НОЖНОЙ НАСОС

Полезная модель относится к переносным насосам с мускульным приводом для накачки воздуха в надувные изделия из ткани ПВХ, в том числе в надувные лодки.
Ножные насосы широко известны и применяются для накачивания надувных лодок и аттракционов, например насосы Bravo, http://www.ilodki.ru/nasosvi-m12/nojnyie_lodochnyie-d41/.
Известен ножной насос, содержащий верхнюю и нижнюю жесткие плиты, пружину, гибкий мех, всасывающий и нагнетательный клапаны, бандажи и гибкие эластичные уплотнительные элементы с круглым сечением (свидетельство РФ №21808 на полезную модель, опуб. 20.02.2002 г.). Недостатком известного решения является плохая (недостаточная) герметичность в месте стыка торцов гибких уплотнительных элементов меха. Из-за малой площади контакта уплотнителей круглого сечения с мехом клеевое соединение получается непрочным, и вследствие этого негерметичным. Так как в процессе накачивания возникают большие усилия на отрыв меха от крышек, происходит сдвиг уплотнительных элементов круглого сечения, что ведет к поломке насоса.
Наиболее близким к заявляемому по назначению и технической сущности (прототипом) является насос, описанный в китайском патенте CN № 2128976, от 31.03.1993 г, содержащий верхнюю и нижнюю крышки, пружину, гибкий мех, всасывающий и нагнетательный клапаны, стяжные хомуты и уплотнительные элементы меха. Нижняя крышка и верхняя (нажимная) крышка, в которой расположены клапаны, делают из полиэтилена или полипропилена методом литья под давлением. Между крышками расположен гибкий мех - фасонный лист ПВХ, который прикрепляют с помощью стяжных (на винте с гайкой) хомутов из стальной полосы, образуя вместе с крышками камеру насоса. Между мехом и крышкой помещены эластичные уплотнительные элементы, обычно кант Т-образного сечения, которые прикладываются к кромке меха и укрепляются путем приклеивания. Торцы уплотнительного элемента соединены встык.
Недостатком известных насосов является недостаточная надежность и долговечность конструкции. Клеевое соединение эластичного уплотнительного элемента, особенно в области торца, часто в процессе эксплуатации расходится, насос выходит из строя. К тому же при сборке меха и уплотнительного элемента при любом даже незначительном скашивании уплотнительный элемент наклеивается с перекосом, что значительно снижает прочность и срок службы насоса. Практически насос служит всего один-два сезона. Торцы уплотнительного элемента соединены встык, не проклеены (из-за технологической невозможности) и не герметичны. Концы ткани меха имеют клеевое соединение. Герметизация уплотнительных элементов с крышкой происходит по плоскому торцу среднего выступа Т-образного сечения, силовую нагрузку при накачивание несет этот же выступ, Вследствие этого нарушается герметичность насосов.
Стоит задача повышения надежности и срока службы насоса, увеличении герметичности камеры за счет повышения прочности соединения мех - уплотнительный элемент.
Поставленная задача решается ножным насосом, содержащим верхнюю и нижнюю крышки, пружину, гибкий мех, всасывающий и нагнетательный клапаны, стяжные хомуты и эластичные уплотнительные элементы, в котором согласно полезной модели, выкройка меха соединена с кантом методом литья под давлением и концы меха вместе с кантом соединены сваркой ТВЧ. Кроме того, кант имеет Т-образный профиль, концы канта выполнены с участками уменьшенной толщины с возможностью соединения между собой внахлест, а на участках канта уменьшенной толщины имеется отверстие и ответный цилиндрический выступ. Кроме того, по периметру крышек выполнены Т-образные углубления с уплотнительными выступами.
