RU191668U1

RU191668U1 - Sealed plunger pump

Info

Publication number: RU191668U1
Application number: RU2019115814U
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Бурданов; Александр Владимирович Севастьянов; Александр Евгеньевич Болгов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Завод дозировочной техники "Ареопаг"
Priority date: 2019-05-22
Filing date: 2019-05-22
Publication date: 2019-08-15

Abstract

Заявлен герметичный плунжерный насос, в котором обеспечивается повышение надежности работы.Герметичный плунжерный насос включает корпус (1), насосную головку (2), содержащую гильзу (21) с рабочей камерой (25), плунжер (22), узел уплотнения плунжера, средство (6) для сбора утечек дозируемой жидкости из рабочей камеры, содержащее выполненную в корпусе герметичную камеру (61), гидравлически связанную с рабочей камерой (25), включающую эластичный элемент (61), соединенный с плунжером (22) с возможностью возвратно-поступательного движения и изменения объема герметичной камеры (61), средство (7) удаления утечек из герметичной камеры (61), содержащее нагнетательный и всасывающий клапаны (71, 72), соединенные с герметичной камерой (61). При этом средство (7) удаления утечек содержит выполненный в корпусе (12) кольцевой канал (73), соединенный выполненными в корпусе (12) каналами (74,75,76) с герметичной камерой и с всасывающим и нагнетательным клапанами.A sealed plunger pump is claimed, which provides increased reliability. A sealed plunger pump includes a housing (1), a pump head (2) containing a sleeve (21) with a working chamber (25), a plunger (22), a plunger seal assembly, means ( 6) for collecting leaks of the dosed liquid from the working chamber, containing a sealed chamber (61) made in the housing, hydraulically connected to the working chamber (25), including an elastic element (61) connected to the plunger (22) with the possibility of reciprocating movement and volume changes sealed chamber (61), means (7) for removing leaks from the sealed chamber (61), containing discharge and suction valves (71, 72) connected to the sealed chamber (61). In this case, the leakage removal means (7) comprises an annular channel (73) made in the housing (12) and connected by channels (74.75.76) made in the housing (12) with a sealed chamber and with suction and discharge valves.

Description

Герметичный плунжерный насосSealed plunger pump

Заявленная полезная модель относится к области насосостроения и может быть использована для дозированной подачи текучих сред в различных отраслях промышленности.The claimed utility model relates to the field of pump engineering and can be used for dosed supply of fluids in various industries.

Предлагаемый плунжерный насос предназначен для объемного дозирования нейтральных а также токсичных, агрессивных, взрывоопасных, горючих и легковоспламеняемых жидкостей.The proposed plunger pump is designed for volumetric dosing of neutral as well as toxic, aggressive, explosive, combustible and flammable liquids.

Известны и широко используются плунжерные насосы, содержащие приводной блок и гидравлический блок - насосную головку.Known and widely used plunger pumps containing a drive unit and a hydraulic unit - pump head.

Насосная головка содержит гильзу, в которой с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлен плунжер, соединенный с приводным блоком.The pump head contains a sleeve in which a plunger is mounted with the possibility of reciprocating movement, connected to the drive unit.

В гильзе, между ее дном и торцом плунжера, образована рабочая камера. В области рабочей камеры, в гильзе, выполнены каналы с всасывающим и нагнетательным клапанами. Насосная головка снабжена узлом уплотнения плунжера, содержащим установленные на внутренней поверхности стенки гильзы элементы уплотнения, например манжеты.A working chamber is formed in the sleeve, between its bottom and the end of the plunger. In the area of the working chamber, in the sleeve, channels with suction and discharge valves are made. The pump head is equipped with a plunger seal assembly comprising sealing elements, such as cuffs, mounted on the inner surface of the sleeve wall.

Для описанных известных плунжерных насосов характерно наличие утечек из рабочей камеры насосной головки.The described known plunger pumps are characterized by leaks from the working chamber of the pump head.

При этом утечки из рабочей камеры не должны быть исключены полностью, так как они играют роль смазки узла уплотнения, но, начиная с определенной величины, утечки снижают заданную производительность плунжерного насоса и точность дозирования. Известно, что в процессе эксплуатации плунжерных насосов происходит износ элементов уплотнения и объем утечек увеличивается.At the same time, leaks from the working chamber should not be completely eliminated, since they play the role of lubricating the seal assembly, but, starting from a certain value, leaks reduce the given performance of the plunger pump and the metering accuracy. It is known that during the operation of plunger pumps, wear of the sealing elements occurs and the amount of leakage increases.

Одним из способов поддержания оптимальной величины утечек является регулирование степени поджима элементов уплотнения.One way to maintain optimal leakage is to control the degree of compression of the sealing elements.

При этом, при дозировании жидкостей, представляющих опасность для окружающей среды, утечки в окружающие среду должны быть исключены.At the same time, when dosing liquids that are hazardous to the environment, leaks to the environment should be eliminated.

Известен плунжерный насос выпускаемый компанией ООО «Завод дозировочной техники «Ареопаг», например плунжерный насос типа НД (паспорт APT 21-00-002ПС).A known plunger pump manufactured by the Areopag Dosing Equipment Plant LLC, for example, an ND type plunger pump (passport APT 21-00-002ПС).

Известный плунжерный насос выполнен в виде конструкции, содержащей приводной блок и гидравлический блок - насосную головку. Насосная головка закреплена на кронштейне, установленном на приводном блоке. Насосная головка содержит гильзу, в которой, с возможностью возвратно-поступательного движения, установлен плунжер, соединенный с приводным блоком.The known plunger pump is made in the form of a structure comprising a drive unit and a hydraulic unit - a pump head. The pump head is mounted on a bracket mounted on the drive unit. The pump head contains a sleeve in which, with the possibility of reciprocating motion, a plunger is mounted connected to the drive unit.

В гильзе, между ее дном и торцом плунжера образована рабочая камера, с выполненными в гильзе каналами со всасывающим и нагнетательным клапанами.In the sleeve, between its bottom and the end face of the plunger, a working chamber is formed, with channels made in the sleeve with suction and discharge valves.

