Поршневой насос с мускульным приводом Советский патент 1993 года по МПК F04B19/02 

Изобретение относится к насосострое- нию. Насосы используются как в сельском хозяйстве, так и в промышленности,

Известны современные поршневые насосы, которые содержат поршень, цилиндр и клапанное устройство, смонтированные на станине. Работа этих насосов выполняется с возвратно-поступательным движением поршня строго перпендикулярно. Современный поршневой насос статистическую силу берет на себя, все 100%.

Давление, на которое нужно приложить усилие, и затрата работы происходят таким образом. Давление производит относительный упор на неподвижный потолок цилиндра и давить перпендикулярно на подвижный поршень, давить на его площадь, и таким образом этот насос берет на себя всю статическую силу - все 100% плюс еще затрата работы на преодоление силы трения. Современный поршневой насос не экономичный в энергорасходе.

Любой привод к современному поршневому насосу - привод паровой, механический, электрический - все это с перерасходом энергии.

Предлагается поршневой насос с мускульным приводом. Этот насос работает по типичному принципу поршневых насосов,

разница в том, что предлагаемый насос статическую силу на себя не берет все 100%. а берет малый процент .статической силы плюс на преодоление силы трения. Этот поршневой насос с мускульным приводом имеет малый расход энергии и большой КПД.

Предлагаемый поршневой насос с мускульным приводом затрачивает работу на преодоление силы трения и плюс небольшой процент статистической силы, что составляет большой КПД, это и является целью изобретения. В предлагаемом поршневом насосе с мускульным приводом высокий КПД складывается из совокупности признаков насоса, а рабочее исполнение действует по физическим законам Паскаля.

Внешний вид предлагаемого поршневого насоса с мускульным приводом представляет собой пустотелое колесо с дугообразным цилиндром и стационарным поршнем. Пустотелое колесо с осью и качающимися подшипниками смонтировано в станине. Пустотелый обод колеса связывают с центром оси, имеются пустотелые спицы. Центр оси - это циркуляционная труба, конец которой входит в клапанную коробку. Циркуляционная труба одновременно является осью для коелса и для возвратно-посту(Л

VI

00

VI

;Ю

со

сэ

нательного движения воды. Движение воды происходит от стационарного поршня до клапанной коробки и, наоборот, от клапанной коробки до стационарного поршня. Таким образом, вода (жидкость) находится в полости колеса в замкнутом состоянии. При поворотах колеса дугообразный цилиндр надвигается на стационарный поршень, вследствие этого меняется объем в полости колеса, колебание объема жидкости пере- хватывается клапанами, так происходит рабочий процесс предлагаемого поршневого насоса.

Источником КПД поршневого насоса с мускульным приводом является движение дугообразного цилиндра по отношению к поршню, поршень неподвижный, а дугообразный цилиндр подвижный.

В современном поршневом насосе для статической силы относительным упором является неподвижный потолок цилиндра, который давит перпендикулярно на подвижный поршень, давит на его площадь сечения.

В предлагаемом поршневом насосе от- носительным упором для статической силы является сам поршень, а производить движение (поворот) колеса для статической си- лы нет площади. Опорной площадью является вся внутренняя поверхность коле- са, поэтому это колесо не может дать движение на поворот, эта сила погашается на оси колеса. Статическая сила уничтожается на оси колеса, это и есть источник КПД.

На фиг.1 изображено рабочее колесо насоса в момент всасывания жидкости во внутреннюю емкость насоса; на фиг.2 - рабочее колесо в момент выталкивания жидкости из внутренней емкости рабочего колеса; на фиг;3 - поршневой насос с мус- кульным приводом в сборе; на фиг.4 - вид в натуре рабочего колеса насоса.

Поршневой насос с мускульным приводом содержит рабочее колесо 1, коробку 2 с клапанами,станину 3,осевую и циркуляционную трубу 4, дугообразный цилиндр 5, поршень 6, дугообразный шток 7, неподвижный штоковый упор 8, пробку 9 для залива воды в емкость рабочего колеса, всасывающий клапан 10, нагнетательный клапан 11, всасывающую трубу. 13, подшипники 14 качения, резиновый сальник 15, ручку 16 для приложения усилия, крепление 17, трубы 18, которые служат для колеса как спицы и для возвратно-поступательного движения жидкости, 19 -- сила, действующая по касательной.

Поршневой насос с мускульным приводом работает следующим образом.

Для начала работы поршневого насоса пустотелость колеса 1 заполняется водой, через пробковое отверстие 9 при помощи ручки 16 прилагаем усилие на возвратно-поступательные повороты колеса 1 из положения на фиг.1 до положения на фиг.2, и наоборот, При повороте колеса 1 движение производит дугообразный цилиндр 5 по отношению к поршню 6. Поршень 6 шарнирно прикреплен к штоку 7. Шток 7 шарнирно крепится к стационарному упору 8. При повороте колеса 1 по фиг. 2 производится всасывание воды поршнем 6, всасывающая вода идет по трубе 12 через всасывающий клапан 10, а клапан 11 в этот момент находится в закрытом состоянии, вода поступает в клапанную коробку 2, а из коробки 2 всасывается трубой 4 и идет по спицам 18 по направлению к поршню 6. Объем дугообразного цилиндра 5 заполняется водой. Поршень 6 занимает нижнюю мертвую точку - происходит всасывание. Производим обратное действие, поворачиваем колесо 1 от положения на фиг.2 до положения на фиг.1. Цилиндр 5 надвигается на неподвижный поршень 6, вытесняемая вода поршнем 6 движется к центру оси 4. Ось 4 выполняет два одновременных действия - действие оси и действие циркуляции воды. Движущая вода от поршня 6 нажимает на клапан 11, а клапан 10 прижимается водой - вода идет на подъем по трубе 13. Так работает поршневой насос.

Формула изобретения Поршневой насос с мускульным приводом, содержащий станину, дугообразный цилиндр с размещенным в нем с образованием рабочей камеры поршнем, установленные с возможностью относительного поворота для изменения объема рабочей камеры, прикрепленный к поршню дугообраз- ный шток, приводную рукоятку и сообщенную с рабочей камерой клапанную коробку с всасывающим и нагнетательным клапанами, отличающийся тем, что, с целью повышения механического КПД, шток снабжен упором и зафиксирован от поворота относительно станины, приводная рукоятка прикреплена к дугообразному цилиндру, последний снабжен входящей в клапанную коробку циркуляционной трубой, ось которой совпадает с центром радиуса оси цилиндра и расположена перпендикулярно плоскости поворота цилиндра, и установлен на подшипниках с возможностью совместного с трубой поворота, при этом полость трубы сообщена при помощи пустотелых спиц с рабочей камерой, а сообщение клапанной коробки с рабочей камерой выполнено через полость вала.

Фи г. 2

Использование: в насосостроении. Сущность изобретения: при поворотах колеса дугообразный цилиндр надвигается на стационарный поршень, в результате чего меняется объем в полости колеса, колебание объема жидкости перехватывается клапанами. 4 ил.