RU166353U1

RU166353U1 - SELF-INSTALLING ASSEMBLY PLUNGER

Info

Publication number: RU166353U1
Application number: RU2016102010/06U
Authority: RU
Inventors: Сергей Олегович Киреев; Хайдярь Кадерович Кадеров; Марина Валерьевна Корчагина; Владислав Алексеевич Гусенко
Original assignee: Сергей Олегович Киреев
Priority date: 2016-01-21
Filing date: 2016-01-21
Publication date: 2016-11-20

Abstract

1. Самоустанавливающийся сборный плунжер, содержащий гильзу, переднюю крышку, шайбу, заднюю крышку с резьбовым соединением для крепления к гильзе плунжера, с присоединением к штоку приводной части насоса посредством узла крепления, включающего жестко прикрепленный к передней крышке плунжера фланец с отверстием, винт, ввинченный в шток, отличающийся тем, что шток со стороны, обращенной к фланцу, содержит полость в форме усеченного конуса с резьбовым отверстием на его дне, а головка винта, ввинченного в него, выполнена сферической, одновременно наружная поверхность фланца, обращенная к штоку, содержит сферический участок, сопряженный с конической частью полости штока, при этом отверстие фланца является коническим, сопряженным с головкой винта.2. Самоустанавливающийся сборный плунжер по п. 1, отличающийся тем, что узел крепления снабжен регулирующей прокладкой и резьбовыми стопорами, фиксирующими винт, ввинченный в шток.3. Самоустанавливающийся сборный плунжер по п. 1, отличающийся тем, что углы конусности полости штока и отверстия фланца могут отличаться друг от друга.4. Самоустанавливающийся сборный плунжер по п. 3, отличающийся тем, что размеры полости штока и отверстия фланца обеспечивают концентричность сферических поверхностей фланца и винта в состоянии сборки, создающую возможность их взаимного сферического движения и соответственно плунжера и штока.1. A self-aligning assembly plunger comprising a sleeve, a front cover, a washer, a rear cover with a threaded connection for attachment to the plunger sleeve, with a pump drive connecting to the rod by means of an attachment unit including a flange with a hole rigidly attached to the front cover of the plunger, a screw screwed in the rod, characterized in that the rod from the side facing the flange contains a cavity in the form of a truncated cone with a threaded hole at its bottom, and the head of the screw screwed into it is made spherical at the same time However, the outer surface of the flange facing the stem contains a spherical portion mating with the conical portion of the stem cavity, while the bore of the flange is tapered mating with the screw head. 2. A self-aligning assembly plunger according to claim 1, characterized in that the attachment unit is provided with an adjusting gasket and threaded stoppers securing the screw screwed into the stem. 3. A self-aligning prefabricated plunger according to claim 1, characterized in that the taper angles of the stem cavity and the flange openings may differ from each other. 4. The self-aligning prefabricated plunger according to claim 3, characterized in that the dimensions of the stem cavity and the holes of the flange provide concentricity of the spherical surfaces of the flange and screw in the assembled state, creating the possibility of their mutual spherical movement and, accordingly, the plunger and the stem.

Description

Полезная модель относится к области насосостроения, в частности, к насосам для перекачивания агрессивных жидкостей.The utility model relates to the field of pump engineering, in particular, to pumps for pumping aggressive liquids.

В самоустанавливающемся сборном плунжере, содержащем гильзу, переднюю крышку, шайбу, заднюю крышку с резьбовым соединением для крепления к гильзе плунжера, с присоединением к штоку приводной части насоса посредством узла крепления, включающего жестко прикрепленный к задней крышке плунжера фланец с отверстием, винт, ввинченный в шток, содержащий со стороны, обращенной к фланцу, полость в форме усеченного конуса с резьбовым отверстием на его дне. Одновременно наружная поверхность фланца, обращенная к штоку, содержит сферический участок, сопряженный с конической частью полости штока, а отверстие фланца является коническим. При этом головка винта выполнена сферической, сопряженной с конической поверхностью в отверстии фланца.In a self-assembled assembly plunger containing a sleeve, a front cover, a washer, a rear cover with a threaded connection for fastening to the plunger sleeve, with the pump drive part being connected to the rod by means of an attachment unit including a flange with a hole fixed to the plunger back cover, a screw screwed into a rod comprising, from the side facing the flange, a cavity in the form of a truncated cone with a threaded hole at its bottom. At the same time, the outer surface of the flange facing the stem contains a spherical portion mating with the conical portion of the stem cavity, and the hole of the flange is conical. In this case, the screw head is made spherical, mating with a conical surface in the hole of the flange.