Насосная головка снабжена узлом уплотнения плунжера, содержащим установленные на внутренней поверхности гильзы элементы уплотнения, например манжеты.The pump head is equipped with a plunger seal assembly comprising sealing elements, such as cuffs, mounted on the inner surface of the sleeve.

С целью регулирования величины утечек из рабочей камеры узел уплотнения выполнен с возможностью регулирования степени поджима элементов уплотнения.In order to control the amount of leakage from the working chamber, the seal assembly is configured to control the degree of compression of the seal elements.

Для этого узел уплотнения содержит нажимную гайку, установленную на резьбе внутренней поверхности гильзы, с возможностью контакта с уплотнительным элементом. Нажимная гайка имеет хвостовую часть с радиальными отверстиями, выступающую за открытый торец гильзы.For this, the seal assembly comprises a pressure nut mounted on the thread of the inner surface of the sleeve, with the possibility of contact with the sealing element. The pressure nut has a tail part with radial holes protruding beyond the open end of the sleeve.

Кронштейн содержит две боковые щеки и открыт сверху и снизу для свободного доступа к хвостовой части нажимной гайки.The bracket contains two side cheeks and is open at the top and bottom for easy access to the tail of the pressure nut.

Поворотом гайки вокруг продольной оси осуществляют ее продольное перемещение, в результате которого происходит регулирование степени поджима элементов уплотнения.By turning the nut around the longitudinal axis, its longitudinal movement is carried out, as a result of which the degree of compression of the sealing elements is regulated.

В известном плунжерном насосе обеспечивается возможность регулирования степени поджима элементов уплотнения без демонтажа насоса, что позволяет эффективно регулировать величину утечек.In the known plunger pump, it is possible to control the degree of compression of the sealing elements without dismantling the pump, which allows you to effectively control the amount of leakage.

Однако, известный плунжерный насос не является герметичным, и его утечки попадают в окружающую среду, что нежелательно при дозировании нейтральных жидкостей, а при дозировании токсичных жидкостей недопустимо.However, the known plunger pump is not hermetic, and its leaks enter the environment, which is undesirable when dispensing neutral liquids, and when dispensing toxic liquids is unacceptable.

Известен плунжерный насос по патенту № 88076 на полезную модель Герметичный плунжерный насос, принятый за прототип. Плунжерный насос содержит цилиндрический корпус, состоящий из двух соединенных между собой частей. Одна часть корпуса соединена с приводным блоком насоса, а в расточке второй части закреплена гильза насосной головки. Насосная головка содержит гильзу, плунжер, установленный в гильзе с возможностью возвратно-поступательного движения, соединенный с ползуном приводного блока, и узел уплотнения плунжера, включающий элемент уплотнения, установленный на внутренней поверхности гильзы и средство регулирования степени поджима элемента уплотнения.Known plunger pump according to patent No. 88076 for a utility model Sealed plunger pump, adopted as a prototype. The plunger pump contains a cylindrical housing consisting of two interconnected parts. One part of the casing is connected to the pump drive unit, and the sleeve of the pump head is fixed in the bore of the second part. The pump head contains a sleeve, a plunger mounted in the sleeve with the possibility of reciprocating motion, connected to the slider of the drive unit, and a plunger seal assembly including a seal element mounted on the inner surface of the sleeve and means for controlling the degree of compression of the seal element.

Между дном гильзы и торцом плунжера, за элементом уплотнения, образована рабочая камера, с выполненными в гильзе каналами с всасывающим и нагнетательным клапанами, соответственно.Between the bottom of the sleeve and the end face of the plunger, behind the sealing element, a working chamber is formed, with channels made in the sleeve with suction and discharge valves, respectively.

Известный плунжерный насос снабжен средством для сбора утечек дозируемой жидкости из рабочей камеры, содержащим герметичную камеру с эластичным элементом, расположенным в корпусе насоса, во второй его части.The known plunger pump is equipped with a means for collecting leaks of the dosed liquid from the working chamber, containing a sealed chamber with an elastic element located in the pump housing in its second part.

Указанный эластичный элемент выполнен в виде сильфона, охватывающего плунжер. С одной стороны сильфон герметично закреплен через диск на внутренней поверхности второй части корпуса насоса со стороны гильзы. С другой стороны сильфон герметично закреплен на диске, который герметично установлен на плунжере. Указанный диск закреплен на плунжере через уплотнение с возможностью возвратно-поступательного движения вместе с плунжером.The specified elastic element is made in the form of a bellows covering the plunger. On the one hand, the bellows is hermetically fixed through the disk on the inner surface of the second part of the pump housing from the sleeve side. On the other hand, the bellows is hermetically mounted on the disk, which is hermetically mounted on the plunger. The specified disk is mounted on the plunger through the seal with the possibility of reciprocating motion together with the plunger.

При этом, сильфон, диски и внутренняя поверхность второй части корпуса насоса образуют герметичную камеру, гидравлически связанную с рабочей камерой, служащую герметизирующим элементом, обеспечивающим герметичность плунжерного насоса. Во второй части корпусе насоса выполнены каналы, соединенные с герметичной камерой и с всасывающим и нагнетательным клапанами,. Всасывающий клапан выполнен с возможностью соединения с трубопроводом, (не показан), соединенным с емкостью (не показана) дозируемой жидкости (в случае дозирования токсичной жидкости) или с атмосферой (при дозировании нетоксичной жидкости).At the same time, the bellows, discs and the inner surface of the second part of the pump housing form a sealed chamber hydraulically connected to the working chamber, which serves as a sealing element, ensuring the tightness of the plunger pump. In the second part of the pump housing there are channels connected to the sealed chamber and to the suction and discharge valves. The suction valve is configured to connect to a pipeline (not shown) connected to a container (not shown) of the dosing liquid (in the case of dosing a toxic liquid) or to the atmosphere (when dosing a non-toxic liquid).

Нагнетательный клапан выполнен с возможностью соединения с трубопроводом (не показан), соединенным с емкостью для сбора утечек или емкостью дозируемой жидкости (не показаны).The discharge valve is configured to be connected to a pipe (not shown) connected to a leak collection vessel or a dosing liquid container (not shown).

