Горизонтально-плунжерный насос Советский патент 1985 года по МПК F04B1/00 

Изобретение относится к насосостроению, в частности к горизонтально-плунжерным насосам с рядным расположением цилиндров. Известен горизонтально-плунжерный насос, содержащий корпус, размещенный в изолированном картере, заполненном смазочно-охлаждающей жидкостью и имеющем монтажное окно в верхней части, приводной механизм, включающий приводной вал и ползуны, плунжеры, связанные для совместного перемещения с ползунами и размещенные в плунжерных блоках, закрепленных на корпусе насоса вне картера, переднюю стенку картера с отверстиями для прохода плунжеров, расположенный между приводным валом и передней стенкой под монтажным окном картера опорный кронштейн с направляющими для ползунов, имеющий горизонтальный разъе со съемной частью и установленный на стойках, параллельных оси движения плунжеров, и уплотнительные эле менты плунжеров, расположенные в от верстиях передней стенки. Насос имеет плоские направляющие для ползунов в. принудительную систе му смазки последних 13. В случае выполнения ползунов цилиндрическими и обеспечения их смазки методом разбрызгивания условия смазки ползунов становятся затрудненными . Опорный кронштейн известного насоса имеет горизонтальный разъем со съемной частью, выполненной ниже оси движения ползунов, что при выполнении насоса с цилиндрическими ползунами затрудняет его ремонт. Для предупреждения выноса смазки из картера плунжер насоса в зоне отверстия в передней стенке имеет манжетное уплотнение, что усложняёт конструкцию насоса. Цель изобретения - улучшение условий смазки и повышение ремонтопригодности насоса. Эта цель достигается тем, что в горизонтально-плунжерном насосе, со держащем корпус, размещенный в изол рованном картере, заполненном смазочно-охлаждающей жидкостью и имеющем монтажное окно в верхней части, приводной механизм, включающий приводной вал и ползуны, плунжеры, свя занные для совместного перемещения 12 с ползунами и размещенные в плунжерных блоках, закрепленных на корпусе насоса вне картера, переднюю стенку картера с отверстиями для прохода плунжеров, расположенный между приводным валом и передней стенкой под монтажным окном картера опорный кронщтейн с направляющими для ползунов, имеющий гопизонтальный разъем со съемной частью и установленный на стойках, параллельных оси движения плунжеров, и уплотнительные элементы плунжеров, расположенные в отверстиях передней стенки, опорный 1кронштейн снабжен примыкающей к стойкам стенкой, параллельной оси приводного вала для образования кармана для смазочно-охлаждающей жидкости, причем в стенке выполнено отверстие, расположенное ниже минимального уровня жидкости для сообщения указанного кармана с полостью картера, а горизонтальный разъем опорного кронштейна выполнен на уровне осей ползунов. При этом с целью повышения герметичности насоса без усложнения его конструкции уплотнительный элемент каждого плунжера выполнен в виде радиального зазора между отверстием в передней стенке картера и плунжером, причем длина зазора равна или больше хода плунжера, и зазор дренирс ван в сторону кармана картера. Кроме того уплотнительный элемент каждого плунжера выполнен в виде втулки, центрированной по плунжеру и установленной с люфтом в осевом направлении, ограниченным двухсторонним упором на передней стенке, и с гарантированным радиальным зазором в отверстии этой стенки. На фиг.1 изображена схема горизонтально-плунжерного насоса; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 с горизонтальным разъемом опорного кронштейна, выполненным по оси ползунов; на фиг;3 - то же, с горизонтальным разъемом опорного кронштейна, выполненным ниже осей ползунов; на фиг.4 то же, с горизонтальным разъемом опорного кронштейна, выполненным ниже осей ползунов, и дополнительным разъемом съемной части кронштейна по .осям ползунов; на фиг.5 - то же, с горизонтальным разъемом опорного кронштейна, выполненным ниже осей ползунов, и дополнительными вертикальными разъемами съемной части кро штейна; на фиг.6 -то же, с установкой опорного кронштейна на стойках; на фиг.7 - то же, с установкой опорного кронштейна, имеющего горизонталь ныйГ разъем на стойках| на фиг.8 - сх схема го1Жзонтально-1шунжерного на- соса с монтажным окном, выполненным по контзфу вертикальных стенок карте ра; на фиг.9 - то же, с монтажным окном,.имеющим наклон в сторону передней стенки; на фиг.10 - схема воз можного расположения дренажного кана ла в передней стенке картера; на фиг.11 - вариант уплотнения сопряжения кар-гера с отверстием передней стенки картера при помощи радиального зазора на фиг.12 - вариант уплот нения сопряжения плунжера с отверсти ем передней стенки картера при помовв(и втулки; на фиг. 13 - то же, при помощи втулки и уплотнительного кольца; на.фиг.14 - вариант фиксации втулки в отверстии передней стенки картера; на фиг .15 - другой вариант фиксации втулки в отверстии передней стенки картера. Горизонтально-плунжерный насос содержит корпус 1, изолированный картер 2, заполненный смазочно-охлаждающей жидкостью и имеющий монтаж ное окно 3 с крьшжой 4. Размещенный в картере. 