RU2076950C1 - Single-sided piston pump - Google Patents

Single-sided piston pump Download PDF

Info

Publication number
RU2076950C1
RU2076950C1 RU94015085A RU94015085A RU2076950C1 RU 2076950 C1 RU2076950 C1 RU 2076950C1 RU 94015085 A RU94015085 A RU 94015085A RU 94015085 A RU94015085 A RU 94015085A RU 2076950 C1 RU2076950 C1 RU 2076950C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valves
valve
valve box
cylinder
pump
Prior art date
Application number
RU94015085A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94015085A (en
Inventor
А.С. Карачев
Original Assignee
Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола filed Critical Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола
Priority to RU94015085A priority Critical patent/RU2076950C1/en
Publication of RU94015085A publication Critical patent/RU94015085A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2076950C1 publication Critical patent/RU2076950C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: pump engineering. SUBSTANCE: valve box is manufactured from seamless pipes by welding. The valves are flexible and provided with almond-shaped springs and double seal. EFFECT: enhanced capacity. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области поршневых насосов одностороннего действия и ставит своей целью создание новой конструкции клапанной коробки с эластичными каркасными клапанами для быстроходного поршневого насоса. The invention relates to the field of single-acting piston pumps and aims to create a new valve box design with elastic frame valves for a high-speed piston pump.

Аналогом изобретения является трехпоршневой насос одностороннего действия с тарельчатыми клапанами [1] Приводная часть насоса состоит из механизма, преобразующего вращательное движение ведущего шкива в возвратно-поступательное движение поршней и передающего поршням энергию, полученную от силового привода. В гидравлической части насоса происходит передача энергии от поршней к жидкости. Основой гидравлической частью насоса является клапанная коробка, которая служит для образования рабочих камер, каналов для подвода жидкости к рабочим камерам и отвода от них, размещения и крепления клапанов и всех остальных элементов гидравлической части и присоединения гидравлической части к приводной и их совместной установки на раме салазках. An analogue of the invention is a single-acting three-piston pump with poppet valves [1] The drive part of the pump consists of a mechanism that converts the rotational movement of the drive pulley into reciprocating motion of the pistons and transfers the energy received from the power drive to the pistons. In the hydraulic part of the pump, energy is transferred from the pistons to the fluid. The basis of the hydraulic part of the pump is the valve box, which serves to form working chambers, channels for supplying and discharging fluid to the working chambers, placing and securing valves and all other elements of the hydraulic part, and connecting the hydraulic part to the drive part and their joint installation on the slide frame .

В литой клапанной коробке насоса установлены клапаны тарельчатого типа с конической посадочной поверхностью. Клапан состоит из седла, тарелки с уплотнением, пружины и др. Основные требования, которым должны удовлетворять клапаны, это надежное уплотнение, безотказная работа, безударная посадка на седло при переменных режимах работы и обеспечение минимальных гидравлических потерь. In the cast valve box of the pump, poppet type valves with a tapered seating surface are installed. The valve consists of a seat, a plate with a seal, springs, etc. The main requirements that the valves must meet are reliable sealing, trouble-free operation, shock-free seating on the seat under variable operating conditions and ensuring minimal hydraulic losses.

Недостатками аналога являются:
тяжелая, сложная в отливке клапанная коробка;
много времени и средств затрачивается на разметку и механическую обработку клапанной коробки на сложных станках;
при прокачке промывочных жидкостей в бурении, содержащих абразивные частицы особенно при утяжеленных растворах, срок службы клапанов сильно сокращается, а в ряде случаев составляет всего 20 30 ч работы;
клапан дорогой в изготовлении, так как количество его деталей достигает двадцати;
сложность достижения в конструкции тарельчатого клапана надежного уплотнения;
тарельчатые клапаны недостаточно надежны для работы быстроходных насосов, перекачивающих вязкие жидкости.
The disadvantages of the analogue are:
heavy valve box difficult to cast;
a lot of time and money is spent on marking and machining the valve box on complex machines;
when pumping drilling fluids in drilling, containing abrasive particles, especially with heavier solutions, the valve service life is greatly reduced, and in some cases it is only 20 30 hours of work;
the valve is expensive to manufacture, since the number of its parts reaches twenty;
the complexity of achieving a reliable seal design in a poppet valve design;
Poppet valves are not reliable enough for high-speed pumps to handle viscous fluids.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является клапан Кертинга с эластичными жгутами [2] для литой клапанной коробки. Конструкция этого клапана состоит из нижней крышки 1, круглых резиновых жгутов 2, ручьевого седла 3, стяжных болтов 4, рамы 5, верхней крышки 6. Closest to the proposed invention is a Curting valve with elastic bundles [2] for a molded valve box. The design of this valve consists of a bottom cover 1, round rubber bands 2, a brook seat 3, tie bolts 4, a frame 5, and a top cover 6.

В констpукции клапана Кертинга резиновые жгуты расположены в горизонтальной плоскости и это предопределяет тенденцию к их сползанию. Кроме того, этажное расположение жгутов усложняет конструкцию клапана и резиновые жгуты при высоких давлениях могут защемляться в прорезях для прохода жидкости. In the design of the Curting valve, rubber tows are located in a horizontal plane and this determines the tendency to their sliding. In addition, the floor arrangement of the harnesses complicates the design of the valve and rubber harnesses at high pressures can be pinched in the slots for fluid passage.