Один из указанных каналов соединен с нагнетательным клапаном прозрачной трубкой из полимерного материала, проходящей с наружной поверхности корпуса насоса.One of these channels is connected to the discharge valve by a transparent tube made of a polymer material passing from the outer surface of the pump casing.

Узел уплотнения плунжерного насоса содержит элемент уплотнения, установленный на внутренней поверхности гильзы и средство регулирования степени поджима элемента уплотнения. При этом средство регулирования степени поджима элемента уплотнения содержит нажимную гайку, установленную на резьбе внутренней поверхности гильзы, с возможностью контакта с уплотнительным элементом.The seal assembly of the plunger pump contains a seal element mounted on the inner surface of the sleeve and means for controlling the degree of compression of the seal element. At the same time, the means for controlling the degree of compression of the sealing element contains a pressure nut mounted on the thread of the inner surface of the sleeve, with the possibility of contact with the sealing element.

Описанный плунжерный насос работает следующим образом.The described plunger pump operates as follows.

Дозирование жидкости в предлагаемом насосе осуществляется по известному для плунжерных насосов принципу.Dosing of liquid in the proposed pump is carried out according to the principle known for plunger pumps.

При возвратно-поступательном движении плунжера в гильзе, в рабочей камере поочередно создается разряжение и сжатие, в результате чего дозируемая жидкость поступает из всасывающего трубопровода (не показан) через всасывающий клапан, рабочую камеру в нагнетательный клапан и далее в нагнетательный трубопровод (не показан).During the reciprocating movement of the plunger in the sleeve, vacuum and compression are alternately created in the working chamber, as a result of which the dosed liquid flows from the suction pipe (not shown) through the suction valve, the working chamber to the discharge valve and then to the discharge pipe (not shown).

При этом, в процессе работы плунжерного насоса некоторая часть дозируемой жидкости через элементы уплотнения проникает в полость герметичной камеры.At the same time, during the operation of the plunger pump, some of the dosed liquid penetrates into the cavity of the sealed chamber through the sealing elements.

На ходе всасывания, в полости герметичной камеры создается разрежение, всасывающий клапан открывается и полость герметичной камеры заполняется атмосферным воздухом или парами из емкости (не показана) дозируемой жидкости. Одновременно, в полость герметичной камеры поступают утечки из рабочей камеры.During suction, a vacuum is created in the cavity of the sealed chamber, the suction valve opens and the cavity of the sealed chamber is filled with atmospheric air or in pairs from a container (not shown) of the dosed liquid. At the same time, leaks from the working chamber enter the cavity of the sealed chamber.

На ходе нагнетания, в полости герметичной камеры давление повышается, всасывающий (воздушный) капан закрывается, а нагнетательный клапан открывается и воздух (пары) с утечками жидкости через канал, прозрачную трубку и нагнетательный клапан удаляются из полости герметичной камеры. При этом объем полости сильфона и герметичной камеры изменяются в необходимом диапазоне, обеспечивающем вытеснение утечек из герметичной камеры.During injection, the pressure in the cavity of the sealed chamber increases, the suction (air) drip closes, and the discharge valve opens and air (vapors) with fluid leaks through the channel, the transparent tube, and the discharge valve are removed from the cavity of the sealed chamber. The volume of the cavity of the bellows and the sealed chamber are changed in the required range, ensuring the displacement of leaks from the sealed chamber.

Интенсивность утечек контролируется визуально по скорости потока жидкости и воздуха (паров) в прозрачной трубке.The leak rate is visually controlled by the flow rate of the liquid and air (vapor) in the transparent tube.

В описанном герметичном плунжерном насосе обеспечивается сбор и отвод утечек дозируемой жидкости из рабочей камеры при сохранении возможности регулирования степени поджима уплотнения без разборки насоса, что позволяет исключить попадание дозируемой жидкости в окружающую среду при обеспечении заданной производительности и точности дозирования.In the described hermetic plunger pump, the collection and removal of leaks of the dosed liquid from the working chamber is ensured, while maintaining the possibility of regulating the degree of compression of the seal without disassembling the pump, which eliminates the ingress of the dosed liquid into the environment while ensuring a given performance and dosing accuracy.

Однако, описанный герметичный плунжерный насос характеризуется невысокой надежностью его работы и сложностью облуживания. В частности, прозрачная пластиковая трубка, соединяющая герметичную камеру сбора утечек дозируемой жидкости с каналом нагнетательного клапана, расположена на наружной части корпуса насоса и, поэтому, подвержена отрицательным климатическим и механическим воздействиям, которые могут привести к ее повреждению и, соответственно, к нарушению герметичности насоса. Например, возможны механические повреждения трубки, а также отрицательные температуры эксплуатации могут привести к ее повреждению. Кроме того, сохранность пластиковой трубки также зависит от химических свойств дозируемой жидкости, которая может как разъедать используемые материалы трубки, так и затенять прозрачные ее поверхности. However, the described hermetic plunger pump is characterized by low reliability of its operation and the complexity of tinning. In particular, a transparent plastic tube connecting the sealed chamber for collecting leaks of the dosed liquid with the channel of the discharge valve is located on the outside of the pump casing and, therefore, is subject to negative climatic and mechanical influences, which can lead to its damage and, accordingly, to the leakage of the pump . For example, mechanical damage to the tube is possible, as well as negative operating temperatures can damage it. In addition, the safety of the plastic tube also depends on the chemical properties of the dosed liquid, which can both corrode the tube materials used and obscure its transparent surfaces.

При этом, выполнение в одном корпусе герметичной камеры сбора утечек дозируемой жидкости и гильзы насосной головки существенно осложняет техническое обслуживание насоса, в том числе, сборку и разборку насоса. Как следствие, замена элементов узла уплотнения, элементов герметичной камеры, в том числе сильфона герметичной камеры, прозрачной трубки, подверженной механическим повреждениям, является сложным и трудоемким процессом, что также снижает надежность работы плунжерного насоса. At the same time, the execution in one housing of a sealed chamber for collecting leaks of the dosed liquid and the sleeve of the pump head significantly complicates the maintenance of the pump, including the assembly and disassembly of the pump. As a result, replacing the elements of the seal assembly, the elements of the hermetic chamber, including the bellows of the hermetic chamber, and the transparent tube, subject to mechanical damage, is a complex and time-consuming process, which also reduces the reliability of the plunger pump.

