Водяной насос высокого давления

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ВОДЯНОЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ(57) 1. Водяной насос высокого давления, содержащий силовую установку, соединенную с водяным насосом,отличающийся тем, что корпуса силовой установки и водяного насоса соединены переходной шайбой, а их валы соединены методом вал в вал. 2. Водяной насос высокого давления по п. 1, отличающийся тем, что переходная шайба закреплена на внутренней части передней крышки силовой установки. 3. Водяной насос высокого давления по п. 1, 2, отличающийся тем, что на переходной шайбе закреплен водяной насос. 4. Водяной насос высокого давления по п. 1, 2, 3, отличающийся тем, что вал силовой установки снабжен осевым отверстием. 5. Водяной насос высокого давления по одному из п. 1-4, отличающийся тем, что на валах применено шпоночное соединение. 6. Водяной насос высокого давления по одному из п. 1-4, отличающийся тем, что в качестве силовой установки применен электродвигатель. Фиг. 1 7. Водяной насос высокого давления по одному из п. 1-4, отличающийся тем, что в качестве силовой установки применен двигатель внутреннего сгорания. 4188. Водяной насос высокого давления по одному из п. 1 -4, отличающийся тем, что в качестве силовой установки применен двигатель с редуктором. 9. Водяной насос высокого давления по одному из п. 1-6, отличающийся тем, что водяной насос снабжен каналом холостого хода. 10. Водяной насос высокого давления по одному из п. 1-7, отличающийся тем, что в канале холостого хода установлен термоклапан. Полезная модель относится к области машиностроения. Может быть использована при конструировании и производстве водяных насосов высокого давления. Известны модульные конструкции сопряженных элементов типа вертушка -электродвигатель, оборудование,применяемое при их производстве, а также особенности их эксплуатации. Известен модуль 1 подачи струи газа (воздуходувка), который содержит удлиненный основной крепежный элемент, статор, подузел вентилятора и корпус. Крепежный элемент является основным конструктивным элементом модуля. Статор, содержащий ярмо и обмотки, прикреплен к основному крепежному элементу. Подузел вентилятора содержит ротор и рабочие лопатки. Ротор содержит цилиндрическое чугунное кольцо и участок магнита в форме цилиндра. Магнит закреплен внутри цилиндрического кольца и образует внутреннее отверстие ротора. Подузел вентилятора содержит подшипники, смещаемые пружинами в направлении контакта с основным крепежным элементом. Эта конструкция позволяет надежно агрегатировать двигатель и ротор. Но она излишне сложна. Наиболее близок к заявленному водяной насос 2 - прототип, который содержит силовую установку в виде вертикально расположенного электродвигателя, промежуточный фланец и осевой водяной насос. Фланец соединяет электродвигатель с насосом и содержит осевой упорный подшипник и гильзу подшипника,соединяющую ведущий вал электродвигателя с насосом. У этого устройства возрастают геометрические размеры из-за необходимости введения дополнительных элементов (подшипник, гильза). Его достаточно сложно регулировать при изготовлении. Во время эксплуатации в ряде случаев возможен выход узла из строя. Использование только электродвигателя снижает области применения устройства. Технический результат решаемой полезной моделью задачи предполагает снижение трудозатрат при производстве водяных насосов высокого давления и увеличение надежности изделия в процессе эксплуатации. Предлагаемая конструкция позволяет использовать различные силовые установки. Поставленная задача решается так. В качестве силовой установки заявленного устройства используют двигатели различного типа (электрические, внутреннего сгорания, пневматические и т.п.) либо двигатель в сочетании с редуктором. Для повышения надежности соединения силовой установки с насосом соединяют их корпуса и валы. Для соединения корпусов предложено использовать переходную шайбу специальной конструкции. Силовую установку разбирают и из ее передней крышки удаляют опорный подшипник. Вместо крышки подшипника на ее штатное место на переднюю крышку крепится переходная шайба. Далее к переходной шайбе крепится насос. Передняя крышка с насосом устанавливается на силовую установку. Для соединения валов методом вал в вал вал силовой установки требует доработки. Для этого вал обрезают и растачивают внутри в размер вала насоса. Сопоставительный анализ показывает отличия заявляемого водяного насоса высокого давления от прототипа. Таким образом, заявляемый насос соответствует критерию новизна. Сравнение заявляемого решения с прототипом и с другими решениями в данной области не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию существенные отличия. Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен узел соединения силовой установки и насоса высокого давления. На фиг. 2 и 3 приведены схемы работы насоса в рабочем режиме (фиг. 2) и в режиме холостого хода (фиг. 3). Вал 1 силовой установки освобожден от деталей, обрезан, и в нем выточено осевое отверстие 2 по размеру вала 3 насоса 4 высокого давления. Переходная шайба 5 закреплена на передней крышке 6 силовой установки. Шайба 5 укреплена также на корпусе насоса 4. Крепление шайбы 5 к передней крышке 6 силовой установки и к насосу 4 выполнено болтами с использованием штатных мест. Окончательно при сборке переднюю крышку 6 с закрепленным на ней насосом 4 устанавливают на корпусе силовой установки. Вал 3 насоса 4 вводят в отверстие 2 вала 1. При этом применено шпоночное соединение валов 1 и 3. 418 Доработку вала 1 силовой установки можно выполнить в условиях мастерской, предназначенной для металлообработки. Такая конструкция позволяет использовать двигатель любого типа (внутреннего сгорания,электрический, пневматический и т.п.). Одинаково легко соединить насос с индивидуальным двигателем либо с двигателем, имеющемся на объекте (маршевый двигатель для транспорного средства), либо применить такой двигатель в сочетании с редуктором. Водяной насос высокого давления работает следующим образом. В рабочем режиме рычаг пистолетной рукоятки 7 нажат, вода поступает в насос 4, который приводится в действие силовой установкой через соединенные между собой валы 1 и 3. Через регулятор 8 по шлангу 9 высокого давления она выбрасывается под высоким давлением наружу из пистолетной рукоятки 7 со стволом. В режиме холостого хода рычаг пистолетной рукоятки 7 не нажат. Вода поступает из насоса 4 в регулятор 8, в котором при закрытой пистолетной рукоятке 7 клапан (на фиг. 3 не показан) открывает канал для перепуска воды по шлангу 10 холостого хода обратно в насос 4. Циркуляция воды по замкнутому циклу будет продолжаться до открытия пистолетной рукоятки 7. Для защиты насоса 4 от перегрева при работе на холостом ходу в канале холостого хода устанавливается термоклапан 11. При продолжительной работе в режиме холостого хода вода многократно проходит через насос 4 и нагревается. Чрезмерное повышение температуры воды может привести к повреждению насоса 4. При достижении водой определенной температуры, например 63 С, термоклапан 11 открывается и сбрасывает часть воды наружу. В свою очередь из подводящей магистрали поступает такое же количество холодной воды. Температурный режим нормализуется и термоклапан 11 закрывается. Система работает в автоматическом режиме до следующего повышения температуры воды в насосе 4. Применение предложенной конструкции дает возможность значительно снизить совокупные трудозатраты на производство струи воды высокого давления. Использование насоса позволяет использовать такую струю с высокой эффективностью. Она применима на пожарах, особенно в условиях пожаротушения с повышенным дефицитом воды или пространства, например пожар на транспортном средстве или в жилом помещении. С ростом давления возрастает эффект использования струй различного сечения на мойках разного типа,особенно промышленного назначения. Струя воды высокого давления способна смыть грязь с двигателя, накопившийся под влиянием атмосферных осадков электропроводящий слой с изоляторов трансформаторных подстанций линий электропередач, старую краску со стены здания, слой накипи со стенок котлов теплоцентрали, осадочные слои нефти, битума, мазута или масла с внутренних и наружных поверхностей цистерн и других хранилищ. Предложенная конструкция агрегатирования элементов обеспечивает соединение узлов и деталей различных типоразмеров. Это дает возможность значительно расширить номенклатуру выпускаемых изделий без существенного увеличения финансовых и трудовых затрат при их производстве. В процессе эксплуатации опытные образцы водяных насосов высокого давления показали увеличение надежности изделия за счет сокращения количества деталей конструкции, особенно подвергающихся в процессе работы динамическому воздействию. Преимущества предложенной схемы соединения заключаются в следующем в результате применения метода соединения вал в вал уменьшены габаритные размеры установки между валами силовой установки и насоса отсутствуют переходные конструктивные элементы, это повышает ее надежность и тоже позволило сократить габариты установки исключен передний подшипник силовой установки, функции которого взял на себя подшипник насоса,это тоже повысило надежность установки. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.