Насос бытовой
Насос бытовой предназначен для использования в устройствах для забора и подъема грунтовых вод с водоносных горизонтов при заборе воды из артезианских скважин, колодцев и открытых водоемов, в частности, для полива садов и огородов, а также других хозяйственных и бытовых нужд дачников, садоводов и жителей отдельных усадьб. Насос содержит цилиндрический корпус с расположенным в его верхней части сливным патрубком, поршень, водозаборную трубу с фильтром, расположенный в нижней части поршня поршневой клапан и обратный клапан. Поршень выполнен в виде трубы, при этом участок поршня над поршневым клапаном выполнен с плавно изменяющимся диаметром трубы, сначала увеличивающимся до размера внутреннего диаметра корпуса, а затем уменьшающимся до первоначального размера. Выше участка с изменяющимся диаметром в поршне выполнен сливной желоб в виде удлиненного выреза в стенке трубы, а обратный клапан выполнен двойным, в виде разнесенных по высоте двух шаровых клапанов с сальниками, и расположен в нижней части корпуса, ниже которого расположен узел крепления корпуса насоса к водозаборной трубе. Повышается надежность, снижается вес, повышается срок эксплуатации. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к устройствам для забора и подъема грунтовых вод с водоносных горизонтов и может быть использовано, при заборе воды из артезианских скважин, колодцев и открытых водоемов, в частности, для полива садов и огородов, а также других хозяйственных и бытовых нужд дачников садоводов и жителей отдельных усадьб.
Известны насосы, приводимые в действие мускульной силой по изобретениям СССР: №№8239, 120733, 19048, 1420234, 1634818, 2100578; по зарубежным патентам: GB №№2043765, 2143592, US №5655890, FR №2469579; и другим доступным источникам информации. Однако они сложны конструктивно и не очень удобны при использовании для бытовых нужд.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому, является "насос бытовой" по патенту РФ №2153100, F04B 9/14, 2000 г., предназначенный для забора и подъема грунтовых вод из открытых резервуаров и колодцев, используемых для полива садов и огородов. Насос содержит цилиндр и поршень со штоком. Шток соединен шарнирно с рычагом. Цилиндр разделен фланцем на две части. Нижняя часть - рабочий цилиндр. Подпоршневая и надпоршневая полости рабочего цилиндра посредством трубопроводов с запорными устройствами (клапанами) соединены автономно с водозаборной трубой, снабженной фильтром, и со сливом и образуют соответственно системы водозабора и слива. Система дренажа полостей водозаборной трубы и рабочего цилиндра выполнена посредством трубопровода с запорным устройством (клапаном). Верхняя часть цилиндра представляет собой резервуар, заполненный водой и соединенный с полостью водозаборной трубы.
Эта конструкция довольно сложна, металлоемка, имеет весьма ограниченный срок службы, т.к. все металлические элементы подвержены коррозии от значительного по времени взаимодействия с водой.
На фиг.1 представлен общий вид насоса с водозаборной штангой. На фиг.2 представлен поршень со сливным желобом. На фиг.3 - вид с дополнительной водозаборной штангой.
Задачей настоящего изобретения является создание надежного бытового насоса, удобного и легкого в эксплуатации с длительным сроком службы.
Поставленная задача решается тем, что насос бытовой для забора и подъема грунтовых вод с водоносных горизонтов, содержащий цилиндрический корпус с расположенным в его верхней части сливным патрубком, поршень, концентрично установленный в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси, водозаборную трубу с фильтром, расположенный в нижней части поршня поршневой клапан и обратный клапан, согласно изобретению поршень выполнен в виде трубы, при этом участок поршня над поршневым клапаном выполнен с плавно изменяющимся диаметром трубы, сначала увеличивающимся до размера внутреннего диаметра корпуса, а затем уменьшающимся до первоначального размера, а выше участка с изменяющимся диаметром в поршне выполнен сливной желоб в виде удлиненного выреза в стенке трубы, а обратный клапан выполнен двойным, в виде разнесенных по высоте двух шаровых клапанов с сальниками, и установлен в нижней части корпуса, ниже которого расположен узел крепления корпуса насоса к водозаборной трубе.
Для повышения надежности, уменьшения общего веса и увеличения срока службы насоса за счет исключения коррозии металлических частей (окисления, разложения металла и осаждения на нем железа и других окислов), вызываемой химическими элементами, содержащимися в воде, все элементы насоса и водозаборная труба с фильтром могут быть выполнены из синтетических полимерных материалов.