В основу настоящей полезной модели положена задача повышения надежности работы герметичного плунжерного насоса и упрощение его эксплуатацииThe basis of this utility model is the task of improving the reliability of a sealed plunger pump and simplifying its operation

Поставленная задача решается тем, что в плунжерном насосе, включающем корпус, насосную головку, содержащую гильзу с рабочей камерой, плунжер, узел уплотнения плунжера, средство для сбора утечек дозируемой жидкости из рабочей камеры, содержащее выполненную в корпусе герметичную камеру, гидравлически связанную с рабочей камерой, включающую эластичный элемент, соединенный с плунжером с возможностью возвратно-поступательного движения и изменения объема герметичной камеры, средство удаления утечек из герметичной камеры, содержащее всасывающие и нагнетательные клапаны, соединенные с герметичной камерой, согласно предлагаемой полезной модели, средство удаления утечек содержит кольцевой канал, выполненный в корпусе и соединенный с герметичной камерой и с всасывающим и нагнетательным клапанами каналами, выполненными в корпусе.The problem is solved in that in a plunger pump including a housing, a pump head containing a sleeve with a working chamber, a plunger, a plunger seal assembly, a means for collecting leaks of dosed fluid from the working chamber, containing a sealed chamber made in the housing, hydraulically connected to the working chamber comprising an elastic element connected to the plunger with the possibility of reciprocating movement and volume change of the sealed chamber, a means for removing leaks from the sealed chamber, containing a suction guides and product valves connected to the sealed chamber, according to the proposed utility model, and removing means comprises an annular leakage channel is arranged in the housing and connected to the sealed chamber and the suction and discharge valves channels made in the body.

Наличие в средстве удаления утечек кольцевого канала, выполненного в корпусе, позволяет под действием увеличения давления в герметичной камере перекачивать утечки дозируемой жидкости, скопившиеся на дне герметичной камеры, на нагнетательный клапан, расположенный сверху корпуса насоса. The presence in the leak removal means of the annular channel made in the housing allows, under the influence of increasing pressure in the sealed chamber, to pump the leaks of the dosed liquid accumulated at the bottom of the sealed chamber to the discharge valve located on top of the pump casing.

Благодаря тому, что все каналы в средстве удаления утечек выполнены в корпусе насоса, исключается вероятность нарушения герметичности плунжерного насоса в результате механических или климатических воздействий, а также химических воздействий дозируемой жидкости, что повышает надежность работы плунжерного насоса. Due to the fact that all the channels in the leak removal tool are made in the pump casing, the probability of a leak in the plunger pump due to mechanical or climatic influences, as well as chemical influences of the dosed liquid, is excluded, which increases the reliability of the plunger pump.

Целесообразно, чтобы корпус плунжерного насоса был выполнен сборным, состоящим из двух частей, в первой части корпуса расположен приводной блок насосной головки, во второй части корпуса выполнены средство для сбора утечек дозируемой жидкости с герметичной камерой и средство удаления утечек, при этом вторая часть корпуса соединена с гильзой насосной головки с возможностью возвратно-поступательного перемещения плунжера в гильзе и во второй части корпуса.It is advisable that the body of the plunger pump was made prefabricated, consisting of two parts, in the first part of the housing there is a drive unit of the pump head, in the second part of the housing there is a means for collecting leaks of the dosed liquid with a sealed chamber and a means for removing leaks, while the second part of the housing is connected with the sleeve of the pump head with the possibility of reciprocating movement of the plunger in the sleeve and in the second part of the housing.

Благодаря тому, что корпус насоса и гильза выполнены раздельно, сборка насоса упрощается, поскольку к корпусу крепится предварительно собранный узел гильзы , включающий узел уплотнения плунжера. При этом, упрощается замена элементов средства сбора и удаления утечек, выполненных в корпусе насоса, и деталей узла уплотнения плунжера, что повышает надежность работы насоса.Due to the fact that the pump casing and the sleeve are made separately, the pump assembly is simplified, since the preassembled sleeve assembly, including the plunger seal assembly, is attached to the casing. At the same time, it is simplified to replace the elements of the means for collecting and removing leaks made in the pump casing, and the details of the plunger seal assembly, which increases the reliability of the pump.

Кроме того, присоединение гильзы в предлагаемой конструкции не зависит от производительности насоса, определяемой диаметром плунжера.In addition, the connection of the sleeve in the proposed design does not depend on the performance of the pump, determined by the diameter of the plunger.

Целесообразно, чтобы эластичный элемент был выполнен в виде сильфона, охватывающего плунжер, при этом сильфон с одной стороны герметично соединен с гильзой и с другой стороны герметично соединен с плунжером с возможностью возвратно-поступательного перемещения сильфона вместе с плунжером.It is advisable that the elastic element is made in the form of a bellows covering the plunger, while the bellows on the one hand are hermetically connected to the sleeve and on the other hand hermetically connected to the plunger with the possibility of reciprocating movement of the bellows together with the plunger.

Сильфон обладает высокой степенью деформации в осевом направлении при малых радиальных размерах, в силу этого, выполнение эластичного элемента в виде сильфона практически не увеличивает принятые массо - габаритные параметры плунжерного насоса, и позволяет изменять объем герметичной камеры в необходимом диапазоне, обеспечивающем вытеснение утечек из герметичной камеры.The bellows has a high degree of deformation in the axial direction with small radial dimensions, therefore, the implementation of the elastic element in the form of a bellows practically does not increase the accepted mass - dimensional parameters of the plunger pump, and allows you to change the volume of the sealed chamber in the required range, which ensures the displacement of leaks from the sealed chamber .

