в вертикальной плоскости, отличающийся тем, что рукоятка установлена на гильзе шарнирно одним концом в отверстии, выполненном в стенке верхней части гильзы, а второй конец пропущен через продольный паз, выполненный в стенке в верхней части гильзы диаметрально противоположно отверстию.2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что конец рукоятки, установленный в отверстии, снабжен фиксаторами от продольных перемещений.3. Насос по п. 2, отличающийся тем, что фиксаторы выполнены в виде поперечных пазов на конце рукоятки.4. Насос по п. 1, отличающийся тем, что шток соединен с поршнем шарнирно.1. A manual piston pump including a cylindrical sleeve, a piston with a radial seal and a valve, a rod connecting the piston to a handle pivotally mounted in the upper part of the sleeve with the possibility of swinging movements in the vertical plane, characterized in that the handle is mounted on the sleeve pivotally at one end in hole made in the wall of the upper part of the sleeve, and the second end is passed through a longitudinal groove made in the wall in the upper part of the sleeve diametrically opposite to the hole. 2. A pump according to claim 1, characterized in that the end of the handle mounted in the hole is provided with latches from longitudinal displacements. 3. A pump according to claim 2, characterized in that the latches are made in the form of transverse grooves at the end of the handle. A pump according to claim 1, characterized in that the rod is pivotally connected to the piston.

Description

Насос предназначен для подъема воды из открытых водоемов, колодцев, емкостей в индивидуальном хозяйстве, садовых участках, полевых станах, экспедициях, вручную или в комплекте с электрическими насосами. Он может так же использоваться для перекачки небольших объемов технических жидкостей на промышленных предприятиях.The pump is designed for lifting water from open reservoirs, wells, tanks in individual households, garden plots, field mills, expeditions, manually or complete with electric pumps. It can also be used for pumping small volumes of industrial fluids in industrial plants.

Известно несколько моделей поршневых ручных насосов, которые имеют цилиндрическую гильзу, поршень с радиальным уплотнением и клапаном, шток, связывающий поршень с рукояткой, установленной шарнирно в верхней части гильзы с возможностью качательных движений в вертикальной плоскости (см. пример конструкции такого насоса www.remportal73.ru/articles/water/481-vidy-vodyanyh-ruchnyh-nasosov.html).Several models of piston hand pumps are known which have a cylindrical sleeve, a piston with a radial seal and a valve, a rod connecting the piston to a handle mounted pivotally in the upper part of the sleeve with the possibility of swinging movements in the vertical plane (see the example of the construction of such a pump www.remportal73. com / articles / water / 481-vidy-vodyanyh-ruchnyh-nasosov.html).

Несмотря на то, что конструктивная схема данных насосов простая, конкретные конструктивные решения имеют резервы уменьшения сложности и повышения технологичности. В частности, радиальное уплотнение поршня в сопряжении с гильзой обеспечивается точными размерами поршня и гильзы и упругими деформациями материала уплотнения. Следовательно, внутренняя поверхность гильзы и поршень должны быть точно и качественно обработаны. Для этого необходимо обеспечить большую толщину стенок гильзы и вводить в технологический процесс изготовления данных деталей операции точной механической обработки.Despite the fact that the design of these pumps is simple, specific design solutions have reserves to reduce complexity and improve manufacturability. In particular, the radial seal of the piston in conjunction with the sleeve is provided by the exact dimensions of the piston and the sleeve and the elastic deformation of the seal material. Therefore, the inner surface of the sleeve and the piston must be accurately and efficiently processed. To do this, it is necessary to ensure a large thickness of the walls of the liner and to introduce precise machining operations into the technological process of manufacturing these parts.

Кроме того, для пропуска жидкости необходимо выполнять отверстие в поршне и снабжать его клапаном, что также усложняет процесс изготовления поршня.In addition, for the passage of fluid, it is necessary to make a hole in the piston and provide it with a valve, which also complicates the manufacturing process of the piston.

