RU176218U1

RU176218U1 - Piston Piston Pump

Info

Publication number: RU176218U1
Application number: RU2017116276U
Authority: RU
Inventors: Роман Николаевич Зернов; Валерий Андреевич Иванов; Екатерина Анатольевна Яковлева
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "НефтеГазИнвест-Интари"
Priority date: 2017-05-10
Filing date: 2017-05-10
Publication date: 2018-01-12

Abstract

Насос поршневой соосный предназначен для перекачки разнообразных жидких и вязких сред, таких как вода, водные растворы, нефть и нефтепродукты, буровые растворы, эмульсионные взрывчатые вещества, буровые растворы, жидкости с включением большой концентрации абразивных компонентов. Технической задачей является обеспечение самоцентрирования насоса с целью его минимального износа при эксплуатации. Поставленная задача решается насосом поршневым соосным, на корпусе которого установлен гидравлический распределитель с электрическим дискретным управлением, внутри которого смонтирован двухштоковый гидроцилиндр, по обе стороны которого установлены упоры с посадочными проточками и пазом под концевой выключатель, грязевые гильзы, внутри которых расположены движущиеся грязевые поршни, закрепленные на штоках гидроцилиндра, поджимающиеся клапанными головами с двух сторон к корпусу при помощи резьбовых соединений, каждая из которых выполнена с шаровыми нижним и верхним клапанами, всасывающим и нагнетательным рукавами.The coaxial piston pump is designed for pumping a variety of liquid and viscous media, such as water, aqueous solutions, oil and oil products, drilling fluids, emulsion explosives, drilling fluids, fluids, including a large concentration of abrasive components. The technical task is to ensure self-centering of the pump with a view to its minimum wear during operation. The problem is solved by a coaxial piston pump, on the casing of which there is a hydraulic distributor with electric discrete control, inside of which a two-rod hydraulic cylinder is mounted, on both sides of which there are stops with landing grooves and a groove for the limit switch, mud sleeves, inside which there are moving mud pistons, fixed on the cylinder rods, tightened by valve heads from two sides to the body using threaded connections, each of which Filled with ball lower and upper valves, suction and discharge hoses.

Description

Насос поршневой соосный предназначен для перекачки разнообразных жидких и вязких сред, таких как вода, водные растворы, нефть и нефтепродукты, буровые растворы, эмульсионные взрывчатые вещества, буровые растворы, жидкости с включением большой концентрации абразивных компонентов.The coaxial piston pump is designed for pumping a variety of liquid and viscous media, such as water, aqueous solutions, oil and oil products, drilling fluids, emulsion explosives, drilling fluids, fluids, including a large concentration of abrasive components.

Известен буровой трехпоршневой насос одностороннего действия типа 8Т-650 (патент РФ на ПМ №92698, 2009 г.), содержащий корпус, приводную и гидравлическую части, системы смазки, охлаждения поршневой группы и подогрева масла в картере насоса, предохранительную и контрольную аппаратуру, в котором приводная часть содержит приводной вал и кривошипно-шатунный механизм, а гидравлическая часть состоит из трех гидрокоробок с цилиндровыми втулками и расположенными в них поршнями, связанными штоками с приводной частью и образующими три камеры с всасывающим и нагнетательным клапанами в каждой из них, взаимосвязанными с всасывающим и напорным манифольдами, отличающийся тем, что приводной вал выполнен в виде вала-шестерни с унифицированными концами, передающего вращение на кривошипно-шатунный механизм посредством размещенной в приводной части шевронной передачи, всасывающий и нагнетательный клапаны расположены соосно в камере гидрокоробки, разделяя ее на области всасывания и нагнетания, при этом гидрокоробки соединены между собой всасывающим манифольдом, выполненным из сварных трубных элементов, и муфтами, образуя напорный манифольд внутри корпусов гидрокоробок, система смазки содержит шестеренчатый насос с автономным электроприводом, установленные вне картера насоса, и внутреннюю систему трубопроводов, а система охлаждения содержит электронасосный агрегат с автономным электроприводом, расположенные вне корпуса насоса. Недостатком описанного насоса является большие пульсации и вибрации при работе.A well-known single-acting three-piston pump type 8T-650 (patent of the Russian Federation for PM No. 92698, 2009), comprising a housing, drive and hydraulic parts, lubrication systems, piston group cooling and oil heating in the pump crankcase, safety and control equipment, wherein the drive part comprises a drive shaft and a crank mechanism, and the hydraulic part consists of three hydroboxes with cylinder bushings and pistons located therein, connected by rods to the drive part and forming three chambers with suction them and discharge valves in each of them, interconnected with the suction and pressure manifolds, characterized in that the drive shaft is made in the form of a gear shaft with unified ends, transmitting rotation to the crank mechanism by means of a chevron gear located in the drive part, the suction and discharge the valves are located coaxially in the chamber of the hydrobox, dividing it into the suction and discharge areas, while the hydroboxes are interconnected by a suction manifold made of welded pipe x elements, and couplings, forming a pressure manifold inside the housing of the hydroboxes, the lubrication system contains a gear pump with an autonomous electric drive installed outside the crankcase of the pump, and an internal piping system, and the cooling system contains an electric pump unit with an independent electric drive located outside the pump housing. The disadvantage of the described pump is the large ripple and vibration during operation.

