Плунжерный насос Советский патент 1992 года по МПК F04B1/00 

Изобретение относится к насосостроению, в частности к плунжерным насосам высокого давления с модульными гидроблоками и. рабочими плунжерами, механически не связанными с толкателями приводного механизма.

Известен многорядный плунжерный, насос, состоящий из корпуса, на котором закреплены рабочие цилиндры с плунжером и по числу плунжеров - модульные гидроблоки с всасывающими и нагнетательными клапанами. Рабочие цилиндры и гидроблоки крепятся к ст анине при пЪмощи шпилек. Рабочие камеры гидроблоков сообщены с всасывающим и нагнетательным коллекторами через соответствующие клапаны. Нагнетательный коллектор выполнен в виде канала в станине насоса в зоне, примыкающей к гидроблокам. Всасывающий коллектор выполнен в виде трубы с отводами и фланцевым креплением к каждому гидроблоку со стороны всасывающего клапана.

Плунжерам, установленным в . рабочих ци-. Линдрах, сообщается возвратно-поступательное движение при помощи приводного эксцентрикево-шатунного механизма.

Недостатками известного насоса являются наличие значительного количества крепежа и недостаточная надежность его сто- порения. В результате вибрации насоса, которая создается при работе эксцентриково- шатунного механизма, происходит расстопа- ривание крепежа, поэтому в процессе эксплуатации требуется постоянный контроль за его состоянием и подтяжка, особенно при работе насоса на высоких давлениях. Выполнение нагнетательного кбллектора непосредственно в станине насоса, которая из-за сложной конфигурации, как правило, выполняется из стального или чугунного литья, требует усложненных способов изготовления станины (литье под давлением, центробежное литье и т. д..), что приводит к значитель- .ному удорожанию отливки и всего насоса

«

00 Ю

®

и не всегда выполнимо, особенно при мощных насосах и высоких давлениях.

Известен также плунжерный насос высокого давления, состоящий из корпуса, гидроблока и составных плунжеров с приводом, выполненным в виде эксцентрнковр-шатун- ного механизма.

Гидроблок насоса выполнен монолитным и содержит всасывающие и нагнетательные клапаны и цилиндрические расточки, служащие для установки в них уплотнений плунжеров. Всасывающий и нагнетательный коллекторы выполнены в виде каналов непосредственно в гидроблоке.

Плунжер через поперечную расточку соединяется при помощи пальца с эксцентри- ково-шатунным механизмом. Плунжер установлен в двух опорах. Задняя опора выполнена в кронштейне, передней опорой служит втулка, которая установлена в расточках гидроблока и кронштейна и обеспечивает их центрирование при сборке.

Кронштейны к гидроблоку крепятся при помощи бол«ов со стороны картера, а гидроблок на корпусе закреплен шпильками.

Недостатками этого насоса являются большое количество крепежных деталей, ненадежное их стопорение. Гидроблок насоса выполнен монолитным с цилиндрическими расточками под рабочие уплотнения по числу плунжеров, что усложняет обслуживание его и ремонт.

Наиболее близкой по техническому решению к предлагаемой является насосная установка, силовой насос которой выполнен в виде плунжерного насоса высокого давления, состоящего из корпуса, монолитного гидроблока, толкателя и рабочих плунжеров, механически не связанных с толкателями экс- центриково-шатунного механизма. Гидроблок закреплен на корпусе и соединен с ним шпильками, которые при сборке устанавливаются с внутренней стороны корпуса и стопорятся от проворота при затяжке гаек планками,, крепящимися в. свою очередь, вспомогательными болтами к корпусу. Вспомогательные болты стопорятся от отвинчивания обвязкой проволокой. Между корпусом и гидроблоком установлены два съемных дистанционных бруска, которые образуют в совокупности с корпусом и гидроблоком дренажную полость flj.

Гидроблок насоса выполнен монолитным и содержит по числу плунжеров цилиндрические расточки с уплотнениями, рабочие камеры, клапаны, всасывающий и нагнета- , тельный коллекторы, которые выполнены в виде каналов непосредственно -в гидроблоке.

Плунжер механически не связан с толкателем, который установлен в двух опорах и имеет между ними поперечную расточку, через которую толкатель соединяется . при помощи пальца с шатуном. Задняя опора выполнена в кронштейне, передней опорой толкателя служит направляющая втулка,

которая установлена в расточках корпуса и кронштейна и обеспечивает центрирование их при сборке. Между направляющей втулкой и рабочим уплотнением в дренажной полости установлена съемная втулка с уплотнением, предохраняющим картер насоса от вытекания масла и попадания пыли. Кронштейн и корпус насоса центрируются на направляющих втулках и крепятся к корпусу насоса при помощи болтов, стопорение которых осуществляется пружинными шайбами и, кроме того, обвязываются проволокой со стороны дренажной полости.