На фиг. 1 представлен общий вид ножного насоса, на фиг. 2 - заготовка меха, полученная методом литья под давлением канта на подложку из ткани ПВХ, на фиг. 3 - мех ножного насоса, на фиг. 4 - крепление меха к верхней и нижней крышке насоса. Ножной насос состоит из верхней 1 и нижней 2 крышек, пружины, размещенной между крышками (на рисунке не показана), гибкого меха 3, охватывающего крышки с образованием рабочей камеры насоса, всасывающего 4 и нагнетательного 5 клапанов и стяжных хомутов 6. Заготовку меха 3, показанную на фиг. 2, получают методом литья под давлением канта 7 из мягкого ПВХ на выкройку меха 3а, вырезанную из ткани ПВХ. Литье под давлением осуществляется при нагретой до 60 градусов пресс-форме. Температура литья по зонам термопластоавтомата - 155; 166; 174; 182 градуса. При литье происходит расплавление наружного слоя ПВХ ткани выкройки меха впрыскиваемой под давлением массой расплава ПВХ. После остывания в пресс-форме под давлением выдержки образуется однородное тело выкройки меха и канта. Кант 7 имеет Т-образный профиль. Концы канта имеют участок длиной, примерно 1-2 ширины канта (например, 8 мм), уменьшенной толщины, выполненный для того чтобы при соединении внахлест суммарная толщина места соединения была равна высоте канта. На этом участке выполнены отверстие 9 и ответный цилиндрический выступ 8, прочно соединяющие концы канта при сборке меха 3. Концы ткани меха За соединяются внахлест (см. фиг. 3) сваркой ТВЧ, образуя единое тело гибкого меха 3. Выступы 8 на концах обоих кантов входят в отверстия 9, прочно прижимая концы меха. При этом свариваются между собой торцы канта, имеющие участки уменьшенной толщины, образуя сплошной кольцевой уплотнительный элемент одинакового Т-образного сечения. Герметизация с крышками двухступенчатая: по периметру крышки выполнено Т-образное углубление 10 (см. фиг. 4), в котором имеются выступы с радиусами для более плотного прилегания. Силовую нагрузку несет средний выступ 11. Далее края меха 3 прижимаются к кромкам верхней 1 и нижней 2 крышек стяжными хомутами 6, при этом кант 7 лежит в углублении 10, уплотнительные выступы 11 крышки вдавливаются в тело канта 7, повышая надежность герметизации полости между мехом 3 и крышками 1 и 2.
На выходе нагнетательного клапана через резьбовое соединение присоединяют гибкий шланг(на рисунке не показан), по которому воздух поступает в полость резиновой лодки через штуцер(на рисунке не показан).
Работает насос следующим образом. При нажатии на верхнюю крышку объем камеры насоса уменьшается, воздух из камеры насоса мехом через нагнетательный клапан подается к накачиваемому объекту. При снятии усилия с верхней крышки под действием пружины объем камеры увеличивается, воздух через всасывающий клапан поступает в камеру насоса.
Перед тем как свернуть лодку для упаковки, необходимо откачать из нее лишний воздух, чтобы оболочка была более компактной. Для этого необходимо к лодке подсоединить не нагнетательный, а всасывающий клапан ножного насоса.
Изготовление заготовки меха методом литья под давлением позволят полностью механизировать операцию производства меха, исключается ручной трудоемкий процесс укладки канта по краю выкройки меха и, нанесение клея и длительный этап полного высыхания клея, который для большинства клеев, используемых при производстве ножных насосов, составляет 20-24 часа. Исключается возможность неровной укладки и приклеивания канта, что предотвращает разгерметизацию камеры и преждевременный выход из строя насоса. Выполнение концов канта с участком уменьшенной толщины позволяет соединить концы канта внахлест без утолщения места соединения и одновременно разместить в этом месте еще один элемент повышения степени герметизации и прочности меха - соединение типа выступ-отверстие. Прочность соединения канта с материалом меха значительно увеличивается, кант укладывают в углубление с уплотнительными выступами, в результате чего практически не наблюдается разгерметизация насоса даже после нескольких лет интенсивной эксплуатации.