Целесообразно, плунжерный насос снабдить устройством визуализации отвода утечек, содержащим трубку из прозрачного материала с защитным корпусом, соединенную с нагнетательным клапаном с наружной поверхности корпуса насоса с возможностью поступления дозируемой жидкости в трубку от указанного клапана, при этом защитный корпус имеет окно, открывающее часть трубки.It is advisable to provide the plunger pump with a leakage visualization device containing a tube of transparent material with a protective casing connected to the discharge valve from the outer surface of the pump casing with the possibility of dosing liquid into the tube from the specified valve, while the protective casing has a window opening the tube part.

Устройством визуализации отвода утечек позволяет визуально контролировать интенсивность потока утечек с целью определения необходимости регулирования степени поджима уплотнения. При этом, поскольку трубка из прозрачного материала выполнена после нагнетательного клапана по ходу течения, ее возможные повреждения, например в результате механических, химических и/или климатических воздействий, не приведут к нарушению герметичности плунжерного насоса, что также повышает надежность его работы.The leakage visualization device allows you to visually control the intensity of the leakage flow in order to determine the need to control the degree of compression of the seal. Moreover, since the tube of transparent material is made downstream of the discharge valve, its possible damage, for example, as a result of mechanical, chemical and / or climatic influences, will not lead to a violation of the tightness of the plunger pump, which also increases its reliability.

Целесообразно, плунжерный насос снабдить средством для слива утечек из его полостей, выполненным с возможностью крепления в сливном отверстии корпуса плунжерного насоса и соединения с внешней трубкой слива утечек, содержащим корпус со сквозным каналом, запорный элемент, установленный в сквозном канале корпуса с возможностью открытия и закрытия сливного отверстия насоса.It is advisable that the plunger pump be equipped with a means for draining leaks from its cavities, configured to be mounted in the drain hole of the plunger pump housing and connected to an external drain draining tube containing a body with a through channel, a shut-off element installed in the through channel of the body with the possibility of opening and closing drain hole of the pump.

Предлагаемое средство слива утечек, благодаря запорному элементу, выполненному с возможностью открытия и закрытия сливного отверстия и соединения с трубкой для отвода утечек, исключает разбрызгивание в окружающую среду дозируемой жидкости при ее сливе из насоса, что особенно важно при дозировании жидкостей, представляющих опасность для окружающей среды.The proposed means of drainage of leaks, thanks to the locking element, made with the possibility of opening and closing the drain hole and connection to the pipe for drainage, eliminates the spraying of the dosed liquid into the environment when it is drained from the pump, which is especially important when dispensing liquids that are hazardous to the environment .

В дальнейшем предполагаемая полезная модель будет более подробно раскрыта на конкретных примерах ее выполнения со ссылками на чертежи, на которых изображены;In the future, the proposed utility model will be described in more detail with specific examples of its implementation with reference to the drawings in which are depicted;

Фиг.1 - общий вид плунжерного насоса, продольный разрез;Figure 1 - General view of the plunger pump, a longitudinal section;

Фиг.2 - разрез 2-2 на фигуре 1;Figure 2 - section 2-2 in figure 1;

Фиг.3 - общий вид плунжерного насоса с устройством для визуализации утечек, продольный разрез;Figure 3 is a General view of the plunger pump with a device for visualizing leaks, a longitudinal section;

Фиг.4 - общий вид плунжерного насоса с устройством для слива утечек, продольный разрез;Figure 4 is a General view of the plunger pump with a device for draining leaks, a longitudinal section;

Герметичный плунжерный насос, показанный на Фиг.1, содержит корпус 1, насосную головку 2 и приводной блок 3 с ползуном 31.The sealed plunger pump shown in FIG. 1 comprises a housing 1, a pump head 2 and a drive unit 3 with a slider 31.

Насосная головка 2 содержит гильзу 21, плунжер 22, установленный в гильзе 21 с возможностью возвратно-поступательного движения, соединенный с ползуном 31 приводного блока 3, и узел уплотнения плунжера, включающий элемент 23 уплотнения, установленный на внутренней поверхности гильзы 21 и средство 24 регулирования степени поджима элемента 23 уплотнения, выполненным в виде нажимной гайки, установленной в гильзе 21. The pump head 2 comprises a sleeve 21, a plunger 22 mounted in a sleeve 21 with a reciprocating motion connected to the slider 31 of the drive unit 3, and a plunger seal assembly including a seal member 23 mounted on the inner surface of the sleeve 21 and degree control means 24 the clamping element 23 of the seal, made in the form of a pressure nut installed in the sleeve 21.

В гильзе 21, за торцом плунжера 22 образована рабочая камера 25 с выполненными в гильзе 21 каналами с всасывающим и нагнетательным клапанами 4 и 5, соответственно, например, шариковыми клапанами.In the sleeve 21, behind the end of the plunger 22, a working chamber 25 is formed with channels made in the sleeve 21 with suction and discharge valves 4 and 5, respectively, for example, ball valves.

Корпус 1 плунжерного насоса выполнен разборным, состоящим из двух частей 11 и 12. В первой части 11 корпуса 1 установлен приводной блок 3. Во второй части 12 корпуса 1 выполнено средство 6 для сбора утечек дозируемой жидкости из рабочей камеры и средство 7 удаления утечек из герметичной камеры. Вторая часть 12 корпуса соединена с гильзой 21 через ее фланец 26. The housing 1 of the plunger pump is made collapsible, consisting of two parts 11 and 12. In the first part 11 of the housing 1, a drive unit 3 is installed. In the second part 12 of the housing 1, a means 6 for collecting leaks of the dosed liquid from the working chamber and a means 7 for removing leaks from the sealed cameras. The second part 12 of the housing is connected to the sleeve 21 through its flange 26.

Средство для сбора утечек содержит эластичный элемент 61, размещенный внутри второй части 12 корпуса 1.The leak collection means comprises an elastic element 61 located inside the second part 12 of the housing 1.

