ч НАСОС С РУЧНЫМ ПРИВОДОМ Полезная модель относится к насосостроению и позволяет снизить нагрузки на привод при высоком давлении на выходе насоса и может быть использовано в насосах с мускульным, в том числе, ручным приводом. Известны ножницы гидравлические ручные, содержащие корпус, силовой гидроцилиндр, подвижный и неподвижный ножи, ручной плунжерный насос 1, Недостатком ручного плунжерного насоса является большое усилие на рукоятке при возрастании давления в насосе, для снижения которого необходимо уменьшать диаметр плунжера. Известен насос с мускульным приводом, содержаш;ий корпус, рабочий цилиндр с основным плунжером и подпружиненным поршнем, фиксирующий элемент, предохранительный клапан и емкость для рабочей жидкости и обладающий тем же недостатком 2. Известен насос двойного действия с мускульным приводом, содержащий корпус с размещенным в нем цилиндром, в котором соосно расположены два проточных плунжера с образованием двух рабочих камер разного диаметра, при этом один плунжер жестко соединен с корпусом, а второй подключен к приводу с возможностью его возвратнопоступательного перемещения относительно другого плунжера, камера большего диаметра сообщена через всасывающий клапан с резервуаром перекачиваемой жидкости, а камера меньшего диаметра через установленный в подвижном плунжере проточный клапан - с камерой большего диаметра и через нагнетательный клапан - с потребителем, отличающийся тем, что, с целью снижения нагрузки на привод при высоком давлении на выходе, насос снабжен клапаном давления, через который камера большего диаметра дополнительно сообщена с резервуаром перекачиваемой жидкости, а привод выполнен в виде -л .ч ; -г -- к -:з 1 S- г --9 4 f МПК7Р04В9/14 F15B7/00 ч приводного рычага, шарнирно связанного с корнусом и имеющего профилированный паз, центр кривизны которого смещен относительно оси поворота рычага, при этом в пазу дополнительно установлен ролик, жестко соединенный с подвижным плунжером 3. Недостатком данного насоса является ступенчатое переключение с уровня низкого давления на уровень высокого давления, что снижает эффективность действия насоса. Известен ручной инструмент с высоким давлением, работающий по принципу ножниц с гидравлическим приводом и содержащий плунжерный насос с ручным приводом, емкость для рабочей жидкости, которая сообщена через клапаны с рабочей камерой рабочего плунжера и потребителем, а привод выполнен в виде подвижной рукоятки с кулисой, установленной на осях и соединенной с плунжером 4. Недостаток насоса для инструмента заключается в том, что при свободном ходе ножниц их скорость определяется производительностью насоса, а значит поперечным сечением рабочего плунжера. Увеличение производительности достигается увеличением поперечного сечения плунжера. Однако при начале реза ножницами возрастает давление, что ведет к увеличению усилия на приводной рукоятке. Дальнейшее увеличение давления в насосе приводит к дальнейшему увеличению усилия, что недопустимо для ручного насоса. С одной стороны желательно при низких уровнях давления иметь большую подачу насоса для увеличения производительности, с другой стороны с ростом давления невозможно оставить высокий уровень производительности из-за физических ограничений, накладываемых усилиями оператора перемещающего рукоятку насоса. Ступенчатое переключение давления приводит к заниженной производительности насоса при еще не достаточно высоком уровне давления. ч усилия на рукоятке, что направлено на улучшение условий труда оператора. Указанная задача решается тем, что насос с ручным приводом, содержаший корпус, в котором расположены рабочий плунжер с образованием рабочей камеры, которая через всасываюший, предохранительный и перепускной клапаны сообщена с емкостью для рабочей жидкости, а через нагнетательный - с потребителем, и содержащий привод в виде подвижной рукоятки с кулисой, установленной на опорной оси вращения и соединенной с рабочим плунжером с помощью дополнительной оси, согласно полезной модели, снабжен управляющим плунжером, установленным в корпусе с образованием полости, соединенной с