НАСОС ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ С РУЧНЫМ ПРИВОДОМ

Заявляется полезная модель «Насос гидравлическим с ручным приводом», предназначенный для нагнетания рабочей жидкости в рабочие полости аварийно-спасательного инструмента (АСИ) и для отвода рабочей жидкости из сливной полости АСИ.
Аналогами предлагаемой полезной модели «Насос гидравлическим с ручным приводом», по нашему мнению являются:
- одноступенчатый насос гидравлический с ручным приводом НРГ-8004 из проспекта фирмы «ЭНЕРПРЕД», май 2004 г, стр20, аналог, (1),
- автоматическая двухступенчатая помпа для быстрого и легкого привода в действие НМ-1 из проспекта «Спасательные системы ЛУКАС, гидравлика и техника регулирования», L8 95RT/r, стр6, аналог (2),
- двухступенчатый насос ручной с гидравлическим приводом НРС-2/80 из проспекта фирмы «СПРУТ», стр7, ближайший аналог (3).
1 Известен насос гидравлический одноступенчатый с ручным приводом, состоящий из корпуса, выполненного в виде цилиндрической втулки, скрепленного с баком, выполненным в виде трубы, при этом противоположный торец бака скреплен с крышкой, а на наружной поверхности корпуса выполнены две взаимноперпендикулярные плоскости, при этом на боковой плоскости корпуса установлен маховик управления насосом, а корпус скреплен с опорой, выполненной в виде трапециидальнего кронштейна из листового материала, кроме того на торце крышки установлен штуцер для скрепления с рукавом подвода рабочей жидкости к гидравлике инструмента, при этом корпус насоса, бак и крышка бака скреплены между собой с помощью шпильки и специальной гайки, при этом скрепление рукоятки с ручкой с корпусом выполнено через кронштейн, установленный в корпус, при этом насос имеет клапаны всасывания и нагнетания, выполненные в виде подпружиненных шариков, кроме того бак, со стороны
размещения крышки скреплен со второй опорой, выполненной в виде трапециидальнего кронштейна из листового материала (Насос одноступенчатый гидравлический с ручным приводом НРГ-8004 из проспекта фирмы «ЭНЕРПРЕД», май 2004 г, стр20, аналог (1).
2 Известна автоматическая двухступенчатая помпа, состоящая из корпуса, выполненного в виде втулки с прямоугольным сечением, скрепленной с баком, выполненным в виде пустотелого прямоугольного параллелепипеда, при этом противоположный торец бака закрыт крышкой, выступающей за периферию поверхности корпуса бака, при этом корпус насоса, бак и крышка бака скреплены между собой с помощью шпильки и гайки, а скрепление рукоятки с ручкой с корпусом выполнено через кронштейн, установленный в корпус, при этом в насосе имеются клапаны всасывания и нагнетания первой и второй ступеней, клапаны переключения ступеней и предохранительный, при этом клапаны выполнены в виде подпружиненных шариков, кроме того на торце корпуса установлен штуцер для присоединения шланга для подачи рабочей жидкости к рабочему инструменту (автоматическая двухступенчатая помпа для быстрого и легкого привода в действие НМ-1 из проспекта «Спасательные системы ЛУКАС, гидравлика и техника регулирования», L8 95RT/r, стр6, аналог (2)).
3 Известен двухступенчатый насос гидравлический с ручным приводом, состоящий из корпуса насоса, выполненного в виде фасонной втулки, с которой скреплен кронштейн, соединенный с качалкой с рукояткой, при этом с корпусом насоса скреплены бак и корпус бака, при этом на корпусе насоса выполнен элемент для скрепления с опорной плитой, в виде изогнутого под прямым углом кронштейна из листового материала с двумя монтажными отверстиями для крепления с корпусом насоса и двумя отверстиями для крепления с опорной плитой, кроме того на поверхностях корпусов насоса и бака выполнены проточки для скрепления с баком, выполненным в виде трубы, при этом корпус насоса, бак и корпус бака скреплены между собой при помощи шпильки и колпачковой гайки, а
корпуса насоса и бака кроме того скреплены с опорной плитой, выполненной в виде прямоугольного параллелепипеда, при этом в корпусе насоса размещены два клапана всасывания первой и второй ступеней, два клапана нагнетания первой и второй ступеней, а также кран управления для переключения первой ступени на вторую, золотникового типа и кран управления насосом в виде шарикового клапана с которым взаимодействует стержень маховика (двухступенчатый насос ручной с гидравлическим приводом НРС-2/80 из проспекта фирмы «СПРУТ», стр7, ближайший аналог (3).