Для повышения надежности работы клапанов и увеличения срока их службы за счет уменьшения нагрузки на сальники шары клапанов могут быть выполнены пустотелыми. Это облегчает выкачивание воды за счет снижения веса шаров.
Для облегчения и ускорения демонтажа насоса в качестве узла крепления корпуса насоса к водозаборной штанге может быть использована клиновая муфта.
Для исключения попадания в насос песка и других мелких твердых частиц вместе с забираемой водой, приводящих к износу трущихся частей насоса и клапанов, фильтр может быть выполнен многослойным.
Для обеспечения возможности использования электронасоса для забора воды в промежутке между шаровыми клапанами может быть расположен отвод с заглушкой для подключения электронасоса.
Для обеспечения возможности забора грунтовых вод с разных уровней, как правило, различающихся по химическому составу, насос может содержать, по меньшей мере, одну дополнительную водозаборную трубу с фильтром.
Использование приведенных в совокупности отличительных признаков, а именно: выполнение поршня в виде трубы, имеющей участок с увеличенным диаметром, - служит для обеспечения компрессии при работе насоса и позволяет исключить применение резиновых прокладок, служащих для этой цели в известных насосах и требующих регулярной замены. Это значительно повышает надежность насоса и увеличивает срок его службы без профилактического обслуживания. Кроме того, такое выполнение поршня позволяет отказаться от длинного, тяжелого рычага, заменив его небольшой ручкой. Выполнение поршня со сливным желобом в виде выреза в стенке трубы поршня дает возможность осуществлять слив поднятой воды сразу в сливной патрубок без накопления ее в специальной емкости, что уменьшает размеры и емкость корпуса и его общий вес, а также обеспечивает легкость качания воды. Выполнение обратного клапана двойным и размещение его в нижней части корпуса насоса обеспечивает надежное удержание столба воды и снижает рабочую нагрузку на каждый клапан, что значительно увеличивает надежность работы насоса и срок службы клапанов. Кроме того, такое выполнение позволяет установить отвод для электронасоса без дополнительных вентилей, что повышает надежность работы насоса.
Насос бытовой состоит из цилиндрического корпуса 1 со сливным патрубком 2, внутри которого концентрично ему расположен поршень 3, выполненный в виде цилиндра со сливным желобом 4 в виде удлиненного выреза в стенке трубы. В нижней части поршня 3 установлен посредством крепежных колец поршневой клапан 5, в частности, лепестковый, а в верхней части выполнено сквозное отверстие для установки ручки 6. Участок поршня 7 над клапаном выполнен с плавно изменяющимся диаметром трубы, сначала увеличивающимся до размера внутреннего диаметра корпуса, а затем уменьшающимся до первоначального размера. В корпусе 1 ниже крайнего нижнего положения поршня 3 расположен обратный клапан, выполненный двойным, в виде разнесенных по высоте двух шаров 8 с сальниками (седлами) 9. Шары двойного обратного клапана 8 могут быть выполнены пустотелыми, а сальники 9, например, из армированной резины. Узел крепления 10 корпуса 1 насоса к водозаборной трубе 11, может быть любым, например, клиновая муфта или болтовое крепление. В нижней части водозаборной трубы 11 расположен фильтр 12, жестко соединенный с водозаборной трубой посредством муфты. Для более надежной фильтрации забираемой воды фильтр может быть выполнен многослойным, например, за счет использования одного или нескольких слоев полимерной синтетической сетки, закрепляемой на нем. В промежутке между шаровыми клапанами может быть расположен отвод 13 с заглушкой 14 для подключения электронасоса (на чертеже не показан). Насос может быть укомплектован, по меньшей мере, одной дополнительной водозаборной трубой 15 с фильтром. Корпус и все конструктивные элементы насоса, включая шары двойного обратного клапана, могут быть выполнены из полиэтилена, а водозаборная труба и фильтр - из пластмассы ПВХ.
При емкости насоса, примерно равной 1 л., вес насоса составляет около 2 кг, производительность в среднем 30 литров в минуту, ход поршня около 50 см.
Насос работает следующим образом.