потребителем, и контактирующим с поворотным рычагом, закрепленным на поворотной опоре на корпусе и соединенным через опорную ось вращения с кулисой с возможностью ее перемещения относительно дополнительной оси рабочего плунжера, размещенной в профильном пазу кулисы. Насос может быть снабжен контактирующим с поворотным рычагом, подпружиненным плунжером, размещенным в корпусе со стороны, противоположной размещению управляющего плунжера относительно поворотной опоры рычага. В насосе свободный конец поворотного рычага может быть соединен с корпусом насоса пружиной. Установка в насосе управляющего плунжера с поворотным рычагом позволяет таким образом манипулировать положением кулисы относительно рабочего плунжера, что при увеличении давления на выходе насоса и, соответственно, увеличении усилия на рукоятке, происходит плавное уменьшение межосевого расстояния между опорной осью вращения кулисы и осью рабочего плунжера, что позволяет уменьшать производительность насоса не ступенчато, а плавно, что в свою очередь 3 позволяет сохранить оптимальное соотношение производительности и усилия на рукоятке. Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 дан общий вид насоса с ручным приводом и подпружиненным плунжером, на фиг,2 - общий вид насоса с соединением свободного конца поворотного рычага с корпусом насоса пружиной, на фиг.З - график изменения подачи жидкости V за один ход рабочего плунжера в зависимости от давления на выходе насоса, кривая 1 - для насоса со ступенчатым изменением подачи, 2 - для предлагаемой конструкции насоса. Насос с ручным приводом, фиг.1, содержит корпус 1, в котором расположены рабочий плунжер 2, установленный в направляющей втулке 3 с уплотнением 4 с образованием рабочей камеры 5, которая через всасывающий 6, предохранительный 7 и перепускной 8 клапаны сообщена с емкостью 9 для рабочей жидкости, а через нагнетательный 10 клапан - с потребителем. Привод выполнен в виде подвижной рукоятки 11с кулисой 12, установленной на опорной оси вращения 13 и соединенной с рабочим плунжером 2 с помощью дополнительной оси 14. Насос снабжен управляющим плунжером 15, установленным в корпусе 1 с образованием полости 16, соединенной с потребителем, и контактирующим с поворотным рычагом 17, закрепленным на поворотной опоре 18 на корпусе и соединенным через опорную ось вращения 13 с кулисой 12. В кулисе 12 выполнен паз 19 для обеспечения возможности ее перемещения относительно дополнительной оси 14 рабочего плунжера 2. Кроме этого насос может быть снабжен контактирующим с поворотным рычагом 17 подпружиненным плунжером 20, размещенным в корпусе со стороны, противоположной размещению управляющего плунжера 15 относительно поворотной опоры рычага 18, или свободный конец поворотного рычага 17 может быть соединен с корпусом насоса 1 пружиной 21 (фиг.2). s. установленной на осях 13 и 14, к которой крепится подвижная рукоятка 11. При подъеме рукоятки И плунжер 2 выдвигается из камеры 5, создавая в ней разряжение. Отрывается клапан всасывания 6 и жидкость из емкости 9 перетекает в камеру 5. При движении рукоятки вниз плунжер 2 также перемещается вниз, вытесняя жидкость из камеры 5 через клапан нагнетания 10 в камеру 16, откуда она поступает к потребителю (на фиг.1 не показано). Для защиты насоса от перегрузки по давлению служит предохранительный клапан 7, открывающийся при превышении давления выше максимально возможного для конкретного насоса и перепускающего жидкость в емкость 9. Ход плунжера определяется, в числе прочих параметров, межцентровым расстоянием «L между осями 13 и 14. Это же расстояние определяет и усилие на рукоятке 11 насоса. С уменьшением расстояния «L уменьшается усилие на рукоятке 11 и одновременно ход рабочего плунжера 2. При низком уровне давления потребителя на выходе насоса, т.