В предпочтительном варианте, показанном на Фиг.1, указанный эластичный элемент 61 выполнен в виде сильфона, охватывающего плунжер 22. Далее по тексту позицией 61 будет обозначен сильфон. С одной стороны сильфон 61 герметично закреплен на фланце 26 гильзы 21. С другой стороны сильфон 61 герметично закреплен на диске 62, который герметично установлен на плунжере 22.In the preferred embodiment shown in FIG. 1, said elastic member 61 is in the form of a bellows spanning the plunger 22. Hereinafter, the bellows will be designated by 61. On the one hand, the bellows 61 is hermetically mounted on the flange 26 of the sleeve 21. On the other hand, the bellows 61 is hermetically mounted on the disk 62, which is hermetically mounted on the plunger 22.

Диск 62 закреплен на плунжере 22 через уплотнение 63 с возможностью возвратно-поступательного перемещения вместе с плунжером 22. При этом, полость сильфона 61, фланец 26 гильзы 21, диск 62 и внутренняя поверхность второй части 12 корпуса 1 образуют герметичную камеру 64, гидравлически связанную с рабочей камерой 25. Сильфон 61 может быть выполнен из химически стойкого материала, например на основе фторопласта. The disk 62 is mounted on the plunger 22 through the seal 63 with the possibility of reciprocating movement together with the plunger 22. Moreover, the cavity of the bellows 61, the flange 26 of the sleeve 21, the disk 62 and the inner surface of the second part 12 of the housing 1 form a sealed chamber 64, hydraulically connected with the working chamber 25. The bellows 61 may be made of chemically resistant material, for example based on fluoroplastic.

Возможно иное выполнение эластичного элемента герметичной камеры. Например, при дозировании нетоксичных жидкостей, эластичный элемент герметичной камеры может быть выполнен в виде расположенной в корпусе диафрагмы, герметично соединенной с одной стороны с корпусом, а с другой стороны с плунжером с возможностью возвратно-поступательного перемещения вместе с плунжером.Perhaps another embodiment of the elastic element of the sealed chamber. For example, when dispensing non-toxic liquids, the elastic element of the sealed chamber can be made in the form of a diaphragm located in the housing, hermetically connected on one side to the body, and on the other hand, with a plunger with the possibility of reciprocating movement together with the plunger.

Расположение эластичного элемента в корпусе предохраняет этот элемент от возможных повреждений.The location of the elastic element in the housing protects this element from possible damage.

Средство 7 удаления утечек из герметичной камеры 64 включает нагнетательный и всасывающий клапаны 71 и 72, расположенные на верхней части корпуса 12 плунжерного насоса, выполненный в корпусе 12 кольцевой канал 73, который соединен с герметичной камерой 64, нагнетательным и всасывающим клапанами 71 и 72 каналами 74,75, 76 соответственно, выполненными в корпусе 12.The means 7 for removing leaks from the sealed chamber 64 includes discharge and suction valves 71 and 72 located on the upper part of the plunger pump housing 12, an annular channel 73 made in the housing 12, which is connected to the sealed chamber 64, the discharge and suction valves 71 and 72 channels 74 , 75, 76, respectively, made in the housing 12.

Всасывающий клапан 71 выполнен с возможностью соединения с трубопроводом, (не показан), соединенным с емкостью (не показана) дозируемой жидкости (в случае дозирования токсичной жидкости) или с атмосферой (при дозировании нетоксичной жидкости).The suction valve 71 is configured to connect to a pipeline (not shown) connected to a container (not shown) of the dosing liquid (in the case of dosing a toxic liquid) or to the atmosphere (when dosing a non-toxic liquid).

Нагнетательный клапан 72 выполнен с возможностью соединения с трубопроводом (не показан), соединенным с емкостью для сбора утечек или емкостью дозируемой жидкости (не показаны).The discharge valve 72 is configured to connect to a pipe (not shown) connected to a leak collection vessel or a dosing liquid container (not shown).

Плунжерный насос содержит средство 8 слива утечек из герметичной камеры 64. В предпочтительном варианте, показанном на Фиг. 3, средство 8 для слива утечек выполнено с возможностью предотвращения разбрызгивания сливаемой дозируемой жидкости. Указанное средство 8 (Фиг.3) содержит корпус 81, выполненный с возможностью установки в сливном отверстии 121 корпуса 12 насоса, например резьбовым соединением. В корпусе 81 выполнен сквозной канал 82, совмещаемый со сливным отверстием 121 насоса при установке корпуса 81 в насосе. Средство 8 содержит запорный элемент 83, установленный в сквозном канале 82 корпуса 81 с возможностью открытия и закрытия сливного отверстия 121 корпуса 12 насоса. Запорный элемент 83 на Фиг. 3 выполнен в виде игольчатого запорного элемента, устанавливаемого в сквозном канале 82 корпуса 81 с помощью резьбового соединения. При этом запорный элемент 83 имеет свободный конец 84 снизу выступающий из корпуса 81, выполненный в виде штуцера «елочка» для надежного крепления к внешней трубке слива утечек. The plunger pump comprises means 8 for discharging leaks from the sealed chamber 64. In the preferred embodiment shown in FIG. 3, the leakage draining means 8 is configured to prevent spraying of the drained dosing liquid. The specified tool 8 (Figure 3) contains a housing 81, made with the possibility of installation in the drain hole 121 of the housing 12 of the pump, for example a threaded connection. In the housing 81, a through channel 82 is made, compatible with the drain port 121 of the pump when installing the housing 81 in the pump. The tool 8 contains a locking element 83 mounted in the through channel 82 of the housing 81 with the possibility of opening and closing the drain hole 121 of the housing 12 of the pump. The locking element 83 in FIG. 3 is made in the form of a needle locking element installed in the through channel 82 of the housing 81 using a threaded connection. Moreover, the locking element 83 has a free end 84 protruding from the bottom of the housing 81, made in the form of a fitting "herringbone" for reliable fastening to the external drainage pipe leak.

Кроме того, средство 8 содержит гайку 85 для фиксации запорного элемента 83 в корпусе 81, прокладки 86 для герметизации корпуса 81 и запорного элемента 83, а также винт 87 для фиксации корпуса 81 от раскручивания по резьбе в корпусе 12 поршня.In addition, the means 8 includes a nut 85 for fixing the locking element 83 in the housing 81, gaskets 86 for sealing the housing 81 and the locking element 83, and a screw 87 for fixing the housing 81 from untwisting in the threads in the piston housing 12.