Также для обеспечения герметичности не допускаются перекосы поршня при его перемещениях в гильзе, что обеспечивается специальными конструктивными решениями рукоятки и ее соединения со штоком и гильзой.Also, to ensure tightness, piston distortions are not allowed when it moves in the sleeve, which is ensured by special design solutions of the handle and its connection with the rod and sleeve.

Известен насос ручной поршневой, включающий цилиндрическую гильзу, поршень с радиальным уплотнением и клапаном, шток, связывающий поршень с рукояткой, установленной шарнирно в верхней части гильзы с возможностью качательных движений в вертикальной плоскости. В данном насосе отсутствует отверстие для пропуска жидкости, роль поршневого клапана выполняют гидравлическая манжета и зазор между поршнем и внутренней поверхностью гильзы (заявка на ПМ №2002111111).Known manual piston pump, comprising a cylindrical sleeve, a piston with a radial seal and a valve, a rod connecting the piston with a handle mounted pivotally in the upper part of the sleeve with the possibility of swinging movements in a vertical plane. This pump does not have a hole for fluid passage, the role of the piston valve is played by a hydraulic cuff and the gap between the piston and the inner surface of the sleeve (application for PM No. 2002111111).

Такое конструктивное решение насоса позволяет снизить требования к изготовлению основных деталей насоса и его сборке. А именно, поршень не требует точной и качественной обработки боковой поверхности, так как он не контактирует с гильзой. Не требуется выполнять отверстие в поршне для пропуска жидкости, так как она проходит в зазор между поршнем и гильзой. Шток может быть выполнен из круглого или полосового проката без дополнительной механической обработки. Гильза может быть изготовлена из бесшовной металлической или пластиковой трубы без дополнительной механической обработки. Это стало возможно вследствие выполнения обратного клапана в виде манжеты, которая, обладая высокими упругими свойствами, компенсирует колебания размера гильзы и неточности формы поперечного сечения и одновременно выполняет функции обратного клапана и уплотнения между поршнем и гильзой. Возможность относительных перемещений манжеты относительно поршня позволяет ей самоустанавливаться по торцу поршня, оставаясь в контакте с гильзой.Such a constructive solution of the pump reduces the requirements for the manufacture of the main parts of the pump and its assembly. Namely, the piston does not require accurate and high-quality processing of the side surface, since it does not contact the sleeve. It is not necessary to make a hole in the piston to allow fluid to pass through, as it passes into the gap between the piston and the sleeve. The rod can be made of round or strip rolled metal without additional machining. The sleeve can be made of seamless metal or plastic pipe without additional machining. This became possible due to the execution of a check valve in the form of a cuff, which, having high elastic properties, compensates for variations in the size of the sleeve and inaccurate cross-sectional shape and at the same time performs the functions of a check valve and seal between the piston and the sleeve. The possibility of relative movements of the cuff relative to the piston allows it to self-mount along the end of the piston, remaining in contact with the sleeve.

Данный насос, принятый в качестве прототипа как имеющий наибольшее количество существенных признаков, совпадающих с заявляемым насосом, имеет резервы повышения технологичности его изготовления и снижения себестоимости.This pump, adopted as a prototype as having the largest number of essential features that match the inventive pump, has reserves to increase the manufacturability of its manufacture and reduce costs.

Технический результат заключается в снижении материалоемкости и себестоимости насоса, а также повышения технологичности его изготовления.The technical result consists in reducing the material consumption and cost of the pump, as well as increasing the manufacturability of its manufacture.

Данный технический результат достигается тем, что рукоятка установлена на гильзе шарнирно одним концом в отверстии, выполненном в стенке верхней части гильзы, а второй конец пропущен через продольный паз, выполненный в стенке верхней части гильзы диаметрально противоположно отверстию.This technical result is achieved by the fact that the handle is pivotally mounted at one end of the hole in the hole made in the wall of the upper part of the sleeve, and the second end is passed through a longitudinal groove made in the wall of the upper part of the sleeve diametrically opposite to the hole.