2 приводной механизм содержит приводной вал 5 и ползуны 6, связанные между собой шатунами 7.. Плунжеры 8 связаны для совместного перемещения с ползуном 6 и размещены в плунжерных блоках 9 закрепленных на корпусе 1 насоса вне картера 2. Каждый плунжерный блок имеет всасывающий 10 и нагнетательный 11 клапаны и пакет уплотнений 12 для плунжеров 8, образуюпрпс в плунжерном блоке рабочую камеру 13. В корпусе 1 насоса выполнен коллектор 14 всасывания, а в плунжерном блоке 9 коллектор 15 нагнетания. Картер имеет переднюю стенку 16 с отверстиями 17 для прохода плунжеров 8. Насос имеет расположенный меАду приводным валом 5 и передней стенкой 16 под монтажным окном 3 картера 2 опорный кронштейн 18 с направляющими отверстиями 19 дпя ползунов 6, имеющий горизонтальный разъем по плоскости 20 со съемной частью 21 и установленный на стойках 22, параллельных оси движения плунжеров 8. Опорный кронштейн 18 снабжен примыкающей к стойкам 22 стенкой 23, параллельной оси приводного вала 5 для образования кармана 24 для смазочно-охлаждающей жидкости, причем в стенке 23 выполнено отверстие 25, расположенное ниже минимального уровня жидкости для сообщения кармана 24 с полостью картера 2. В отверстиях 17 передней стенки 16 расположены уплотнительные элементы плунжеров 8 для ограничения вьшоса смазочно-охЬаждающ- й жидкости из полости картера 2. Уплотнительный элемент каждого плунжера 8 может быть выполнен в виде радиального зазора 25 между отверстием 17 в передней стенке 16и плунжером 8 (фиг.1, 10 и 11), при этом длина зазора 26 может быть равна или больше хода плунжера 8, равного 2е, где е - эксцентриситет шейки приводного вала 5, а зазор 25 может быть дренирован при помощи канала 27 в сторону кармана 24 картера 2.. Уплотнительный элемент калздого плунжера выполнен в ввде втулки 28, центрированной по плунжеру 8 (фиг.12-15). Втулка 28 установлена в отверстии 17сте нки 16с люфтом в осевом направлении, ограниченным двусторонним упором, и с гарантированным радиальным зазором 29. Упор может быть выполнен в виде установочного винта 30 (фиг.12 и 13) или в виде буртов 31 на втулке 28 (фиг.14) или при помощи ограничительных шайб 32, закрепленных на стенке 16 (фиг.15). Радиальный зазор 29 при необходимости может быть уплотнен эластичным кольцом 33 (фиг.13). Горизонтально-плунжерный насос работает следующем образом. При вращении приводного вала 5 при помощи шатунов 7 и ползунов 6 обеспечивается возвратно-поступательное движение плунжера 8. При движении плунжера 8 к приводному валу 5 объем рабочей камеры 13 увеличивается, и перекачиваемая среда из коллектора 14 через всасывающий клапан tO запсхпняет эту камеру. При движении плунжера 8 от приводного вала 5 объем рабочей камеры 13 уменьшается, и перекачиваемая среда из нее плунжером 8 через нагнетательный клапан 11 вытесняется в нагнетательный коллектор 15 и.далее к потребителю. Трущиеся поверхности приводного механизма смазываются методом разбрызгивания смазочно-охлаждающей жидкости, залитой в картер 2 до уровня, обеспечивающего взаимодействие жидкости с подвижными элементами приводного механизма (как правило, с шатунами 7 в их крайнем нижнем положении при повороте приводного вала 5). При разбрызгивании смазки в картере 2 образуется масляный , смазочно-охлаждающая среда в виде капель, распределенных в атмосфере картера и осаждающихся на открытых поверхностях деталей, обеспечивает необходимую смазку и отвод тепла. Поскольку опорный кронштейн 18 расположен в картере 2, капли смазочно-охлаждающей жидкости осаждаются на его поверхностях и выходящих из него злементах приводного механизма и плунжера 8, попадая при зтом в зазор между ползуном 6 и направляющим отверстием 19 с двух сторон, что су щественно улучшает работоспособност пары трения. Капли смазочно-охлаждающей жидкости, стекая с опорного кронштейна 18 и крьшнси 4, заполняют карман 24. В варианте исполнения насоса с наклонной крышкой 4 (фиг.9 наклон крьш1ки в сторону передней стенки 16 способствует улучшению условий смазки трущихся деталей. В кармане 24 происходит отстой смазоч но-охлаждающей жидкости, при этом падения уровня смазки в картере 2 не происходит, поскольку карман 24 сообщен с полостью бартера 2 при помощи отверстия 25. 1 1 Для герметизации картера используется радиальный зазор 25 между отверстие|м 17 передней стенки 16 и плунжером 8, который выполняется из условия, что масляная пленка, образующаяся на плунжере 8, при его контакте со смазочной жидкостью внутри картера 2 не выносилась за пределы последнего. Предпочтительной является длина зазора, при которой смоченная часть плунжера 8 не выходит за пределы картера 2, что реализуется при длине зазора 26, равной не менее величины хода плунжера 8 (фиг.11). Для отвода жидкости, попавшей в зазор 25, в стенке 16 может быть выполнен дренажный канал 25 (фиг.10). Для сокращения длины уплдтнительного узла для герметизации картера 2 могут быть использованы втулки 28. Зазор между плунжером 8 и втулкой 28 мал и практически исключает вынос смазки. Компенсирующий погрешности изготовления радиальньй зазор 29 в этом случае выполнен между взаимно неподвижными в осевом направлении поверхностями втулки 28 и отверстием 17 передней стенки 16, что исключает вынос смазки из картера 2 движущимся элементом - плунжером 8.. При ремонте насоса съемные части 21 опорного кронштейна 18 с ползуном 6 или отдельно могут быть выведены из картера 2 через монтажное окно 2 при сняТой крьш1ке 4 при повороте / шатуна 7 на приводном валу 5 после предварительного отсоединения плунжера 8 от ползуна 6, что также выполняется через монтажное окно 3. Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает улучшение условий смазки элементов приводного механизма насоса и существенно овьш1ает ремонтопригодность насоса.