Известный насос также имеет большое количество крепежных деталей и ненадежное их стопорение, кроме того, громоздкий монолитный гидроблок усложняет обслуживание насоса при эксплуатации и ремонтах.

Целью изобретения является упрощение конструкции насоса.

Указанная цель достигается тем, что в плунжерном насрсе, содержащем корпус, в стенке которого выполнено отверстие для прохода толкателя привода плунжера и размещения направляющей втулки, закрепленные при помощи средств крепления по обе стороны этой стенки в зоне отверстия кронштейн толкателя с направляющей и съемной втулками и гидроблок, включающий рабочую камеру, при помощи всасывающего и нагнетательного клапанов соединенную соответственно со всасывающим и нагнета

0

5

0

5

0

5

0

5

тельным коллекторами, выполненными в виде каналов, причем между стенкой корпуса и гидроблоком установлены с образованием дренажной полости съемные бруски, средства крепления каждой пары гидроблок- кронштейн толкателя выполнены в виде ступенчатых шпилек, ступени большего диаметра которых снабжены лысками под ключ и расположены в дренажной полости с возможностью конта.кта торца ступени большего диаметра с направляющей втулкой и лыс- ки - с цилиндрической поверхностью съемной втулки, а каналы всасывающего и нагнетательного Коллекторов выполнены в съемных брусках.

На фиг. 1 изображен плунжерный насос, общир вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2 (стопорение крепежных шпилек).

Насос состоит из корпуса 1, модульных гидроблоков 2, механически не связанных между собой двухопорного толкателя 16 и рабочего плунжера 15, эксцентриково- шатунного механизма 14. Между корпусом 1 и гидроблоками 2 установлены съемные дистанционные бруски 3 и 4, которые в совокупности с корпусом и гидроблоками образуют дренажную полость 11, разделяющую гидравлическую и механическую части насоса.

Корпус 1 со стороны примыкания гидроблока 2 выполнен с расточной под установку направляющей втулки 2П и сквозными отверстиями для. прохода крепежных шпилек 23.

Модульный гидроблок 2 содержит цилиндрическую расточку, в которой установлено рабочее уплотнение 10, всасывающий 5 и нагнетательный б клапаны, образующие совместно с рабочим плунжером 15 рабочую камеру 9. Рабочая камера 9 через всасывающий 5 и нагнетательный 6 клапаны сообщена соответственно с всасывающим и нагнетательным каналами коллекторов 7 и 8, которые выполнены в съемных дистанционных брусках 3 и 4. Зоны стыка каналов 7 и. 8 всасывающего и нагнетательного коллекторов уплотнены кольцами 12 и 13. Кроме этого, в гидроблоке 2 выполнены сквозные отверстия для прохода крепежных шпилек 23.

Толкатель 16 содержит два опорных хвостовика 17 и 18 и поперечную расточку в средней части, через которую он при помощи пальца 27 соединяется с шатуном 28. Опора заднего хвостовика 18 выполнена в кронштейне 19, опорой переднего хвостовика 17 служит направляющая, втулка 20, которая установлена в расточках корпуса 1 и кронштейна 19 и обеспечивает центрирование их при сборке. Торец переднего хвостовика 17 контактирует с торцом рабочего плунжера 15, установленного в рабочем уплотнении 10 гидроблока 2. Возвратно-поступательное движение сообщается толкателю 16 эксцентриково-шатунным механизмом 14. В кронштейне 19 выполнены резьбовые от- верст я для завинчивания крепежных шпилек 23. Направляющая втулка 20 выполнена с фланцем (со стороны дренажной полости 11), в котором выполнены сквозные отверстия для крепежных шпилек 23.

Между направляющей втулкой 20 и рабочим уплотнением 10 гидроблока в дренажной полости 11 установлена съемная втулка 21 с уплотнением 22, предотвращающим выте-. кание масла из картера насоса.

