Ручной насос-пробоотборник для прокачивания воздуха через индикаторную трубку
Владельцы патента RU 2780345:
Акционерное общество "Научно-производственная фирма "СЕРВЭК" (RU)
Изобретение относится к области экологии. Раскрыт ручной насос-пробоотборник для прокачивания воздуха через индикаторную трубку, содержащий цилиндрический корпус и насадку для установки индикаторных трубок, снабженную обтюратором, внутри цилиндрического корпуса размещен шток с поршнем, а в передней торцевой стенке цилиндрического корпуса установлен обратный клапан, при этом пробоотборник снабжен ручкой, выполненной в виде полого цилиндра, установленного коаксиально цилиндрическому корпусу и жестко соединённого с насадкой для установки индикаторных трубок; шток и поршень выполнены полыми; внутренняя полость штока с одного конца сообщается с насадкой для установки индикаторных трубок, а с другого конца – с внутренней полостью поршня; задняя торцевая стенка цилиндрического корпуса и обе торцевые стенки поршня содержат обратные клапаны; при этом поршень и шток уплотнены эластичными манжетами. Изобретение обеспечивает повышение производительности ручного насоса-пробоотборника за счет уменьшения времени, затрачиваемого на отбор контролируемого воздуха. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области экологии, в частности к портативным средствам, используемым для экспресс-анализа воздуха на наличие вредных веществ, и может быть использовано для прокачки контролируемого воздуха через индикаторные трубки.
Известны ручные насосы - пробоотборники, работа которых основана на создании разряжения путем перемещении штока поршня, например, ручные насосы пробоотборники фирмы Gastec (https://labteh.com/pid35909/aspirator-gastec-gv-110s-ruchnoy), KITAGAWA, Модель AP-20 (http://granat-e.ru/ktgw-ap20.html). Известные насосы - пробоотборники состоят из цилиндра, в котором размещен шток с поршнем. Насосы снабжен клапаном обратного хода и обеспечивают отбор-дозировку 50 или 100 см3 анализируемого воздуха за один ход поршня.
Известен ручной насос-пробоотборник НП-3М, выпускаемый ЗАО «Крисмас+» по КРМФ.418311.002 ТУ, предназначенный для прокачивания дозированного объема газовой среды через индикаторные трубки и состоящий из цилиндрического корпуса, в котором размещен шток с поршнем, обратного клапана, фиксатора, удерживающего шток в требуемом положении, насадки для установки индикаторных трубок (https://shop.christmas-plus.ru/catalog/probootbornye_ustroystva/nasos_probootbornik ).
Известные устройства характеризуются недостаточно высокой производительностью.
Известен наиболее близкий по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению ручной насос-пробоотборник, содержащий: цилиндрический корпус, в котором размещен шток с поршнем, и насадку для установки индикаторных трубок, снабженную обтюратором. В передней торцевой стенке цилиндрического корпуса установлен обратный клапан (патент РФ № 89701 на полезную модель «РУЧНОЙ НАСОС-ПРОБООТБОРНИК», МПК G01N 1/22 , G01N 30/00, опубл. 10.12.2009). Известное устройство также характеризуются невысокой производительностью.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание эффективного ручного насоса для отбора проб воздуха.
Технический результат, достигаемый в результате осуществления поставленной задачи, заключается в повышении производительности ручного насоса-пробоотборника за счет уменьшения времени, затрачиваемого на отбор контролируемого воздуха и, как следствие, уменьшения времени в целом на проведение экспресс-анализа воздуха на наличие вредных веществ.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что ручной насос-пробоотборник для прокачивания воздуха через индикаторную трубку содержит: цилиндрический корпус и насадку для установки индикаторных трубок, снабженную обтюратором. Внутри цилиндрического корпуса размещен шток с поршнем, а в передней торцевой стенке цилиндрического корпуса установлен обратный клапан. Ручной насос-пробоотборник снабжен ручкой, выполненной в виде полого цилиндра, установленного коаксиального цилиндрическому корпусу, и жестко соединённого с насадкой для установки индикаторных трубок. Шток и поршень выполнены полыми внутри, при этом внутренняя полость штока с одного конца сообщается с насадкой для установки индикаторных трубок, а с другого конца – с внутренней полостью поршня. Задняя торцевая стенка цилиндрического корпуса и обе торцевые стенки поршня содержит обратные клапаны. Поршень и шток уплотнены эластичными манжетами.
Предпочтительно, чтобы обратные клапаны были выполнены из эластичных материалов, устойчивых к воздействию агрессивных сред.
Сопоставительный анализ заявляемого изобретения с прототипом показывает, что во всех случаях выполнения заявляемое устройство отличается от известного, наиболее близкого по технической сущности решения:
- наличием ручки, выполненной в виде полого цилиндра, установленного коаксиального цилиндрическому корпусу, и жестко соединённого с насадкой для установки индикаторных трубок;
- выполнением штока и поршня полыми внутри;
- выполнением внутренней полости штока сообщающейся с одного конца с насадкой для установки индикаторных трубок, а с другого конца – с внутренней полостью поршня;
- наличием обратного клапана на задней торцевой стенке цилиндрического корпуса;
- наличием обратных клапанов на обеих торцевых стенках поршня;
- выполнением поршня и штока, уплотненными эластичными манжетами.