В известных конструкциях ручных поршневых насосов рукоятка устанавливается шарнирно на закрепленных на гильзе кронштейнах, а ее конец соединяется шарнирно со штоком. При таком конструктивном исполнении требуется изготовлять детали кронштейнов и закреплять их на гильзе механически или сваркой. При этом возрастают вес насоса и его габариты. При сварном варианте технологически необходима большая толщина стенки гильзы. Установка рукоятки одним концом в отверстии в стенке гильзы с пропуском другого конца через паз, выполненный в гильзе диаметрально противоположно отверстию, позволяет обойтись без сварки при изготовлении насоса и использовать для гильзы тонкостенные трубы. Это существенно снижает металлоемкость насоса, себестоимость его изготовления. Кроме того упрощается сборка-разборка насоса, что важно для его эксплуатации при частом переносе насоса с места эксплуатации на хранение. Также сокращаются габаритные размеры насоса, что упрощает его упаковку и транспортирование.In known designs of manual piston pumps, the handle is pivotally mounted on brackets fixed to the sleeve, and its end is pivotally connected to the rod. With this design, it is required to manufacture parts of the brackets and fix them on the sleeve mechanically or by welding. This increases the weight of the pump and its dimensions. In the welded version, a large thickness of the sleeve wall is technologically necessary. Installing the handle at one end in the hole in the sleeve wall with the other end passing through a groove made diametrically opposite to the hole in the sleeve allows welding to be avoided in the manufacture of the pump and uses thin-walled pipes for the sleeve. This significantly reduces the metal consumption of the pump, the cost of its manufacture. In addition, assembly and disassembly of the pump is simplified, which is important for its operation with frequent transfer of the pump from the place of operation to storage. The overall dimensions of the pump are also reduced, which simplifies its packaging and transportation.

Таким образом, совокупность новых существенных признаков обеспечивает достижение заявленного технического результата.Thus, the combination of new essential features ensures the achievement of the claimed technical result.

Сущность заявленного технического решения поясняется рисунками. На фиг. 1 показан насос в сборе, на фиг. 2 показан вид A на фиг. 1 на отверстие в стенке гильзы, на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1 на паз в стенке гильзы, на фиг. 4 - местный вид В на отверстие в гильзе и пазы на рукоятке.The essence of the claimed technical solution is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows the complete pump, FIG. 2 shows a view A in FIG. 1 to the hole in the wall of the sleeve, in FIG. 3 is a view B in FIG. 1 to the groove in the wall of the sleeve, in FIG. 4 - local view of the hole in the sleeve and the grooves on the handle.

Насос содержит цилиндрическую гильзу 1, в которой размещен поршень 2, закрепленный жестко или шарнирно на конце штока 3. Второй конец штока связан посредством оси 4 шарнирно с рукояткой 5. Рукоятка одним концом установлена с возможностью поворота в отверстии 6, выполненном в стенке гильзы в ее верхней части. Второй конец рукоятки пропущен через продольный паз 7, выполненный в верхней части гильзы диаметрально противоположно отверстию 6.The pump comprises a cylindrical sleeve 1, in which a piston 2 is placed, fixed rigidly or pivotally at the end of the rod 3. The second end of the rod is pivotally connected to the handle 5 via the axis 4. top part. The second end of the handle is passed through a longitudinal groove 7, made in the upper part of the sleeve diametrically opposite to the hole 6.

На поршне установлена манжета 8, взаимодействующая с внутренней поверхностью гильзы и поршнем. На штоке над манжетой установлен с возможностью продольных перемещений упор 9 манжеты 8 с окнами «а» и ограничитель 10 осевых перемещений упора.A cuff 8 is mounted on the piston, interacting with the inner surface of the sleeve and the piston. On the rod above the cuff, a stop 9 of the cuff 8 with windows “a” and a limiter 10 of axial displacements of the stop are mounted with the possibility of longitudinal movements.

В нижней части гильзы герметично закреплено дно 11 с осевыми резьбовым 12 и конусным 13 отверстиями. В последнем расположен шаровый клапан 14. В торце дна могут быть выполнены глухие резьбовые отверстия 15. На гильзе герметично закреплен соосно с отверстием 16 носик 17.In the lower part of the sleeve the bottom 11 is hermetically fixed with axial threaded 12 and conical 13 holes. In the latter, there is a ball valve 14. At the end of the bottom, blind threaded holes 15 can be made 15. The spout 17 is hermetically fixed coaxially with the opening 16 of the sleeve.

