НАСОС СВЕРЛЯЩЕГО ПЕРФОРАТОРА Российский патент 1995 года по МПК F04B53/10 

Изобретение относится к нефтепромысловой геофизике.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому является плунжерный насос сверлящего перфоратора, который содержит корпус с размещенными в нем плунжером и обратным клапаном. Наиболее слабым местом этого гидронасоса является пара: плунжер толкатель. Закачка порции рабочей жидкости в гидросистему прибора происходит при поступательном движении пары: толкатель плунжер, если конус толкателя герметично закрывает седло плунжера.

Для работы прибора в гидросистеме должно поддерживаться давление 10-12 МПа. При таком режиме работы очень быстро на конусе толкателя получается выработка и на плунжере наклеп, т.е. фаска на кромке седла увеличивается и становится больше допустимых 0,5 мм насос перестает качать. Кроме того, на плоскость фаски плунжера попадают различные металлические частички, образующиеся при работе узлов прибора. Это также нарушает герметизацию седла конусом, т.е. насос работать не будет.

Тем же самым недостаткам подвержен и обратный клапан насоса, так как их конструкции идентичны. Детали изготовлены из высокоуглеродистой стали и подвергнуты термообработке, в силу этого трудно поддаются ремонту.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы насоса.

Эта цель достигается тем, что насос сверлящего перфоратора, содержащий корпус, установленные в нем плунжер с толкателем и обратный клапан с седлом, приводной кулачок, взаимодействующий с толкателем, дополнительно снабжен фторопластовой втулкой с коаксиальными кольцевыми канавками трехгранного сечения, установленной в цилиндрическом гнезде, выполненном на толкателе, и двумя контактирующими фторопластовыми вставками, впрессованными в выборки, выполненные на обратном клапане и его седле, при этом их контактирующие поверхности выполнены сферически вогнутыми, а на торцовой поверхности плунжера, контактирующего с фторопластовой втулкой, выполнены коаксиальные кольцевые выступы, ответные канавкам втулки.

На чертеже изображен предлагаемый насос в растянутом и в сжатом состоянии.

Насос состоит из корпуса 1, в котором размещены направляющая 2 обратного клапана, седло 3 обратного клапана, корпус 4 обратного клапана, плунжер 5, на конце которого находится гайка 6 и контргайка 7. Резиновые кольца 8, 9, 10 служат для уплотнения. В корпусе 4 обратного клапана размещена вспомогательная пружина 11.

Клапан прямого давления образован торцовой поверхностью плунжера 5 и фторопластовой втулкой 12, при этом на их соприкасающихся поверхностях выполнены концентрические окружности трехгранного профиля, при соприкосновении входящие друг в друга, на плунжере 5 выступающие, на втулке 12 углубленные. Втулка 13 нажимная, на которую опирается пружина 14, взаимодействующая с толкателем 15. Толкатель 15 совершает возвратно-поступательные движения под действием кулачка 16.

В седле 3 обратного клапана впрессована сферически вогнутая неподвижная деталь 17, выполненная из фторопласта, а в корпусе 4 обратного клапана впрессована подвижная деталь 18, также вогнутая и фторопластовая. В плунжере 5 размещен шток 19.

Работает насос следующим образом.

При вращении кулачка происходят возвратно-поступательные движения толкателя 15. В сжатом положении клапан прямого давления закрывается, при этом концентрические выступающие окружности на торце плунжера 5 входят в ответные им углубления во фтоpопластовой втулке 12. Этим самым осуществляется надежное перекрытие клапана прямого давления. В это время обратный клапан открыт, и происходит выброс жидкости в систему перфоратора. В растянутом положении обратный клапан закрывается, вогнутые поверхности распрямляются а клапан прямого давления открывается, жидкость через него поступает в насос.

При движении штока 1 вниз и закрытии верхнего клапана давление жидкости раздвигает вогнутые поверхности, это приводит к увеличению поверхности детали 18, на которую действует сила давления, т.е. выполнение поверхностей 18 и 17 вогнутыми способствует более четкой работе обратного клапана.

Использование: в нефтепромысловой геофизике. Сущность изобретения: в корпусе установлены плунжер с толкателем и обратный клапан с седлом. Приводной кулачок взаимодействует с толкателем. Фторпластовая втулка с коаксиальными кольцевыми канавками трехгранного сечения установлена в цилиндрическом гнезде, выполненном на толкателе. Две контактирующих фторпластовые вставки впрессованы в выборки, выполнены в седле обратного клапана, их контактирующие поверхности выполнены сферически вогнутыми. На торцевой поверхности плунжера, контактирующей с втулкой, выполнены коаксиальные кольцевые выступы, ответные канавкам втулки. 1 ил.

НАСОС СВЕРЛЯЩЕГО ПЕРФОРАТОРА, содержащий корпус установленные в нем плунжер с толкателем и обратный клапан с седлом, приводной кулачок, взаимодействующий с толкателем, отличающийся тем, что насос снабжен фторопластовой втулкой с коаксиальными кольцевыми канавками трехгранного сечения, установленной в цилиндрическом гнезде, выполненном на толкателе, и двумя контактирующими фторопластовыми вставками, впрессованными в выборки, выполненные на обратном клапане и его седле, при этом их контактирующие поверхности выполнены сферически вогнутыми, а на торцевой поверхности плунжера, контактирующей с фторопластовой втулкой, выполнены коаксиальные кольцевые выступы, ответные канавкам втулки.