Предварительно водозаборную трубу 11 стационарно устанавливают в скважине. Для получения воды с разных уровней в скважине устанавливают необходимое число дополнительных водозаборных труб разной длины. Для предотвращения попадания в водозаборную трубу мусора вход в скважину закрывают защитным колпаком (на чертежах не показан). Перед началом работы, убрав защитный колпак, корпус насоса 1 надевают на водозаборную трубу 11 и закрепляют посредством узла крепления 10. При использовании в качестве узла крепления 10 клиновой муфты, она с небольшим усилием надевается на водозаборную трубу, стягивает фланец трубы и не только крепко держит сам насос, но и надежно изолирует систему от воздуха. Затем в верхний открытый торец поршня заливают примерно 0,5 литра воды и частыми короткими качками с помощью ручки 6 поднимают воду из скважины до появления ее в сливном патрубке 2. При движении поршня 3 вверх двойной обратный клапан 8, 9 открывается и пропускает воду внутрь корпуса 1. Поршень 3, забрав воду из водозаборной трубы 10 через поршневой лепестковый клапан 5, отдает ее через сливной желоб 7 в сливной патрубок 2, откуда она стекает в емкость, например ведро. При движении ручки и поршня вниз двойной обратный клапан надежно запирает выход воды из корпуса обратно в водозаборную трубу 11. При использовании насоса в зимнее время необходимо надеть корпус 1 на водозаборную трубу 11, расположенную в скважине, залить 0,5 литра холодной воды и поднять воду из скважины подкачкой. После набора требуемого количества воды корпус насоса нужно сразу снять во избежание замерзания в нем воды.
Для использования электронасоса необходимо снять заглушку 14 с отвода 13, плотно соединить выход электронасоса с резиновым шлангом, второй конец которого опустить в емкость с водой и произвести ручкой вручную подкачку воды до тех пор, пока не пойдет вода из сливного патрубка, тогда включить электронасос.
По окончании работы корпус насоса можно снимать потягиванием вверх с поворотом в любую сторону (при использовании клиновой муфты), а вход в скважину закрыть защитным колпаком.
Использование предлагаемого изобретения позволяет использовать насос круглогодично и в любых климатических условиях, просто и легко снимать корпус и убирать его на хранение. Поднимать воду можно как вручную, так и с помощью электронасоса, подсоединяемого через отвод. Предлагаемая конструкция позволяет отказаться от используемых в известных насосах накопительной емкости и рычага, что делает его легким в работе и значительно снижает вес и объем самого насоса. Изготовление насоса, водозаборной трубы и фильтра из синтетических полимерных материалов обеспечивает устойчивость к коррозии всех его узлов и деталей, особенно фильтра. Он не подвержен процессу шлакования за счет того, что фильтрующая поверхность не обрастает налетом окислов железа и других металлов, что обеспечивает его долговечность и механическую прочность. Надежно выполняемая при этих условиях его функция блокировки от попадания с забранной водой песка приводит к тому, что насос практически не имеет износа трущихся частей, а это значительно увеличивает срок его службы.
1. Насос бытовой для забора и подъема грунтовых вод с водоносных горизонтов, содержащий цилиндрический корпус с расположенным в его верхней части сливным патрубком, поршень, концентрично расположенный в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси, водозаборную трубу с фильтром, поршневой клапан, расположенный в нижней части поршня и обратный клапан, отличающийся тем, что поршень выполнен в виде трубы, при этом участок поршня над поршневым клапаном выполнен с плавно изменяющимся диаметром трубы, сначала увеличивающимся до размера внутреннего диаметра корпуса, а затем уменьшающимся до первоначального размера, а выше участка с изменяющимся диаметром в поршне выполнен сливной желоб в виде удлиненного выреза в стенке трубы, при этом обратный клапан выполнен двойным в виде разнесенных по высоте двух шаровых клапанов с сальниками, и установлен в нижней части корпуса, ниже которого расположен узел крепления корпуса поршня к водозаборной трубе.
2. Насос по п.1, отличающийся тем, что все элементы насоса и водозаборная труба с фильтром выполнены из синтетических полимерных материалов.
3. Насос по п.2, отличающийся тем, что корпус и все конструктивные элементы насоса выполнены из полиэтилена, а водозаборная труба и фильтр выполнены из пластмассы ПВХ.
4. Насос по п.1, отличающийся тем, что шары двойного обратного клапана выполнены пустотелыми.
5. Насос по п.1, отличающийся тем, что в промежутке между шаровыми клапанами, составляющими двойной обратный клапан, расположен отвод с заглушкой для подключения электронасоса.
6. Насос по п.1, отличающийся тем, что, в качестве узла крепления корпуса насоса к водозаборной штанге использована клиновая муфта.
7. Насос по п.1, отличающийся тем, что фильтр выполнен многослойным.
8. Насос по п.1, отличающийся тем, что он содержит, по меньшей мере, одну дополнительную водозаборную трубу с фильтром для забора грунтовых вод на разных уровнях.