На конце рукоятки, установленном в отверстии 6, могут быть выполнены поперечные пазы 18 шириной больше толщины стенки гильзы, или установлены ограничители продольных перемещений, например, штифты 19. Рукоятка может быть снабжена ручкой 20. Гильза сверху закрыта крышкой 21.At the end of the handle installed in the hole 6, transverse grooves 18 with a width greater than the thickness of the sleeve wall can be made, or longitudinal movement stops, for example, pins 19. The handle can be provided with a handle 20. The sleeve is closed from above by a cover 21.

Подготовка насоса к работе и его работа осуществляются следующим образом.Preparation of the pump for operation and its operation are as follows.

При переводе насоса из транспортного состояния, в котором рукоятка 5 и носик 17 сняты с гильзы, в рабочее состояние рукоятка пропускается через паз 7, устанавливается своим концом в отверстие 6. В зависимости от формы рукоятки это отверстие может быть продолговатым или круглым. Если на конце рукоятки выполнены поперечные пазы 18, то они сопрягаются со стенкой гильзы в отверстии 6 и обеспечивают фиксацию рукоятки от продольных перемещений. Фиксацию можно осуществлять фиксаторами, устанавливаемыми на рукоятке по обе стороны гильзы. Такими фиксаторами могут быть штифты 19 или шплинты и т.п.When transferring the pump from the transport state, in which the handle 5 and the nozzle 17 are removed from the sleeve, the handle passes through the groove 7 into its working state, is installed with its end into the hole 6. Depending on the shape of the handle, this hole can be oblong or round. If transverse grooves 18 are made at the end of the handle, then they mate with the wall of the sleeve in the hole 6 and provide fixation of the handle from longitudinal movements. Fixation can be carried out by clamps mounted on the handle on both sides of the sleeve. Such latches may be pins 19 or cotter pins, etc.

Насос через резьбовое отверстие 12 дна 11 герметично соединяется с трубопроводом, опущенным в перекачиваемый объем жидкости, например, через скважину или колодец с подземным источником воды или маслом в бочке. При подъеме воды из колодца корпус насоса необходимо надежно закрепить на срубе, например, через доску, к которой корпус может быть закреплен шурупами через отверстия 15 в дне 11. Носик 17 направляется в ту сторону, где имеется удобный доступ для забора жидкости.The pump through the threaded hole 12 of the bottom 11 is hermetically connected to the pipeline lowered into the pumped volume of liquid, for example, through a well or well with an underground water source or oil in the barrel. When lifting water from a well, the pump housing must be securely fixed to the log house, for example, through a board to which the housing can be fixed with screws through holes 15 in the bottom 11. The nozzle 17 is directed to the side where there is convenient access for fluid intake.