Узел крепления снабжен регулирующей прокладкой и резьбовыми стопорами, фиксирующими винт, ввинченный в шток.The mounting unit is equipped with an adjusting gasket and threaded stoppers that fix the screw screwed into the rod.

Предусмотрено, что углы конусности полости штока и отверстия фланца могут отличаться друг от друга. При этом размеры полости штока и отверстия фланца обеспечивают концентричность сферических поверхностей фланца и винта в состоянии сборки, создавая возможность их взаимного сферического движения и соответственно плунжера и штока..It is envisaged that the taper angles of the stem cavity and the flange holes may differ from each other. In this case, the dimensions of the rod cavity and the hole of the flange ensure concentricity of the spherical surfaces of the flange and screw in the state of assembly, creating the possibility of their mutual spherical movement and, accordingly, the plunger and the rod ..

Известны аналоги заявляемой полезной модели. Одним из них является трехплунжерный насос НТП-800 - горизонтальный, одностороннего действия (Т.М. Даутов,, Р.Е. Газаров: Новое поколение плунжерных насосов высокого давления производства ОАО «Ижнефтемаш: Журнал «Нефтепромысловое оборудование», 2003 г.). Опубликованный насос содержит сборный плунжер, включающий гильзу, в которую с торцов, с целью обеспечения самоустановки гильзы и снижения радиальных нагрузок на нее в результате компенсации несоосности между расточкой в гидроблоке и штоком, устанавливаются передняя заглушка с уплотнением и задняя шайба, стягиваемые тягой со штоком через центральное отверстие в шайбе с помощью резьбового отверстия в заглушке.Known analogues of the claimed utility model. One of them is the NTP-800 three-plunger pump - horizontal, single acting (T.M. Dautov ,, RE Gazarov: A new generation of high-pressure plunger pumps manufactured by OAO Izhneftemash: Journal of Oilfield Equipment, 2003). The published pump contains a prefabricated plunger, including a sleeve into which from the ends, in order to ensure self-installation of the sleeve and reduce radial loads on it as a result of misalignment between the bore in the valve body and the stem, a front plug with a seal and a rear washer are tightened by pulling rod with rod through central hole in the washer with a threaded hole in the plug.

Недостатком аналога является то, что соединение сборного плунжера со штоком с помощью стягивания тягой со штоком через центральное отверстие в шайбе с помощью резьбового отверстия в заглушке, не может обеспечить самоустановку, так как не компенсирует несоосность. В этом случае указанное соединение осуществится за счет следующих дефектов. Повреждения резьбовой пары, деформации тяги, способствующей возникновению момента в осевой плоскости и соответствующей ему неравномерности сил трения между поверхностями гидроблока и плунжера. Указанные повреждения могут привести к преждевременному выходу из строя насоса и соответственно снижению его эффективности.The disadvantage of the analogue is that the connection of the prefabricated plunger with the rod by pulling the rod with the rod through the central hole in the washer using the threaded hole in the plug cannot provide self-installation, since it does not compensate for misalignment. In this case, the specified connection will be due to the following defects. Damage to the threaded pair, traction deformation, which contributes to the occurrence of a moment in the axial plane and the corresponding unevenness of the friction forces between the surfaces of the valve body and the plunger. These damages can lead to premature failure of the pump and, accordingly, decrease its efficiency.

Другим аналогом является изобретение "Многоплунжерный горизонтальный насос одностороннего действия" (патент РФ №2315199 F04B 15/04). Насос содержит приводную часть, сообщающую возвратно-поступательное движение посредством штоков плунжерам, и гидравлическую часть. При этом плунжеры размещены во вкладышах, которые являются центрирующей деталью корпусов одновременно и приводной, и гидравлической частей насоса, стянутых средствами крепления с образованием жесткого соединения типа «металл в металл» шпильками и гайками. Одновременно и шток приводной части жестко присоединен к плунжеру насоса.Another analogue is the invention of a "Multistage horizontal single-acting pump" (RF patent No. 2315199 F04B 15/04). The pump contains a drive part, reporting reciprocating motion through the rods to the plungers, and a hydraulic part. In this case, the plungers are placed in the liners, which are the centering part of the housings at the same time as the drive and hydraulic parts of the pump, tightened by means of fastening with the formation of a rigid metal-to-metal connection with studs and nuts. At the same time, the stem of the drive part is rigidly connected to the pump plunger.

Недостатком аналога является то, что одновременно жесткое соединение, как корпуса приводной части, так и штока исключает компенсацию несоосности и соответственно возможность самоустановки плунжера в гидроблок.The disadvantage of the analogue is that at the same time a rigid connection, both the housing of the drive part and the rod, eliminates misalignment and, accordingly, the possibility of self-installation of the plunger in the valve body.