е. в камере 16, и, соответственно, в камере 5, управляющий плунжер 15 находится в утопленном в корпус состоянии. Поворотный рычаг 17 подпружиненным плунжером 20 или пружиной 21 (фиг.2) устанавливается в положение, соответствующее максимальному расстоянию «L. Ход рабочего плунжера 2 в этом случае максимальный, а значит и количество подаваемой жидкости за один рабочий ход плунжера 2 максимально. С повышением давления в камере 16 и 5 увеличивается усилие, с которым управляющий плунжер 15 воздействует на поворотный рычаг 17. До тех пор, пока усилие от управляющего плунжера 15 не превысит усилие предварительного поджатия (натяжения) пружины плунжера 20, рычаг 17 находится в неподвижном состоянии. Усилие на рукоятке 11 возрастает. Максимально разрешенное усилие на рукоятке 11 с точки зрения охраны труда оператора связано с величиной давления в камере 5. Предварительное поджатие (натяжение) пружины должно соответствовать максимально разрешенному усилию на рукоятке 11, а значит и максимальному уровню давления в камере 5 при максимальном 5
значении расстояния «L. Дальнейшее увеличение давления в камере 5 приводит к тому, что управляющий плунжер 15 выдвигается и, поворачивая рычаг 17, преодолевает противодействие подпружиненного плунжера 20 (пружины 21, фиг.2). Поворотный рычаг 17 поворачивается на опоре 18, ось 13 кулисы 12 смещается вместе с последней. Ось 14 рабочего плунжера 2 перемещается в пазу 19 и расстояние «L уменьшается. Вследствие этого уменьшается усилие на рукоятке И, и, одновременно, уменьшается рабочий ход плунжера 2, что приводит к снижению количества жидкости, подаваемой насосом потребителю, т.е. с ростом давления происходит плавное снижение производительности.
При ступенчатом изменении подачи 4 при переключении с уровня низкого давления МПа (фиг.З, линия 1) на уровень высокого, ступенчато уменьшается производительность V с 20 до 2 при значительном снижении усилия на рукоятке. Между режимом «большая производительность - «низкое давление и режимом «низкая производительность - высокое давление имеется область работы, в которой происходит недоиспользование возможностей оператора, работающего рукояткой насоса. В отличие от ступенчатого снижения подачи в предлагаемом решении происходит плавное снижение подачи (линия 2) при возрастании давления, т.е. оператор при росте давления всегда работает с максимально допустимым усилием, что приведет к росту средней производительности. При снижении давления на выходе насоса происходит плавное увеличение подачи насоса.
От потребителя, соединенного с камерой 16, в емкость 9 жидкость поступает при принудительном открытии перепускного клапана 8. В этом случае давление в камере 5 снижается и поворотный рычаг 2 под действием подпружиненного плунжера 20 (пружины растяжения 21, фиг.2) утапливает управляющий плунжер 15. Расстояние «L вновь восстанавливается к максимальному значению. ч Эффективность данного способа можно проиллюстрировать на примере характеристик насоса со ступенчатым уменьшением подачи при росте давления и с плавным изменением подачи, фиг.З. Величина выполняемой работы может быть охарактеризована произведением величины рабочего объема жидкости, вытесняемой за один рабочий ход рукоятки насоса. Полная работа может быть, соответственно охарактеризована площадью фигуры, ограниченной давлениями линиями 1 и 2 и осями давлений р, и объемов V. Очевидно, что при плавном снижении производительности, выполняемая работа больше, чем при ступенчатом. Таким образом, применение данного решения позволяет при сохранении допустимых усилий на рукоятке насоса со стороны оператора повысить производительность труда. Предлагаемая полезная модель может использоваться в насосах с мускульным приводом, в частности, в ручных насосах для гидравлических приводов ручного гидрофицированного инструмента с высоким давлением, применяемым при выполнении ремонтных, монтажных, строительных и аварийно-восстановительных работ в различных отраслях промышленности, а также в технологических машинах и устройствах. Список использованных источников информации 1.А.с. СССР № 1622088, МКИ B23D 29/00, «Пожницы гидравлические ручные, 1991 г. 2.А.С. СССР № 1090911, МКИ F04B 9/14, «Насос с мускульным приводом, 1982 г. 3.А.с. СССР .№1333827, МКИ F04B 9/14, «Пасос двойного действия, 1987 г., Б.И. №32. 4.Патент № 2172436 РФ, F15 В17/00, «Гидравлический привод для ручного инструмента, 2001.
