PL212392B1 - Hydrauliczna pompa nurnikowa - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest hydrauliczna pompa nurnikowa wyposażona w siłownik hydrauliczny, służąca do tłoczenia pod ciśnieniem iniekcyjnych zawiesin cementowych i bentonitowych z okreś loną wydajnoś cią .

Znane są różnorodne rozwiązania pomp typu nurnikowego. Konstrukcje tych urządzeń są każdorazowo uzależnione od przeznaczenia. Stosowane do analogicznych zastosowań są pompy płuczkowe, w których cylinder hydrauliczny napędza tłok lecz zastosowane rozwiązanie uszczelnień, kontaktujących się bezpośrednio z zawiesinami roboczymi prowadzi do szybkiego ich zużycia i częstych awarii.

W innych rozwiązaniach stosuje się siłowniki hydrauliczne na zewnątrz nurnika, a to z kolei skutkuje znacznym powiększeniem gabarytów urządzenia.

Znana jest ponadto z polskiego zgłoszenia wynalazku nr P-182664 pompa nurnikowa hydrauliczna. Zawiera ona przewód wody napędowej, napełniony wodą napędową, przewód dostarczający, który może być połączony z wodą, dostarczaną poprzez zawór dolny, zawór pompy nurnikowej, który jest połączony z przewodem wody napędowej oraz przewodem dostarczającym. Woda napędowa napływa do przewodu dostarczającego wtedy, kiedy zawór pompy nurnikowej jest otwarty, a po zamknięciu zaworu pompy, kolumna wody, przepływająca dalej w przewodzie dostarczającym, zasysa wodę, dostarczaną przez zawór dolny, przy czym zawór pompy nurnikowej jest utrzymywany przez siłę sprężystą w jego położeniu zamkniętym, oddzielając przewód wody napędowej od przewodu dostarczającego. Zbiornik ciśnieniowy jest połączony z przewodem wody napędowej przed zaworem pompy nurnikowej w kierunku przepływu, przy czym element zaworowy ma ukształtowanie pierścieniowe, przemieszcza się osiowo i jest ciasno połączony z przewodem dostarczającym, a efektywny przekrój tego połączenia jest większy niż przekrój gniazda zaworowego oraz gniazdo zaworowe zaworu pompy nurnikowej i gniazdo zaworowe zaworu dolnego są połączone mechanicznie w celu przekazywania energii kinetycznej.

Wynalazek ten rozwiązuje zagadnienia konstrukcyjne związane z innym przeznaczeniem.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że zespół nurnika posiada płaszcz wewnętrzny, stanowiący cylinder hydrauliczny, który jest oddzielony od przestrzeni roboczej korpusu płaszczem zewnętrznym. W płaszczu wewnętrznym jest umieszczony tłok połączony z tłoczyskiem. Płaszcz zewnętrzny i płaszcz wewnętrzny są ustalone względem siebie za pomocą nakrętki blokującej. Tłoczysko ma wewnątrz wydrążone wzdłużnie dwa kanały hydrauliczne, przeznaczone do sterowania ruchem tłoka. Górny koniec tłoczyska jest sztywno połączony z poziomym trawersem, który zwieńcza górne końce dwóch prętów, połączonych u dołu z korpusu.

Hydrauliczna pompa nurnikowa według wynalazku jest rozwiązaniem prostym i zwartym, dzięki czemu niezawodnym i trwałym. Umieszczenie cylindra hydraulicznego w nurniku spowodowało znaczne ograniczenie gabarytów pompy nurnikowej, a jednocześnie stanowi ochronę precyzyjnych elementów hydraulicznych przed wpływem agresywnych warunków zewnętrznych.

Przykład wykonania wynalazku przedstawiony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny przekrój urządzenia w cyklu ssania, zaś fig. 2 przedstawia schematyczny przekrój urządzenia w cyklu tłoczenia.