Таким образом, в указанном устройстве не предусмотрен узел крепления плунжера к штоку, компенсирующий их несоосность и обеспечивающий самоустаповку плунжера.Thus, the indicated device does not provide a mounting unit for the plunger to the rod, compensating for their misalignment and providing self-locking of the plunger.

В качестве прототипа принят патент на полезную модель «Узел крепления плунжера в насосах высокого давления» (патент МПК 7 RU №78272 F04B 23/10). В данном устройстве для решения задачи самоустанавливающегося узла крепления применен захват в виде фланца и опорный элемент, выполненный в виде трех шаров, расположенных через 120° по длине окружности и помещенных в углубления на конце плунжера, а внутренняя поверхность захвата выполнена соответственно профилю шара.As a prototype, a patent was adopted for a utility model “A unit for mounting a plunger in high pressure pumps” (IPC patent 7 RU No. 78272 F04B 23/10). In this device, to solve the problem of a self-installing mounting unit, a flange grip and a support element are used, made in the form of three balls located 120 ° along the circumference and placed in recesses at the end of the plunger, and the inner surface of the grip is made corresponding to the profile of the ball.

Недостатком прототипа является то, что узел крепления жестко присоединен к приводной части: торец плунжера прилегает к детали без зазора. Кроме того, шток, захват и шары связаны между собой без возможности смещения относительно друг друга. Это не позволяет решить задачу самоустанавливающегося узла крепления в случае несоосности штока приводной части и плунжера, как в радиальном, так и угловом направлениях. Соответственно соединение в этом случае будет осуществлено с нарушениями его параметров, что приведет к преждевременному износу плунжеров.The disadvantage of the prototype is that the mount is rigidly attached to the drive part: the end face of the plunger is adjacent to the part without a gap. In addition, the rod, grip and balls are interconnected without the possibility of displacement relative to each other. This does not allow to solve the problem of the self-aligning fastener in case of a misalignment of the stem of the drive part and the plunger, both in the radial and angular directions. Accordingly, the connection in this case will be carried out with violations of its parameters, which will lead to premature wear of the plungers.

Задачей настоящей полезной модели является создание самоустанавливающегося плунжера путем применения узла крепления его к штоку, позволяющего компенсировать радиальную и угловую несоосности между расточкой в гидроблоке и штоком.The objective of this utility model is to create a self-aligning plunger by using its attachment unit to the stem, which allows to compensate for the radial and angular misalignments between the bore in the valve body and the stem.

Поставленная задача решена нижеследующим. Самоустанавливающийся плунжер снабжен узлом крепления его к штоку приводной части насоса высокого давления. Конструкция предлагаемого узла крепления отражена на фиг. 1.The problem is solved as follows. The self-aligning plunger is equipped with a mounting unit for it to the rod of the drive part of the high pressure pump. The design of the proposed fastener is shown in FIG. one.

Плунжер содержит гильзу 1 с резьбовым отверстием в задней части, прикрепленную к ней ступенчатую переднюю крышку 2 с резьбой на меньшей ступени, шайбу 3, заднюю крышку 4 с резьбовым соединением 5 для крепления к плунжеру. Плунжер предусмотрено присоединить к штоку 6 приводной части насоса посредством узла крепления, включающего жестко прикрепленный к задней крышке 4 плунжера фланец 7 с отверстием, винт 8, ввинченный в шток 6, содержащий со стороны, обращенной к фланцу 7, полость в форме усеченного конуса с резьбовым отверстием на его дне. Фланец 7, являющийся деталью узла крепления плунжера, прикрепляется к штоку 6 с помощью винта 8, регулирующей прокладки 9 и резьбовых стопоров 10 для фиксации винта 8.The plunger contains a sleeve 1 with a threaded hole in the rear, a stepped front cover 2 attached to it with a thread at a lower stage, a washer 3, a rear cover 4 with a threaded connection 5 for attachment to the plunger. The plunger is provided to be attached to the rod 6 of the drive part of the pump by means of an attachment unit including a flange 7 with a hole rigidly attached to the rear cover 4 of the plunger, a screw 8 screwed into the rod 6, containing from the side facing the flange 7, a cavity in the form of a truncated cone with a threaded hole at its bottom. The flange 7, which is a part of the plunger mount, is attached to the stem 6 with the help of a screw 8, an adjusting gasket 9 and a threaded stopper 10 for fixing the screw 8.