Наиболее близким аналогом является известный поршневой насос двойного действия (патент Германии на ИЗ №2626971, 1976 г.) Поршневой насос для повышения давления в гидравлической системе содержит поршень, приводимый в действие гидравлическим поршнем, который, в свою очередь, двигается в том или ином направлении подачей масла из системы через реверсивный клапан. Клапан приводится в действие одновременно с системой насоса. Насос может представлять собой двухпоршневой насос двойного действия, каждый поршень соединен с одной стороной гидравлического поршня. Напорная линия может содержать клапан управления потоком. Она также может содержать клапан управления давлением. Реверсивный клапан может представлять собой селективный клапан, затвор которого управляется зубцами на оси поршней. Недостатком является недостаточная надежность механического привода переключения потока и отсутствие механизма сглаживания пульсаций, что приводит к преждевременному износу насоса.The closest analogue is the well-known double-acting piston pump (German patent for IZ No. 2626971, 1976). The piston pump for increasing the pressure in the hydraulic system contains a piston driven by a hydraulic piston, which, in turn, moves in one direction or another oil supply from the system through the reversing valve. The valve is actuated simultaneously with the pump system. The pump can be a double-acting double-action piston pump, each piston connected to one side of the hydraulic piston. The pressure line may include a flow control valve. It may also contain a pressure control valve. The reversing valve may be a selective valve, the shutter of which is controlled by teeth on the axis of the pistons. The disadvantage is the lack of reliability of the mechanical drive switching flow and the absence of a mechanism to smooth out pulsations, which leads to premature wear of the pump.

Технической задачей является обеспечение самоцентрирования насоса с целью его минимального износа при эксплуатации.The technical task is to ensure self-centering of the pump with a view to its minimum wear during operation.

Поставленная задача решается насосом поршневым соосным, содержащим корпус, на котором установлен гидравлический распределитель с электрическим дискретным управлением, внутри которого смонтированы двухштоковый гидроцилиндр игрязевые гильзы, внутри которых расположены движущиеся грязевые поршни, закрепленные на штоках гидроцилиндра, поджимающиеся клапанными головами с двух сторон к корпусу, каждая из которых выполнена с шаровыми нижним и верхним клапанами, всасывающим и нагнетательным рукавами, отличающимся тем, что по обе стороны гидроцилиндра установлены упоры с посадочными проточками и пазом под концевой выключатель, а клапанные головы поджимаются к корпусу при помощи резьбовых соединений.The problem is solved by a coaxial piston pump containing a housing on which a hydraulic distributor with electric discrete control is mounted, inside of which a two-rod hydraulic cylinder with playable sleeves is mounted, inside of which are moving mud pistons mounted on the hydraulic cylinder rods, which are pressed by valve heads on both sides to the housing, each of which is made with spherical lower and upper valves, suction and discharge hoses, characterized in that on both sides The cylinder has fixed stops with landing grooves and a groove under the limit switch, and valve heads are pressed to the body using threaded connections.