Сборка насоса осуществляется в следующей последовательности. Направляющая втулка 20 вводится в расточку корпуса 1. Затем шатун 28 в сборе с толкателем 16 и кронштейном 19 устанавливаются на эксцентриковый вал через монтажное окно 29 в веохней части корпуса 1. Передний хвостовик TV толкателя 16 устанавливается в опоре направляющей втулки 20 и закрепляется шпильками 23 на корпусе 1 насоса. Шпильки 23 в средней части (в дренажной полости 11) имеют ступени большего диаметра d, на котором выполнены лыски 24 под ключ s. Шпильки 23 затягиваются так, что торец ступени большего диаметра d контактирует с направляющей втулкой 20, и одновременно устанавливаются так, что поверхность одной из ее лысок 24 занимает положение, перпендикулярное к радиусу окружности D с центром на оси толкателя 16. Окружность D образована боковой цилиндрической поверхностью съемной втулки 21. На передний хвостовик 17 толкателя 16 надевается съемная втулка 21 с уплотнением 22. При установке съемной втулки 21 ее боковая поверхность взаимодействует с поверхностью лысок 24 на утолщений шпилек 23 и тем самым препятствует их отвинчиванию. Затем устанавливаются бруски 3 и 4, на шпильки 23 надевается гидроблок 2 в сборе и закрепляется гайками 25, которые стопорятся от отвинчивания контргайками 26.

Насос работает следующим образом.

В исходном положении толкатель 16 эксцентриково-шатунным механизмом 14 приводится в возвратно-поступательное движение. Рабочий плунжер 15 остается в крайнем правом положении, и не взаимодействует с толкателем 16.

5 При подаче с подпором рабочей жидкости в канал 7 всасывающего коллектора открывается всасывающий клапан 5, жидкость поступает в рабочую камеру 9, рабочий плунжер 15 прижимается к толкателю 16 и совершает вместе с ним возвратно-поступательное

п

движение.

При нагнетательном ходе рабочего плунжера 15 всасывающий клапан 5 закрывается, а нагнетательный клапан б открывается и жидкость из рабочей камеры 9 вытесняется 5 в канал 8 нагнетательного коллектора и далее к потребителю.

При необходимости ремонта или замены рабочих плунжеров и уплотнений на ревизуемом гидроблоке отвинчиваются контргайки 26 и гайки 25, при этом шпильки 23

П г

U предохраняются от отвинчивания лыска- ми 24, взаимодействующими с боковой поверхностью съемной втулки 21. Модульный гидроблок 2 отодвигается на шпильках вправо и открывается свободный доступ для ревизии, замены детален или вышедшего из

5

строя гидроблока.

Применение изобретения позволяет упростить конструкцию плунжерного насоса за счет уменьшения количества крепежных деталей. Выполнение каналов всасывающего 0 и нагнетательного коллекторов в съемных брусках, образующих дренажную полость, упрощает технологию изготовления корпуса насоса.

Формула изобретения

Плунжерный насос, содержащий корпус, в стенке которого выполнено отверстие для прохода толкателя привода плунжера и размещения направляющей втулки, закрепленные при помощи средств крепления по обе

0 стороны этой стенки в зоне отверстия кронштейн .толкателя с направляющей и4 съемной втулками ;и гидроблок, включающий рабочую камеру, при помощи всасывающего и нагнетательного клапанов соединенную соответственно со всасывающим и нагнета5 тельным коллекторами, выполненными в виде каналов, причем между стенкой корпуса и гидроблоком установлены с образованием дренажной полости съемные бруски, отличающийся тем, что, с .целью упрощения конструкции насоса при выполнении его много рядным, средства крепления каждой пары гидроблок - кронштейн толкателя выполнены в виде ступенчатых шпилек, ступени большего диаметра которых снабжены лыс- нами под ключ и расположены в дренажной

полости с возможностью контакта торца ступени большего диаметра -с направляющей втулкой и лыски - с цилиндрической поверхностью съемйой втулки, а каналы всасывающего и нагнетательного коллекторов выполнены в съемных брусках.

Изобретение относится к насосострое- нию, в частности к плунжерным насосам высокого давления с модульными гидроблоками и рабочими плунжерами, механически не связанными с толкателями приходного механизма. Цель изобретения - упрощение конструкции насоса при выполнении его многорядным. Изобретение предусматривает, что каждая пара гидроблок-кронштейн крепится ступенчатыми шпильками, ступени большего диаметра которых Снабжены лыс- ками под ключ, расположены в дренажной полости и контактируют торцом этой ступени с направляющей втулкой, а лыской - с цилиндрической поверхностью съемной втулки. Изобретение также предусматривает, что каналы всасывающего и нагнетательного коллекторов выполнены в съемных брусках, расположенных между корпусом и .гидроблоками. 3 ил.

Фиг.1

4i

Б-Б

Фиг.З