PL209052B1 - Pompa - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest pompa z zaworami kulowymi zwrotnymi, przeznaczona do opryskiwaczy ręcznych ciśnieniowych i plecakowych.

Opryskiwacze ciśnieniowe, szeroko stosowane w ogrodnictwie, leśnictwie jak i w gospodarstwach domowych do oprysku roślin działają z wykorzystaniem pompy dwufazowej. W pierwszej fazie następuje zassanie cieczy ze zbiornika cieczy do pierwszej komory pompy, natomiast w fazie drugiej ciecz jest wtłaczana do drugiej komory pompy, gdzie jest sprężana. Czynność ta wymaga dwóch ruchów tłoka. Po otwarciu zaworu odcinającego ciecz wydostaje się na zewnątrz opryskiwacza pod ciśnieniem. Użytkownik nie musi wykonywać wielu powtarzających się czynności w celu wykonania oprysku dużą ilością cieczy i na dużej powierzchni. Tego typu opryskiwacze są powszechnie znane i stosowane od wielu lat.

Konstrukcja pompy opryskiwaczy najczęściej oparta jest na dwuzbiornikowej pompie zbudowanej z dwóch cylindrów - zewnętrznego i wewnętrznego oraz zaworów kulowych zwrotnych, odcinających przepływ cieczy między zbiornikami pompy. Opryskiwacze tego typu mogą służyć do oprysku różnego rodzaju cieczami. Największy problem stanowią ciecze agresywne o charakterze kwaśnym lub alkalicznym. Do tego celu stosuje się jako elementy pompy materiały specjalnie dostosowane do rodzaju cieczy, takie jak stal kwasoodporna, mosiądz, guma. Żaden z tych materiałów nie jest w pełni odporny na stosowane środowisko cieczy jak również nie może być traktowany jako uniwersalny, gdyż dobór materiałów dla cieczy alkalicznych z reguły powoduje brak odporności chemicznej na środowisko kwaśne i odwrotnie. Równocześnie dąży się do wysokiej odporności mechanicznej elementów pompy. Należy pamiętać, że duże różnice między twardością mechaniczną współpracujących elementów mogą spowodować uszkodzenia jednego elementu przez drugi. Wymagania te powodują, że pogodzenie odporności chemicznej z odpornością mechaniczną oraz odpornością na oddziaływania wzajemne elementów jest bardzo trudne. Agresywne ciecze stosowane do oprysków powodują powstawanie nagarów, nalotów, śniedzi, rdzy a także uszczerbków w powierzchniach wewnętrznych pompy i w zaworach, co skutkuje brakiem stabilności pracy pompy. Pompy zacierają się lub przestają być szczelne, co nie pozwala na bezawaryjną pracę w dłuższym okresie czasu. Ponadto pompa wykonana do wykorzystywania z alkaliami nie może być używana do pracy w środowisku kwaśnym i odwrotnie.

Z opisu patentowego Wielkiej Brytanii nr GB 1260040 znane jest rozwią zanie opryskiwacza ciśnieniowego, w którym jako materiał cylindra korzystnie używa się mosiądzu natomiast tłok wykonany jest z nylonu wzmocnionego szkłem. Konstrukcja ta jest trwała mechanicznie jednakże wymaga użycia drogich i skomplikowanych w produkcji elementów. Ponadto mosiądz jest materiałem nieodpornym na środowisko utleniające.

Z chiń skiego opisu patentowego nr CN 1396006 znany jest nierdzewieją cy opryskiwacz, którego metalowy cylinder pokryty jest warstwą włókna szklanego oraz nienasyconej żywicy poliestrowej. Brak jest w dostępnej publikacji informacji o pozostałych elementach spryskiwacza.

Wynalazek dotyczy typowej pompy do opryskiwaczy ciśnieniowych, przy czym celem wynalazku jest takie opracowanie materiałów, z których wykonane są newralgiczne i podatne na środowisko chemiczne elementy, aby wszystkie pożądane cechy wystąpiły równocześnie, tzn. odporność chemiczna i niewysokie wymagania co do odpornoś ci mechanicznej dzię ki niewielkiej róż nicy mi ę dzy twardościami użytych materiałów.