Сборку плунжера и штока 6 предусмотрено выполнять в следующем порядке. Сначала в отверстие фланца 7 вставляют винт 8, затем на него следует надеть регулирующую прокладку 9. После этого ввинчивают винт 8 совместно с фланцем 7 и регулирующей прокладкой 9 в полость штока 6, образуя, таким образом, узел крепления плунжера к штоку 6. Степень ввинчивания винта 8 должна обеспечить сопряжение головки винта 8 с коническим отверстием фланца 6 и наружной сферической поверхности последнего с полостью штока 6. Затем фиксируют винт 8 стопорными винтами 10. При этом сопряжение указанных поверхностей должно обеспечить сферическое вращение фланца 7 с плунжером относительно штока 6. На следующем этапе прикрепляют заднюю крышку 4 к фланцу 7. Далее крышку 4 присоединяют вместе с указанным узлом крепления к гильзе 1 плунжера посредством шайбы 3 и резьбового соединения 5. Сборку плунжера со штоком 6 заканчивают завинчиванием задней крышки 2 в резьбовое отверстие гильзы 1.Assembly of the plunger and rod 6 is provided to be performed in the following order. First, a screw 8 is inserted into the hole of the flange 7, then an adjusting gasket 9 should be put on it. After that, the screw 8 together with the flange 7 and the regulating gasket 9 are screwed into the cavity of the stem 6, thus forming the assembly of the plunger to the stem 6. The degree of screwing screw 8 should ensure the coupling of the head of screw 8 with the conical hole of the flange 6 and the outer spherical surface of the latter with the cavity of the rod 6. Then fix the screw 8 with locking screws 10. In this case, the coupling of these surfaces should provide a spherical the expansion of the flange 7 with the plunger relative to the stem 6. In the next step, attach the back cover 4 to the flange 7. Next, the cover 4 is connected together with the indicated attachment point to the sleeve 1 of the plunger by means of a washer 3 and a threaded connection 5. The assembly of the plunger with the stem 6 is completed by screwing the back cover 2 into the threaded hole of the sleeve 1.

Существенность отличий заявляемой полезной модели от прототипа заключается в следующем:The significance of the differences of the claimed utility model from the prototype is as follows:

а) форма и размеры деталей узла крепления обеспечивают сферическое движение фланца 7 плунжера относительно центра сферической головки винта 8 и соответственно взаимное сферическое движение плунжера и штока;a) the shape and dimensions of the parts of the mounting unit provide a spherical movement of the flange 7 of the plunger relative to the center of the spherical head of the screw 8 and, accordingly, the mutual spherical movement of the plunger and the rod;

б) возможность выполнения конических поверхностей у штока 6 и фланца 7 с разными углами конусности расширяет технологические возможности, как при их изготовлении, так и сборке;b) the ability to perform tapered surfaces at the stem 6 and flange 7 with different taper angles expands technological capabilities, both in their manufacture and assembly;

в) регулирующая прокладка 9 позволяет компенсировать неточности при изготовлении деталей узла крепления, обеспечивая взаимное сферическое движение плунжера и штока, и упрощает процесс сборки.c) the regulating gasket 9 allows you to compensate for inaccuracies in the manufacture of parts of the mount, providing mutual spherical movement of the plunger and the rod, and simplifies the assembly process.

Это позволяет компенсировать несоосность между осями штока и расточки в гидроблоке, как в радиальном, так и угловом направлениях и решить, таким образом, проблему самоустановки плунжера.This allows you to compensate for misalignment between the axes of the stem and the bore in the valve body, both in the radial and angular directions, and thus solve the problem of self-installation of the plunger.

Claims

1. A self-aligning assembly plunger comprising a sleeve, a front cover, a washer, a rear cover with a threaded connection for attachment to the plunger sleeve, with a pump drive connecting to the rod by means of an attachment unit including a flange with a hole rigidly attached to the front cover of the plunger, a screw screwed in the rod, characterized in that the rod from the side facing the flange contains a cavity in the form of a truncated cone with a threaded hole at its bottom, and the head of the screw screwed into it is made spherical at the same time However, the outer surface of the flange facing the stem contains a spherical portion mating with the conical portion of the stem cavity, wherein the bore of the flange is tapered mating with the screw head.

2. Self-aligning assembly plunger according to claim 1, characterized in that the attachment unit is provided with an adjusting gasket and threaded stoppers securing the screw screwed into the rod.

3. The self-aligning assembly plunger according to claim 1, characterized in that the taper angles of the stem cavity and the flange openings may differ from each other.

4. The self-aligning assembly plunger according to claim 3, characterized in that the dimensions of the stem cavity and the hole of the flange ensure the concentricity of the spherical surfaces of the flange and screw in the assembled state, creating the possibility of their mutual spherical movement and, accordingly, the plunger and stem.