Средство 8 слива утечек может быть выполнено в виде пробки, как показано на Фиг. 1. Однако использование пробки не предотвращает разбрызгивание дозируемой жидкости при ее сливе.The leakage draining means 8 may be in the form of a plug, as shown in FIG. 1. However, the use of a stopper does not prevent the dosing liquid from spraying when draining.

В предпочтительном варианте плунжерный насос содержит устройство 9 визуализации отвода утечек, выполненное с возможностью соединения с выходом нагнетательного клапана 71 (или на участке внешней нагнетательной линии системы отвода утечек) и расположенное на верхней части корпуса 12 плунжерного насоса. Устройство 9 визуализации отвода утечек содержит трубку 91 из прозрачного материала, например, стеклянную, с защитным корпусом 92 (или защитный кожух) . При этом корпус 92 имеет окно 93, открывающее часть трубки 91. Устройство снабжено с одного конца штуцером 94 для соединения с нагнетательным клапаном 71, и с противоположного конца штуцером 94 и ниппелем 95, соединенных через накидную гайку 96 для присоединения устройства визуализации к трубопроводу отвода утечек. Устройство содержит прокладки 97 для герметизации канала отвода утечек относительно внешней среды.In a preferred embodiment, the plunger pump comprises a leakage visualization device 9 configured to be connected to the outlet of the discharge valve 71 (or in a portion of the external discharge line of the leakage recovery system) and located on the upper part of the plunger pump housing 12. The leakage visualization device 9 comprises a tube 91 made of a transparent material, for example, glass, with a protective housing 92 (or a protective casing). In this case, the housing 92 has a window 93 opening the portion of the tube 91. The device is equipped at one end with a fitting 94 for connecting to the discharge valve 71, and at the opposite end with a fitting 94 and a nipple 95 connected through a union nut 96 to connect the imaging device to the leakage pipe . The device comprises gaskets 97 for sealing the leakage channel with respect to the external environment.

Возможно иное выполнение устройства визуализации отвода утечек.Perhaps a different implementation of the device visualization leakage.

Поскольку устройство визуализации установлено на выходе нагнетательного клапана, какие либо повреждения стеклянной трубки не приведет к нарушению герметичности всего плунжерного насоса.Since the imaging device is installed at the outlet of the discharge valve, any damage to the glass tube will not lead to a leak in the entire plunger pump.

Благодаря тому, что гильза 21 плунжерного насоса выполнена не внутри корпуса насоса, а крепится фланцем 26 ко второй части 12 корпуса 1 насоса, упрощается сборка плунжерного насоса, поскольку к корпусу 12 крепится предварительно собранный узел гильзы 21, включающий плунжер 22 и узел уплотнения с элементом 23 уплотнения и нажимной гайкой 24. Гильза 21 крепится на корпусе 12 с помощью шпилечного соединения (не показан) фланца 26 гильзы 21. При этом при эксплуатации насоса замена деталей узла уплотнения плунжера и элементов средства для сбора и отвода утечек осуществляется без полной разборки насосной головки, что повышает надежность работы насоса.Due to the fact that the sleeve 21 of the plunger pump is not made inside the pump casing, but is fastened by a flange 26 to the second part 12 of the pump casing 1, the assembly of the plunger pump is simplified, since the preassembled sleeve assembly 21, including the plunger 22 and the seal assembly with the element, is attached 23 of the seal and the compression nut 24. The sleeve 21 is mounted on the housing 12 by means of a threaded connection (not shown) of the flange 26 of the sleeve 21. However, during operation of the pump, replacing the parts of the seal assembly of the plunger and elements of the means for collecting and removing a check is carried out without complete disassembly of the pump head, which enhances the reliability of the pump.

При возвратно-поступательном движении плунжера 22 в гильзе 21, в рабочей камере 25 поочередно создается разряжение и сжатие, в результате чего дозируемая жидкость поступает из всасывающего трубопровода (не показан) через всасывающий клапан 4, рабочую камеру 25 в нагнетательный клапан 5 и далее в нагнетательный трубопровод (не показан).When the reciprocating movement of the plunger 22 in the sleeve 21, in the working chamber 25, vacuum and compression are alternately created, as a result of which the dosed liquid flows from the suction pipe (not shown) through the suction valve 4, the working chamber 25 to the discharge valve 5 and then to the discharge pipeline (not shown).

При этом, в процессе работы плунжерного насоса некоторая часть дозируемой жидкости через элементы 23 уплотнения проникает в полость герметичной камеры 64.At the same time, during the operation of the plunger pump, a certain portion of the dosed liquid penetrates into the cavity of the sealed chamber 64 through the sealing elements 23.

На ходе всасывания, сильфон 61 расширяется и объем полости герметичной камеры 64 увеличивается и в полости герметичной камеры 64 создается разрежение. При этом, всасывающий клапан 71 открывается и полость герметичной камеры 64 через выполненные в корпусе 12 каналы (канал 76, кольцевой канал 73 и канал 74) заполняется атмосферным воздухом или парами из емкости (не показана) дозируемой жидкости. Одновременно, в полость герметичной камеры 64 поступают утечки из рабочей камеры 23, которые накапливаются на дне герметичной камеры 64.During suction, the bellows 61 expands and the volume of the cavity of the sealed chamber 64 increases and a vacuum is created in the cavity of the sealed chamber 64. At the same time, the suction valve 71 opens and the cavity of the sealed chamber 64 through the channels made in the housing 12 (channel 76, annular channel 73 and channel 74) is filled with atmospheric air or in pairs from a container (not shown) of the dosed liquid. At the same time, leaks from the working chamber 23, which accumulate at the bottom of the sealed chamber 64, enter the cavity of the sealed chamber 64.