Pompa według wynalazku składa się z dwóch cylindrów - cylindra zewnętrznego i cylindra wewnętrznego. Cylinder wewnętrzny jest zamknięty od góry a od dołu otwarty i zaopatrzony w zawór kulowy. Cylinder ten stanowi tłok pompy. Cylinder zewnętrzny jest otwarty od góry i wewnątrz niego porusza się cylinder wewnętrzny. Na dole cylindra zewnętrznego znajduje się zawór kulowy. Pomiędzy cylindrami znajduje się uszczelka. Wewnątrz cylindra wewnętrznego umieszczona jest rurka odprowadzająca ciecz, zaopatrzona w zawór odcinający. Dolna część pompy zanurzona jest w zamkniętym zbiorniku z cieczą. Cechą charakterystyczną pompy według wynalazku jest wykonanie cylindra wewnętrznego i zewnętrznego pompy z poliolefin termoplastycznych, korzystnie polipropylenu a element kulowy zaworów kulowych wykonany jest ze szkła lub ceramiki. Materiały te są odporne w szerokim zakresie na agresywne środowisko chemiczne zarówno alkaliczne jak i kwaśne a równocześnie nie powodują wzajemnego uszkadzania się poprzez oddziaływania mechaniczne dwóch różnych materiałów podczas ich przemieszczania się wobec siebie. Pompa według wynalazku, dzięki odpowiedniemu doborowi materiałów konstrukcyjnych posiada właściwości samooczyszczające i pracuje bezaPL 209 052 B1 waryjnie bez konieczności demontażu i oczyszczania konstrukcji. W przypadku braku staranności użytkownika lub jego nieuwagi, jeśli opryskiwacz był używany do cieczy alkalicznych a następnie bez umycia do cieczy kwaśnych, to powstające produkty reakcji zobojętnienia, które mogą być produktami stałymi nie spowodują uszkodzenia zaworów pompy, gdyż nie mogą się osadzić na elementach ruchomych jak też nie wchodzą z nimi w reakcje chemiczne.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia ogólny schemat pompy, a Fig. 2 - szczegółowe rozwiązanie w półprzekroju, przeznaczone do opryskiwaczy ogrodowych, ogrodniczych, domowych lub leśnych.

Pompa do opryskiwacza ogrodowego składa się z cylindra wewnętrznego 2 o długości 230 mm i średnicy 43 mm, wykonanego z polipropylenu. Cylinder 2 zamknięty jest od góry a od dołu częściowo otwarty i zamykany górną kulką szklaną 1 o średnicy 12 mm, opartą o nakrętkę 5 wykonaną z polipropylenu. Cylinder ten umieszczony jest w cylindrze zewnętrznym 3 o długości 150 mm i średnicy 50 mm wykonanym z polipropylenu i otwartym od góry. Od dołu cylinder zewnętrzny 3 jest częściowo otwarty i zamykany dolną kulką szklaną 1a o średnicy 12 mm opartą o nakrętkę 6 wykonaną z polipropylenu. Cylinder zewnętrzny 3 i cylinder wewnętrzny 2 uszczelnione są uszczelką gumową 4. Dolna część pompy zanurzona jest w zbiorniku cieczy 7. Wewnątrz cylindra wewnętrznego 2 umieszczona jest rurka ssąca 9 z zaworem odcinającym 10. Podczas ruchu cylindra wewnętrznego 2 do góry następuje zassanie cieczy do przestrzeni A. W momencie zatrzymania ruchu do góry, dolna kulka 1a zamyka ciecz w przestrzeni A. Podczas ruchu cylindra wewnętrznego 2 do dołu następuje wtłoczenie cieczy do przestrzeni zamkniętej B. Kulka dolna 1a zamyka odpływ cieczy a górna kulka 1 uchyla się i wpuszcza ciecz do przestrzeni B, gdzie dzięki istnieniu poduszki powietrznej 8 ciecz zostaje sprężona. Otwarcie zaworu odcinającego 10 na rurce ssącej 9 powoduje wypchnięcie cieczy pod ciśnieniem na zewnątrz.

Pompa według wynalazku została przebadana pod kątem odporności i niezawodności działania w różnych środowiskach. Zespół pompy w okresie testowym pracował przez 60 dni nieprzerwanie przez 24 godziny na dobę (1440 godzin). Okazało się, że pompa może pracować w wielu cyklach i przy użyciu cieczy agresywnych, przez długi okres czasu bezawaryjnie. Dodatkowo stwierdzono, że mimo użycia dość delikatnych (w porównaniu ze stalą, mosiądzem czy wzmacnianym włóknem szklanym nylonem) materiałów nie powstają uszkodzenia mechaniczne elementów pompy. Pompa po okresie testowania została rozebrana i nie stwierdzono ubytków mechanicznych ani też uszkodzeń elementów pod wpływem agresywnego środowiska cieczy.

Claims (1)

1. Pompa do opryskiwacza ogrodowego, składająca się z cylindra wewnętrznego zaopatrzonego w rurkę ssącą z zaworem odcinającym, zamkniętego od góry a od dołu częściowo otwartego i zamykanego górną kulką, umieszczonego w cylindrze zewnętrznym otwartym od góry a od dołu częściowo otwartym i zamykanym dolną kulką, znamienna tym, że cylinder wewnętrzny (2) oraz cylinder zewnętrzny (3) wykonane są z poliolefin termoplastycznych, korzystnie z polipropylenu a górna kulka (1) i dolna kulka (1a) wykonane są ze szkła lub ceramiki.