Известные конструкции ручных гидравлических двухступенчатых насосов имеют сложное конструктивное исполнение, так как содержат два клапана всасывания первой и второй ступеней, два клапана нагнетания первой и второй ступеней, кран управления насосом, клапан для переключения первой ступени на вторую и предохранительный клапан, при этом клапаны выполнены в виде подпружиненных шариков, кроме того в конструкции бака отсутствует предохранительный элемент, исключающий возникновение в баке разрежения или избыточного давления (соответственно, при нагнетании рабочей жидкости в инструменты или возврате рабочей жидкости из инструментов в насос), что приводит к снижению производительности насоса или снижению технических характеристик инструмента, а порой прекращению работоспособности насоса.
Предлагаемое техническое решение направлено на упрощение конструкции насоса путем уменьшения количества деталей, входящих в конструкцию, а также упрощения и уменьшения количества разделок в корпусе насоса за счет совмещения функции нагнетающего клапана первой ступени со всасывающей функцией клапана второй ступени, а также совмещения функции предохранительного клапана с функцией крана управления и устранение недостатка - несанкционированное разрежение или избыточное давление в баке насоса.
Поставленные задачи решаются путем:
1 выполнения рациональной компоновки клапанов в корпусе насоса и подбора усилий пружин клапанов, что позволило совместить функцию клапана всасывания второй ступени с функцией клапана нагнетания первой ступени;
2 введения в конструкцию насоса рычага, взаимодействующего через толкатель с пружиной, уменьшающей усилие воздействия на предохранительный клапан, что позволило сбросить нагнетательное давление в гидравлической системе инструмента до сливного и совместить функцию крана управления с функцией предохранительного клапана;
3 введения пробки-сапуна в крышке бака (вместо пробки-заглушки).
Проведенные патентные исследования не выявили сходных технических решений, что позволяет сделать вывод о новизне заявляемого объекта.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где:
на фиг1 приведен общий вид насоса гидравлического двухступенчатого с ручным приводом, на фиг2 показано сечение А-А фиг1, на фиг3 приведен вид В фиг1, на фиг4 показано сечение Б-Б фиг3, где:
1 - корпус насоса,
2 - кронштейн,
3 - рукоятка,
4 - ручка,
5 - бак,
6 - корпус бака 5,
7 - шпилька,
8 - гайка,
9 - плита,
10 - клапан нагнетания первой ступени и всасывания второй ступени,
11 - клапан всасывания первой ступени,
12 - клапан нагнетания второй ступени,
13 - фильтр,
14 - кран управления,
15 - отверстие,
16, 17, 18 - штуцера,
19 - предохранительный клапан,
20 - рычаг,
21 - толкатель,
22 - пробка-сапун,
23 - клапан,
Предлагаемый «Насос гидравлический с ручным приводом состоит из корпуса 1, выполненного в виде фасонной втулки, скрепленной через кронштейн 2 с качалкой, выполненной в виде рукоятки 3 с ручкой 4, бака 5 и корпуса 6 бака 5, расположенных на одной оси с осью корпуса 1 насоса и скрепленных между собой шпилькой 7 и гайкой 8, при этом корпус 1 насоса, корпус 6 бака 5 скреплены с опорной плитой 9; содержит клапан 10 нагнетания первой ступени и всасывания второй ступени, клапан 11 всасывания первой ступени и клапан 12 нагнетания второй ступени, фильтр 13 и кран управления 14, при этом функция клапана 10 нагнетания первой ступени совмещена с функцией клапана 10 всасывания второй ступени, при этом клапаны 10, 11 всасывания и нагнетания первой ступени и всасывания второй ступени, а также клапан 12 нагнетания второй ступени расположены на одной оси в отверстии 15 корпуса 1 насоса, при этом нагнетательные клапаны 10 первой и 12 второй ступеней и клапан 10 всасывания второй ступени выполнены в виде плоских подпружиненных клапанов, седла которых установлены в корпус 1 насоса наружными сферическими
поверхностями с поджимом штуцерами 16, 17, 18 и возможностью демонтажа, при этом функция крана 14 совмещена с работой предохранительного клапана 19, при этом в корпусе 1 насоса установлен кран управления 14, выполненный в виде подпружиненного плоского клапана и рычага 20, регулирующего нагрузку на клапан через толкатель 21, кроме того в баке 5 установлена пробка-сапун 22, выполненная в виде пробки с размещенным в ней подпружиненным клапаном 23, при этом опорная плита 9 выполнена в виде пластины, имеющей форму прямоугольной трапеции.