На ходе нагнетания, сильфон 61 сжимается, объем полости герметичной камеры 64 уменьшается и давление в ее полости повышается, всасывающий (воздушный) капан 71 закрывается, а нагнетательный клапан 72 открывается и воздух (пары) с утечками дозируемой жидкости, скопившимися на дне герметичной камеры 64, через выполненные в корпусе 12 каналы (канал 74, кольцевой канал 73 и канал 75) и нагнетательный клапан 71 удаляются из полости герметичной камеры 64. При этом объем полости сильфона 61 и герметичной камеры 64 изменяются в необходимом диапазоне, обеспечивающем вытеснение утечек из герметичной камеры.During injection, the bellows 61 contracts, the volume of the cavity of the sealed chamber 64 decreases and the pressure in its cavity rises, the suction (air) trap 71 closes, and the pressure valve 72 opens and the air (vapors) with leaks of the dosed liquid accumulated at the bottom of the sealed chamber 64 through the channels made in the housing 12 (channel 74, annular channel 73 and channel 75) and the discharge valve 71 are removed from the cavity of the sealed chamber 64. The volume of the cavity of the bellows 61 and the sealed chamber 64 are changed in the necessary range, ensuring which displaces leaks from the sealed chamber.

Интенсивность утечек контролируется визуально по скорости потока жидкости и воздуха (паров) в прозрачной трубке 91 устройства 9 визуализации утечек, в которую утечки попадают из нагнетательного клапана 71. Трубка 91 устройства визуализации утечек соединена с трубопроводом (не показан), соединенным с емкостью для сбора утечек или емкостью дозируемой жидкости (не показаны). Соответственно, утечки через трубку 91 поступают в емкость для сбора утечек или емкость дозируемой жидкости (не показаны). Благодаря тому, что прозрачная трубка 91 расположена после нагнетательного клапана 71, ее повреждение не приводит к нарушению герметичности плунжерного насоса, что повышает надежность его работы. При этом замена указанной трубки 91 не требует разборки насоса.The leak rate is visually monitored by the flow rate of the liquid and air (vapor) in the transparent tube 91 of the leak visualization device 9 into which the leaks fall from the discharge valve 71. The leak visualization tube 91 is connected to a pipe (not shown) connected to a leak collection container or the capacity of the dosed liquid (not shown). Accordingly, leaks through the tube 91 enter a leak collection vessel or a metering liquid container (not shown). Due to the fact that the transparent tube 91 is located after the discharge valve 71, its damage does not lead to a violation of the tightness of the plunger pump, which increases the reliability of its operation. Moreover, the replacement of the specified tube 91 does not require disassembly of the pump.

При техническом обслуживании плунжерного насоса, после его остановки и перед новым запуском, из герметичной камеры 64 должна быть удалена скопившаяся в результате утечек дозируемая жидкость. Для ее удаления выкручивают запорный элемент 83 из резьбы корпуса 81 и открывают сквозной канал 82 и утечки через сливное отверстие 121 в корпусе 12 плунжерного насоса, канал 82 в корпусе 81 средства 8 выводятся из насоса через соединенную с запорный элементом трубку (не показана) в специальную емкость (не показано). Благодаря тому, что запорный элемент 83, открывающий сливное отверстие 121, соединен с трубкой, утечки не разбрызгиваются и не попадают в окружающую среду.During the maintenance of the plunger pump, after it has been stopped and before a new start-up, the dosed liquid accumulated as a result of leaks should be removed from the sealed chamber 64. To remove it, unscrew the locking element 83 from the thread of the housing 81 and open the through channel 82 and leaks through the drain hole 121 in the housing 12 of the plunger pump, the channel 82 in the housing 81 of the means 8 are discharged from the pump through a pipe (not shown) connected to a special capacity (not shown). Due to the fact that the locking element 83, which opens the drain hole 121, is connected to the tube, leaks do not spray and do not enter the environment.

Приведенные выше примеры предпочтительного осуществления полезной модели, содержащие указания на отдельные варианты выполнения, не исчерпывают возможных изменений и дополнений, очевидных специалисту в данной области техники, которые не затрагивают существа технического решения охарактеризованного формулой полезной модели.The above examples of the preferred implementation of the utility model, containing indications of individual embodiments, do not exhaust the possible changes and additions that are obvious to a person skilled in the art that do not affect the essence of the technical solution described by the formula of the utility model.

Claims

1. Sealed plunger pump, comprising a housing, a pump head containing a sleeve with a working chamber, a plunger, a plunger seal assembly, a means for collecting leaks of dosed fluid from the working chamber, comprising a sealed chamber made in the housing, hydraulically connected to the working chamber, including an elastic element connected to the plunger with the ability to reciprocate and change the volume of the sealed chamber, a means for removing leaks from the sealed chamber, containing a suction and discharge valve pans connected to a sealed chamber, characterized in that the leakage removal means comprises an annular channel formed in the housing, connected by channels made in the housing with a sealed chamber and with suction and discharge valves.

2. The hermetic plunger pump according to claim 1, characterized in that the plunger pump housing is made of two-part prefabricated, the pump head of the pump head is located in the first part of the body, the second part of the body is connected to the sleeve and the means for collecting are made in the indicated part of the body leaks of the dosed liquid with a sealed chamber and a means for removing leaks, while the second part of the housing is connected to the sleeve of the pump head with the possibility of reciprocating movement of the plunger in the sleeve and in the second part of the housing.

3. The hermetic plunger pump according to claim 1, characterized in that the elastic element is made in the form of a bellows covering the plunger, the bellows being sealed on one side to the sleeve and on the other hand hermetically connected to the plunger with the possibility of reciprocating movement of the bellows together with a plunger.

4. The hermetic plunger pump according to claim 1, characterized in that it is equipped with a leakage visualization device comprising a tube of transparent material with a protective casing connected to a discharge valve on the upper part of the pump casing with the possibility of the dosing fluid entering the tube from the specified valve, wherein the protective housing has a window opening a portion of the tube.

5. The hermetic plunger pump according to claim 1, characterized in that it is provided with a means for draining leaks from the plunger pump, configured to be mounted in the drain hole of the plunger pump housing and connected to an external leak drain pipe containing a housing with a through channel, a shut-off element installed in the through channel of the housing of the specified means with the possibility of opening and closing the drain hole of the plunger pump.