При подъеме ручки рукоятки 5 вверх она поворачивается вокруг зоны взаимодействия конца рукоятки с отверстием 6. Продольная составляющая силы, приложенной к ручке 20 рукоятки, воспринимается упором поперечных пазов 18, выполненных на конце рукоятки, или установленных на ней фиксаторов 19 в стенку гильзы. Поперечные перемещения рукоятки ограничиваются пазом 7, через который проходит рукоятка. Шток 3 с поршнем 2 поднимаются, будучи шарнирно связаны с рукояткой. Манжета 8 под действием сил трения о стенку гильзы 1, давления воздуха и жидкости, находящейся над поршнем, прижимается к торцу поршня и стенке гильзы. Под поршнем создается разряжение, и жидкость по трубопроводу начинает подниматься (перемещаться) в направлении к насосу. Клапан 14 при этом открывается, пропуская жидкость (или воздух при отсутствии жидкости в трубопроводе) в подпоршневую полость насоса. Жидкость, находящаяся над поршнем, изливается через носик 17. При обратном ходе поршня манжета 8 за счет сил трения о стенку гильзы, давления жидкости в подпоршневой полости, отстает от перемещения поршня, то есть смещается в осевом направлении до взаимодействия с упором 9 и ограничителем 10, и между поршнем и манжетой образуется зазор, через который жидкость из подпоршневого пространства перетекает в надпоршневую полость. Клапан 14 давлением жидкости закрывается, препятствуя протеканию жидкости в трубопровод. Так как конец штока, связанный с рукояткой, перемещается по дуге, ось штока совершает колебательные движений относительно оси гильзы. Изменения положения поршня вследствие этих движений штока компенсируются упругими деформациями манжеты. Сам поршень при этом не контактирует со стенкой гильзы.When lifting the handle of the handle 5 upward, it rotates around the zone of interaction of the end of the handle with the hole 6. The longitudinal component of the force applied to the handle 20 of the handle is perceived by the emphasis of the transverse grooves 18 made at the end of the handle, or the clips 19 mounted on it in the sleeve wall. Transverse movements of the handle are limited by the groove 7 through which the handle passes. The rod 3 with the piston 2 rise, being pivotally connected to the handle. The cuff 8 under the action of friction against the wall of the sleeve 1, the air pressure and the liquid above the piston, is pressed against the end of the piston and the wall of the sleeve. Under the piston, a vacuum is created, and the fluid begins to rise (move) through the pipeline towards the pump. The valve 14 thus opens, passing fluid (or air in the absence of fluid in the pipeline) into the piston cavity of the pump. The liquid located above the piston is poured through the nozzle 17. When the piston moves backward, the cuff 8, due to the friction forces on the sleeve wall, the pressure of the fluid in the piston cavity, lags behind the piston movement, that is, it is shifted in the axial direction until it interacts with the stop 9 and stop 10 , and a gap is formed between the piston and the cuff, through which the fluid flows from the under-piston space into the over-piston cavity. Valve 14 closes with fluid pressure, preventing fluid from flowing into the pipeline. Since the end of the rod connected with the handle moves along an arc, the axis of the rod oscillates with respect to the axis of the sleeve. Changes in the position of the piston due to these rod movements are compensated by the elastic deformation of the cuff. The piston itself does not contact the liner wall.

Таким образом, новые признаки заявленного насоса позволяют снизить его материалоемкость, сократить число операций механической обработки, сварки и сборки при его изготовлении, и, соответственно, снизить себестоимость его изготовления.Thus, the new features of the claimed pump can reduce its material consumption, reduce the number of machining, welding and assembly operations in its manufacture, and, accordingly, reduce the cost of its manufacture.

Малая металлоемкость насоса, простая конструкция, надежность позволяет его быстро монтировать и демонтировать и делает его наиболее приспособленным для эксплуатации на садовых участках, не имеющих централизованного водоснабжения и электрификации, а так же использовать в полевых и походных условиях.Low metal consumption of the pump, simple design, reliability allows it to be quickly mounted and dismantled and makes it most suitable for use in garden areas that do not have centralized water supply and electrification, as well as used in field and field conditions.

При испытаниях насоса достигнуты следующие технические показатели: высота подъема жидкости - 8 м, усилие на рукоятке - 60 Н, производительность - не менее 20 л/мин.When testing the pump, the following technical indicators were achieved: the height of the liquid was 8 m, the force on the handle was 60 N, and the productivity was at least 20 l / min.

Claims

1. A manual piston pump including a cylindrical sleeve, a piston with a radial seal and a valve, a rod connecting the piston to a handle pivotally mounted in the upper part of the sleeve with the possibility of swinging movements in the vertical plane, characterized in that the handle is mounted on the sleeve pivotally at one end in hole made in the wall of the upper part of the sleeve, and the second end is passed through a longitudinal groove made in the wall in the upper part of the sleeve diametrically opposite to the hole.

2. The pump according to claim 1, characterized in that the end of the handle mounted in the hole is provided with latches from longitudinal displacements.

3. The pump according to claim 2, characterized in that the latches are made in the form of transverse grooves at the end of the handle.

4. The pump according to claim 1, characterized in that the rod is pivotally connected to the piston.