БУРОВОЙ ПОРШНЕВОЙ НАСОС Советский патент 1970 года по МПК F04B5/00 

Известиы буровые поршневые насосы с двумя двухманжетными расположенными на общем штоке и фиксируемыми, налример, при НОМОЩ1И распорной втулки поршнями в каждом из цилиндров, образующими между собой гидрозатворную камеру, -которая сообшается с источником затворной жид,ко:сти, находящейся под давлением нредварительного нанолнения.

Предложенный насос отличается от известных тем, что в нем между распорной втулкой и сердечником воздействующего на перекачиваемую жидкость порщня образована сообщающаяся с атмо,сферой полость, обеспечивающая возможность ограниченного осевого перемещения этого 1поршдя, причем внутренний диаметр его манжеты, находящейся со стороны гиДрозатворяой камеры, больше внутреннего диаметра манжеты, находящейся со стороны рабочей полости цилиндра.

Такое выполнение позволяет сократить расход затворной жидкости и упростить конструкцию насоса.

Па фиг. 1 представлен описываемый насос; на фиг. 2 показан узел поршня на-соса в увеличенном масштабе.

Буровой поршневой насос (фиг. 1) включает в себя цилиндровые втулки 1 и 2, внутри которых раз.мещены поршни 3 и 4, посаженные на што-к 5, нагнетательный 6 и ВСасываюший 7 клапаны. Поршень 3, соприкасающийся одним торцо.м с перекачиваемой жидкостью, изготовлен ступенчатым по внутреннему диаметру, нричем внутренний диаметр его манжеты, находящейся со стороны гидрозатворной камеры, больше внутреннего диаметра манжеты, находящейся со стороны рабочей полости цилиндра. Поршень 4, имеющий такую же конструкцию и размеры, как

и .поршень 5, закренлен на штоке о неподвижно.

Каждый из поршней 3 и 4 размещен в соответствующей ему цилиндровой втулке / или таким образом, что он на длине своего

хода не перекрывает отверстия, соединяющего межноршневую гидрозатворную камеру с системой подпитки. Па штОК 5 надета распорная втулка 8, фиксирующая относительное положение Поршней 5 и 4. Конец штока 5, на

которой носажен цоршень 4, соединен с шарнирным звеном 9, связанныМ с нр1 водной частью бурового насоса (на фиг. не показана).

Между торцом сердечника поршня 5 и кольцевым выступом штока 5 образована полость 10 (фиг. 2), которая нри помощи канала // сообщается с атмосферой.

Работает иасос следующим образом. Перед пуском HHCOca межпоршневая гидрозатворная камера заполняется затворной жидкостью под давлением в несколько атмосфер, создаваемым закачанным через вентиль 13 в цилиндр 72 газом. Поршень 3 при этом перемещается в сторону, противоположную порщню 4, до упора на што-ке, как на фиг. 1, 2.

При всасывании, когда поршневая группа насоса движется в Сторону приводной части, перекачиваемая жидкость поступает по всасывающему трубопроводу через клапан 7 в цилиндр насоса. Поршень 5 в процессе в сасывания испытывает незначительный перепад давления со стороны гидрозатворной камеры, обесп чвдаемой давлением предварительного наполнения. При этом затворная жидкость в виде -смазывающей пленки поступает на поверхность трения, об|разова«ную внутренней поверхностью цилиндра насоса и наружной поверхностью манжеты поршня.

Создаваемая .в процессе всасывания смазывающая пленка защитной жидкости препятствует Проникновению а.бразивных частиц перекачиваемой жидкости на поверхность трения и в затворную камеру, исключая тем самым абразивный износ рабочих поверхностей втулки 1 и портня 5.

При нагнетании, когда поршневая группа движется от приводной част1И насаса, перекачиваемая жидкость (Вытесняется из цилиндра насоса через латнетательный клапан 6 в напорную магистраль. При этом давл1ение передается порщнем 3 из цилиндра в гидрозатворную камерз благодаря ограниченному осевому перемещению поршня 3 по штоку 5. Такое перемещение обеспечивается тем, что между распорной втулкой 8 и сердечником поршня 5 образована полость 10, сообщаемая с атмосферой каналом 11.

-Давление в затворной камере на определенную величину выше давления в ра-бочем цилиндре. Это достигается тем, что манжеты п6р1Щня 3 имеют разный внутренний диаметр, поэтому площадь со стороны .перекачиваемой жидкости оказывается больше, чем площадь поршня со стороны затворной жидкости. Для обе(с:печения сохранения разности указанных пйощадей при передаче давления поршнем 3, в случае попадания -перекачиваемой или затворной жидкости в -полость 10, последняя сообщена с атмосферой каналом //.

Если давление в гидрозатворной камере становится выше давления предварительного наполнения, система .подпитки -насоса азтома тически отключается обрытным клапаном 14. Поршень 4 испытывает при этом воздействие максимального рабочего давления гндрозатворной жидкости.

Создание незначительного перепада давления па защищенный -поршень в процессе нагнетания, как и при всасывании, способствует вытеснению смазочной пленки защитной жидкости на поверхность трения, препятствующей проникновению абразивных частиц перекачиваемой жидкости.

В .предложенном насосе утечка защитной жидкости в перекачиваемую происходит только через поршень 3, образующий минимальный зазор со втулкой 1, что снижает расход защитной жидкости и абразивный износ цилиндро-поршневой пары. Кроме того, такое вьш-олнени1е бурового насоса позволяет упростить его конструкцию (не требуется

мультипликатор и ряд других сложных узлов) и повысить надежность .

Предмет изобретения

Буровой поршневой насос с двумя двухманжетными расположенными на общем штоке и фиксируемыми, например, при помощи распорной втулки поршнями в каждом из цилиндров, образующими между собой гидрозатворную камеру, сообщающуюся с источником затворной жидкости, находящейся под давлением предварительного наполнения, отличающийся тем, что, с целью сокращения

расхода затворной жидкости и упрощения констркуции насоса, между распорной втулкой и сердечником поршня, воздействующего на перекачиваемую жидкость, выполнена сообщаемая с атмосферой полость, обеспечивающая возможность ограниченного ею осевого перемещепия указанного поршня, причем внутренний диаметр манжеты поршня, находящейся со стороны гидрозатворной камеры, больше внутреннего диаметра манжеты, находящейся со стороны ра-бочей полости цилиндра.