Наличие ручки, выполненной в виде полого цилиндра, установленного коаксиального цилиндрическому корпусу, и жестко соединённого с насадкой для установки индикаторных трубок; выполнение штока и поршня полыми внутри; выполнение внутренней полости штока сообщающейся с одного конца с насадкой для установки индикаторных трубок, а с другого конца – с внутренней полостью поршня, наличие обратных клапанов не только на передней торцевой стенке цилиндрического корпуса, но и на задней торцевой стенке цилиндрического корпуса, и на обеих торцевых стенках поршня позволяет при одинаковых геометрических размерах и за одинаковое количество ходов (ход: перемещение поршня оператором и возврат в исходное положение) прокачать больший объем контролируемого воздуха. Наличие в поршне полости и обратных клапанов в торцевых стенках поршня обеспечивает разделение внутреннего объема цилиндрического корпуса на две камеры с попеременным созданием в каждой из них зоны разреженного воздуха. При этом забор контролируемого воздуха происходит не только при поступательном движении штока с поршнем, но и при возвратном, что повышает скорость прокачки. Наличие эластичных манжет обеспечивает герметичность в зонах контактов поршня и штока. Выполнение обратных клапанов из эластичных материалов, устойчивых к воздействию агрессивных сред, повышает срок службы насоса.
Предпочтительный вариант предлагаемого ручного насоса-пробоотборника для прокачивания воздуха через индикаторную трубку иллюстрируется схемным чертежом, представленным на фиг. 1.
Ручной насос-пробоотборник для прокачивания воздуха через индикаторную трубку содержит: цилиндрический корпус (1) и насадку (2) для установки индикаторных трубок (на чертеже не показана), снабженную обтюратором (3). Внутри цилиндрического корпуса (1) размещен шток (4) с поршнем (5), а в передней торцевой стенке цилиндрического корпуса (1) установлен обратный клапан (6). Ручной насос-пробоотборник снабжен ручкой (7), выполненной в виде полого цилиндра, установленного коаксиального цилиндрическому корпусу (1), и жестко соединённого с насадкой (2) для установки индикаторных трубок. Шток (4) и поршень (5) выполнены полыми внутри, при этом внутренняя полость штока (4) с одного конца сообщается с насадкой (2) для установки индикаторных трубок, а с другого конца – с внутренней полостью В поршня (5). Задняя торцевая стенка цилиндрического корпуса (1) содержит обратный клапан (8). Передняя торцевая стенка поршня (5) содержит обратный клапан (9), а задняя торцевая стенка поршня (5) содержит обратный клапан (10). Поршень (5) уплотнен эластичной манжетой (11), а шток (4) уплотнен эластичной манжетой (12). Предпочтительно, чтобы обратные клапаны (6), (10), (11), (12) были выполнены из эластичных материалов, устойчивых к воздействию агрессивных сред.
Устройство работает следующим образом.
Подготовленную к работе индикаторную трубку (на чертеже не показана) вставляют в обтюратор (3), при этом цилиндрический корпус (1) сдвинут влево в ручку (7) до упора. При перемещении цилиндрического корпуса (1) вправо увеличивается объём полости (А), где создаётся разрежение. Обратный клапан (8) в задней торцевой стенке цилиндрического корпуса (1) препятствует поступлению воздуха в полость (А) и воздух проходит через индикаторную трубку, шток (4 ) , отверстие (13), соединяющем внутреннюю полость штока (4) с внутренней полостью поршня (5), и попадает в полость (В) поршня (5) , а оттуда, через обратный клапан (10) на задней торцевой стенке поршня (5) - в полость (А) . При этом воздух из полости (Б) выходит через обратный клапан (6) в передней стенке цилиндрического корпуса (1). При перемещении цилиндрического корпуса (1) влево происходит заполнение полости (Б) воздухом из штока (4) через обратный клапан (9) в передней торцевой стенке поршня (5). А излишки воздуха из полости (А) выходит через обратный клапан (8) в задней торцевой стенке цилиндрического корпуса 1. Эластичная манжета (11) на поршне (5) и эластичная манжета (12) на штоке (4) обеспечивают герметичность полости (Б). Таким образом, прокачивание воздуха через индикаторную трубку происходит, как при движении цилиндрического корпуса (1) вправо (поступательное движение), так и при движении цилиндрического корпуса (1) влево (возвратное движение), что повышает скорость прокачки и производительность ручного насоса-пробоотборника за счет уменьшения времени, затрачиваемого на отбор контролируемого воздуха и, как следствие, уменьшения времени в целом на проведение экспресс-анализа воздуха на наличие вредных веществ.
1. Ручной насос-пробоотборник для прокачивания воздуха через индикаторную трубку, содержащий цилиндрический корпус и насадку для установки индикаторных трубок, снабженную обтюратором, при этом внутри цилиндрического корпуса размещен шток с поршнем, а в передней торцевой стенке цилиндрического корпуса установлен обратный клапан, отличающийся тем, что снабжен ручкой, выполненной в виде полого цилиндра, установленного коаксиально цилиндрическому корпусу и жестко соединённого с насадкой для установки индикаторных трубок; шток и поршень выполнены полыми; внутренняя полость штока с одного конца сообщается с насадкой для установки индикаторных трубок, а с другого конца – с внутренней полостью поршня; задняя торцевая стенка цилиндрического корпуса и обе торцевые стенки поршня содержат обратные клапаны; при этом поршень и шток уплотнены эластичными манжетами.
2. Ручной насос-пробоотборник по п.1, отличающийся тем, что клапаны выполнены из эластичных материалов, устойчивых к воздействию агрессивных сред.