Конструкция насоса представлена на фиг. 1, где: 1 - корпус насоса; 2 - клапанные головы; 3 - гильзы грязевые; 4 - поршни грязевые; 5 - цилиндр гидравлический; 6 - шток гидравлический; 7 - упоры; 8 - концевые выключатели; 9 - гидравлический распределитель с электрическим дискретным управлением; 10 - рукав всасывающий; 11 - рукав нагнетательный.The design of the pump is shown in FIG. 1, where: 1 - pump housing; 2 - valve heads; 3 - mud sleeves; 4 - mud pistons; 5 - hydraulic cylinder; 6 - hydraulic stem; 7 - emphasis; 8 - limit switches; 9 - hydraulic distributor with electric discrete control; 10 - suction sleeve; 11 - discharge hose.

Главным рабочим органом насоса является двухштоковый гидроцилиндр 5, который с помощью посадочных упоров 7 самоцентрируется в корпусе 1. На корпус 1 установлен гидравлический распределитель 9, который обеспечивает переключение направления потока масла между камерами гидроцилиндра.The main working body of the pump is a two-rod hydraulic cylinder 5, which, with the help of the landing stops 7, is self-centered in the housing 1. A hydraulic distributor 9 is installed on the housing 1, which provides switching of the oil flow direction between the chambers of the hydraulic cylinder.

Насос работает следующим образом.The pump operates as follows.

Масло с гидрораспределителя 9 подается в гидроцилиндр 5, после чего начинается перемещение поршней 4 вдоль оси насоса; один из поршней 4 в гильзе 3 создает область разряжения, при этом, в клапанной голове 2 шар нижнего клапана поднимается и происходит всасывание раствора (перекачиваемой жидкости) из всасывающей линии; с противоположной стороны второй поршень 4 создает избыточное давление в гильзе 3, в результате чего в клапанной голове 2 шар верхнего клапана поднимается и происходит выталкивание раствора (перекачиваемой жидкости) через напорное отверстие по линии нагнетания. Выбор нужной подачи осуществляется путем регулировки расхода гидравлической жидкости, при этом, происходит изменение скорости перемещения поршней 4. По достижении поршнем 4 крайнего левого или правого положения срабатывает концевой выключатель 8 и гидрораспределитель 9 переключается, после чего подача масла осуществляется в другой конец гидроцилиндра; таким образом, цилиндр циклически выполняет возвратно-поступательные движения. Самоцентровка происходит во время затягивания резьбовых, и гидроцилиндр5 и гильзы 3 центруются в своих посадочных местах в упорах 7.Oil from the control valve 9 is fed into the hydraulic cylinder 5, after which the movement of the pistons 4 along the axis of the pump begins; one of the pistons 4 in the sleeve 3 creates a vacuum region, while in the valve head 2 the ball of the lower valve rises and the solution (liquid pumped) is sucked from the suction line; on the opposite side, the second piston 4 creates excess pressure in the sleeve 3, as a result of which the ball of the upper valve rises in the valve head 2 and the solution (pumped liquid) is pushed out through the pressure hole along the discharge line. The desired feed is selected by adjusting the flow rate of the hydraulic fluid, at the same time, the movement speed of the pistons 4 is changed. When the piston 4 reaches the extreme left or right position, the limit switch 8 is actuated and the control valve 9 switches, after which the oil is supplied to the other end of the hydraulic cylinder; thus, the cylinder cyclically performs reciprocating movements. Self-centering occurs during the tightening of the threaded ones, and the hydraulic cylinder5 and sleeves 3 are centered in their seats in the stops 7.

Техническим результатом является увеличение срока службы насоса.The technical result is to increase the life of the pump.

Claims

A coaxial piston pump containing a housing on which a discrete electrically controlled hydraulic distributor is installed, inside of which a two-rod hydraulic cylinder and mud sleeves are mounted, inside of which are moving mud pistons mounted on the hydraulic cylinder rods, which are pressed by valve heads on both sides to the housing, each of which made with ball lower and upper valves, suction and discharge sleeves, characterized in that the stops are installed on both sides of the hydraulic cylinder with landing grooves and a groove for the limit switch, and valve heads are pressed to the body using threaded connections.