Hydrauliczna pompa nurnikowa zawiera korpus A z wzdłużnym cylindrycznym przelotowym otworem. Na górze korpusu A znajduje się kołnierz prowadzący 1, wewnątrz którego jest umieszczony suwliwie zespół nurnika B, z wyprowadzonym tłoczyskiem C. Na boku korpusu A, przy górze znajduje się zespół gniazda tłocznego D. Ponadto zewnętrznie, symetrycznie względem osi cylindrycznego otworu korpusu A są zamontowane dolne końce dwóch prętów E, zaś górne ich końce są połączone poziomym trawersem F, do którego pośrodku jest umocowany górny koniec tłoczyska C. U dołu korpus A jest zamknięty płytą gniazda ssawnego G.

Zespół nurnika B, jest wykonany z płaszcza zewnętrznego 2 i płaszcza wewnętrznego 3, ustalonych względem siebie za pomocą nakrętki blokującej 4. W płaszczu wewnętrznym 3, który stanowi cylinder hydrauliczny, jest umieszczony tłok 5 trwale połączony z tłoczyskiem C. Tłoczysko C ma wewnątrz wydrążone wzdłużnie dwa równoległe kanały hydrauliczne, przeznaczone do sterowania ruchem tłoka 5.

Zespół gniazda tłocznego D na zakończeniu kanału tłocznego 6 posiada otwór wyjściowy 7, nad którym znajduje się komora wyjściowa 8 ze swobodnie osadzoną kulą zaworu tłocznego 9. Komora wyjściowa 8 ma powyżej otwór przewodu wyjściowego 10 oraz manometr 11, kontrolujący ciśnienie tłoczenia.

PL 212 392 B1

Płyta gniazda ssawnego G posiada otwór pobierczy 12, nad którym znajduje się gniazdo ssawne 13 ze swobodnie osadzoną kulą zaworu ssania 14.

W cyklu ssania, podczas wprowadzania czynnika hydraulicznego przez górny kanał tłoczyska C, w przestrzeń cylindra nad tłokiem 5, zespół nurnika B jest unoszony do góry. Powstające wówczas w wewnętrznej przestrzeni roboczej korpusu A podciśnienie, powoduje podniesienie kuli zaworu ssania 14 ponad otworem pobierczym 12 i wprowadzenie zawiesiny iniekcyjnej do wewnątrz. Natomiast w komorze wyjściowej 8 kula zaworu tłocznego 9 zostaje szczelnie przytrzymana na otworze wyjściowym 7, uniemożliwiając przepływ zwrotny.

W cyklu tłoczenia, podczas wprowadzania czynnika hydraulicznego przez boczny kanał tłoczyska C, w przestrzeń cylindra pod tłokiem 5, zespół nurnika B jest opuszczany w dół. Powstające wówczas w wewnętrznej przestrzeni roboczej korpusu A nadciśnienie, powoduje dociśnięcie kuli zaworu ssania 14 do otworu pobierczego 12 i odcięcie możliwości przepływu zwrotnego. Natomiast w komorze wyjściowej 8 kula zaworu tłocznego 9 zostaje uniesiona nad otworem wyjściowym 7 i zawiesina iniekcyjna zostaje skierowana poza pompę.

Claims (4)

1. Hydrauliczna pompa nurnikowa, znamienna tym, że zespół nurnika (B) posiada płaszcz wewnętrzny (3), stanowiący cylinder hydrauliczny, który jest oddzielony od przestrzeni roboczej korpusu (A) płaszczem zewnętrznym (2), przy czym w płaszczu wewnętrznym (3) jest umieszczony tłok (5) połączony z tłoczyskiem (C).

2. Hydrauliczna pompa nurnikowa według zastrz. 1, znamienna tym, że płaszcz zewnętrzny (2) i płaszcz wewnętrzny (3) są ustalone względem siebie za pomocą nakrętki blokującej (4).

3. Hydrauliczna pompa nurnikowa według zastrz. 1, znamienna tym, że tłoczysko (C) ma wewnątrz wydrążone wzdłużnie dwa kanały hydrauliczne, przeznaczone do sterowania ruchem tłoka (5).

4. Hydrauliczna pompa nurnikowa według zastrz. 1, znamienna tym, że górny koniec tłoczyska (C) jest sztywno połączony z poziomym trawersem (F), który zwieńcza górne końce dwóch prętów (E), połączonych u dołu z korpusu (A).