ffi

J

li

1. ГОРИЗОНТАЛЬНО-ПЛУНЖЕРНЫЙ НАСОС, содержащий корпус, размещенный в изолированном картере, заполненном смазочно-охлаждающей жидкос тью и имеющем монтажное окно в. верхней части, приводной механизм, включающий приводной вал и ползуны, плунжеры, связанные для совместного перемещения с ползунами и размещенные в плунжерных блоках, закрепленных на корпусе насоса вне картера, переднею стенку картера с отверстиями для прохода плунжеров, расположенный между приводным валом и передней стенкой под монтажным окном картера опорный кронштейн с направляющими для ползунов, имеющий горизонтальный разъем со съемной частью и установленный на стойках параллельных оси движения плунжеров и уплотнительные элементы плунжеров, расположенные в отверстиях передней ВСЕООЮЯ Я ;;, . л 1 ВД . SRБлй стенки, отличающийся тем, что, С целью улучшения условий смазки и повышения ремонтопригодности насоса, опорный кронштейн снабжен примыкающей к стойкам стенкой, параллельной оси приводного вала для образования кармана для смазочно-охлаждающей жидкости, причем в стенке выполнено отверстие, райположенное ниже минимального уровня жидкости для сообщения указанного кармана с полостью картера, а Гори- . зонтальный разъем опорного кронштейна выполнен на уровне осей ползунов. 2.Насос ПОП.1, отличающийся тем, что, с целыо повыW шения герметичности без усложнения конструкции, уплотнительный элемент ка кдого плунжера выполнен в виде радиального зазора между отверстием в передней стенке картера и плунжером, причем длина зазора равна или больше хода плунжера и дренирован О5 в сторону кармана картера. со 3.Насос ПОП.1, отличаюо со щийся тем, что уплотнительный элемент каждого плунжера выполнен в виде втулки, центрированной по плунжеру и установленной с люфтом в осевом направлении, ограниченным двусторонним упором на передней стенке, и с гарантированным радиальным зазором в отверстии этой стенки.

2Q i:A 3 6 /3 « // // t ъжжжя cm.Wk.-w k.- «.w .«.т.чь.11

21 «. Фиг.г да д

1:: ff J /3 ххт.ххххАЧ xxVxvi / та Фмг.5

we

Фиг.5

.A-A

/9

5 5762/

№

18 Zl 25 2J

8

26

/1

Фиг.11

Фиг. 11

. /5

Фиг.1Ч