Изготовление и сборка предлагаемого «Насоса гидравлического с ручным приводом» может быть выполнена, например, следующим образом.
В начале производят сборку отдельных узлов, а затем производят размещение и настройку клапанов и скрепление узлов в единый блок. Изделие готово к работе.
Изготовление деталей «Насоса гидравлического с ручным приводом» может быть выполнено, например, следующим образом. Все клапаны могут быть изготовлены, например, из стали ШХ15 ГОСТ 801-78 обработкой на металлорежущих станках, седла могут быть получены также обработкой на металлорежущих станках из стали 95Х18 ГОСТ 5632-72, корпус насоса может быть изготовлен из алюминиевого сплава В95Т1 ГОСТ 4784-97 методом штамповки с последующей обработкой на металлорежущих станках, опорная плита может быть изготовлена, например, из листа Д16АТ ГОСТ 21631-76, корпус бака может быть изготовлен литьем из алюминиевого сплава АК7 (АЛ9) ГОСТ 1583-93 с доработкой на металлорежущем оборудовании, а бак может быть изготовлен, например, из трубы 80×3,5 В95Т1 ГОСТ 18482-79, при этом кронштейн может быть изготовлен, например, из стали 30ХГСА ГОСТ 4543-71 штамповкой с дальнейшей обработкой на металлорежущих станках.
Для изготовления «Насоса гидравлического с ручным приводом» не требуется использования универсального и дорогостоящего оборудования и материалов.
Основные размеры, параметры и xapaктеристики
Рабочее давление, МПа (кгс/см)
- первой ступени
12,0±1,0(120±10)
- второй ступени
80,0<sup>+9</sup> (800<sup>+90</sup>)
- допускается кратковременный заброс давления не более
95 МПа (950 кгс/см2)
Рабочий объем, см<sup>3</sup>/ход (при полном ходе рукоятки)
- первой ступени
не менее 10
- второй ступени
1,8±0,3
Объем бака, л, не менее
1,5
Максимальное усилие на рукоятку насоса при давлении 80 МПа (800 кгс/|см<sup>2</sup>) не более, н (кгс)
470 (47,0)
Окружающая среда
Воздух
Срок службы, лет
5
Назначенный ресурс, циклов
64000
Габариты: длина × ширина × высота, мм
620×180×200
Масса, кг, не более
5,7
Предложенная конструкция «Насоса гидравлического с ручным приводом» позволяет:
- повысить надежность конструкции и ресурс работы за счет замены конструкции шариковых клапанов на плоские клапана, в результате уменьшения удельной нагрузки в зоне контакта клапана с седлом, вследствие увеличения площади контакта,
- повысить надежность конструкции за счет выполнения в конструкции бака предохранительного клапана в виде пробки-сапуна, исключающей возникновение в баке разрежения или избыточного давления при нагнетании рабочей жидкости в инструменты или возврате рабочей жидкости из инструментов в насос.
Упростить конструкцию насоса путем уменьшения количества деталей, входящих в конструкцию, а также упрощения и уменьшения количества разделок в корпусе насоса за счет:
- совмещения функции нагнетающего клапана первой ступени со всасывающей функцией клапана второй ступени,
- совмещения функции предохранительного клапана с функцией крана управления.
Значительно снизить вес конструкции, что очень важно для ручного инструмента, за счет уменьшения количества деталей и уменьшения габаритов корпуса насоса в результате рациональной компоновки клапанов в корпусе и подбора усилий пружин, а также за счет выполнения опорной плиты из алюминиевого сплава в виде пластины, имеющей форму прямоугольной трапеции.
Упростить ремонт насосов, так как седла клапанов установлены в корпус с возможностью демонтажа, они поджаты штуцерами, поэтому отпадает необходимость в утилизации корпусов.
Предложенная конструкция «Насоса гидравлического с ручным приводом» находится в стадии изготовления под заводским индексом НРМ.
Источники информации
1 Одноступенчатый насос гидравлический с ручным приводом НРГ-8004 из проспекта фирмы «ЭНЕРПРЕД», май 2004 г, стр20, аналог, (1).
2 Автоматическая двухступенчатая помпа для быстрого и легкого привода в действие НМ-1 из проспекта «Спасательные системы ЛУКАС, гидравлика и техника регулирования», L8 95RT/r, стр6, аналог, (2).
3 Двухступенчатый насос ручной с гидравлическим приводом НРС-2/80 из проспекта фирмы «СПРУТ», стр7, ближайший аналог, (3).