С учетом отмеченных недостатков разработана конструкция насоса с осевым расположением клапанов, что значительно упрощает конструкцию и увеличивает надежность его работы. Taking into account the noted shortcomings, a pump design with an axial arrangement of valves is developed, which greatly simplifies the design and increases the reliability of its operation.

На фиг.1 изображен поршневой насос одностороннего действия с эластичными клапанами и сварной клапанной коробкой; на фиг.2 эластичный клапан на седле; на фиг.3 расположение кольцевых каналов на цилиндре. Figure 1 shows a single-acting piston pump with elastic valves and a welded valve box; figure 2 elastic valve on the seat; figure 3 the location of the annular channels on the cylinder.

Насос состоит из всасывающей трубы 1 с заглушкой. Верхняя часть трубы проходит через переднюю крышку клапанной коробки и соединяется с нею сваркой. На конец трубы, прошедшей через переднюю крышку 7 клапанной коробки, навинчивается патрубок 4, служащий седлом для всасывающих клапанов. Под каждым клапаном имеются круглые диаметрально расположенные сквозные отверстия, проходящие через всасывающую трубу 1 и седло клапанов. Эти отверстия служат проходными каналами для жидкости под всасывающие клапаны. Жидкость, поступая под клапаны, растягивает их, приподнимая над седлом. В заднюю крышку клапанной коробки 9 проходит цилиндр 10, соединенный с ней сваркой и упирающийся в переднюю стенку через уплотнительное металлическое кольцо 2. На конце цилиндра, входящего в клапанную коробку навинчивается патрубок 5, служащий седлом нагнетательных клапанов. The pump consists of a suction pipe 1 with a plug. The upper part of the pipe passes through the front cover of the valve box and is connected to it by welding. At the end of the pipe passing through the front cover 7 of the valve box, a pipe 4 is screwed, which serves as a seat for the suction valves. Under each valve there are round diametrically located through holes passing through the suction pipe 1 and the valve seat. These openings serve as fluid passageways for the suction valves. The fluid entering under the valves stretches them, lifting them above the seat. A cylinder 10 passes through the rear cover of the valve box 9, which is welded to it and abuts against the front wall through a metal sealing ring 2. At the end of the cylinder entering the valve box, a pipe 5 is screwed, which serves as the seat of the pressure valves.

Под каждым клапаном имеются круглые диаметрально расположенные сквозные отверстия, проходящие через патрубок и цилиндр, которые служат для прохода жидкости из цилиндра в клапанную коробку, через нагнетательные клапаны 6. Клапанная коробка состоит из передней крышки с всасывающими клапанами 3, задней крышки 9 с нагнетательными клапанами и трубного кольца с нагнетательной трубой. Трубное кольцо имеет боковые фланцы для соединения с боковыми крышками болтами. Приводная часть насоса представляет собой механизм, преобразующий вращательное движение ведущего шкива 14 в возвратно-поступательное движение поршня 11 и передающий поршню энергию. Under each valve there are round diametrically located through holes passing through the nozzle and cylinder, which serve for the passage of fluid from the cylinder to the valve box, through the discharge valves 6. The valve box consists of a front cover with suction valves 3, a back cover 9 with discharge valves and pipe ring with discharge pipe. The pipe ring has side flanges for bolting to the side caps. The drive part of the pump is a mechanism that converts the rotational motion of the drive pulley 14 into the reciprocating motion of the piston 11 and transfers energy to the piston.

Конструкция эластичного клапана содержит резиновую оболочку с двумя дополнительными уплотнительными кольцами (полями) 15, внутри резиновой оболочки залитая замкнутая миндалевидная пружина 18, которая предохраняет выдавливание резины в проходные отверстия при высоких давлениях. Внутри клапана 16 имеется разрезное пружинящееся кольцо 17, дополнительно помогающее работе резиновой оболочки 19, седло клапана. Конструкция эластичного клапана имеет минимальную массу, осевое расположение клапанов, простую конструкцию клапана, что снижает ее стоимость и увеличивает надежность его работы. The design of the elastic valve contains a rubber shell with two additional sealing rings (fields) 15, inside the rubber shell is filled closed almond-shaped spring 18, which prevents the extrusion of rubber into passage holes at high pressures. Inside the valve 16 there is a split spring ring 17, which further helps the operation of the rubber shell 19, the valve seat. The design of the elastic valve has a minimum weight, axial arrangement of the valves, a simple valve design, which reduces its cost and increases the reliability of its operation.

45o угол конусности опорной поверхности клапана. Для уточнения на фиг.3 изображено расположение кольцевых каналов на цилиндре, где 20 седло клапана, 21 цилиндр, 22 канал для прохода жидкости, 23 клапан с поясами.45 o the angle of taper of the supporting surface of the valve. To clarify, figure 3 shows the location of the annular channels on the cylinder, where 20 valve seat, 21 cylinder, 22 channel for the passage of fluid, 23 valve with belts.

Насос работает следующим образом: жидкость по всасывающей трубе 1 через всасывающий клапан 3 поступает в цилиндр 10. Заполнение цилиндра насоса жидкостью, поступающей из емкости по всасывающей трубе всасывание, а вытеснение жидкости из него в нагнетательную линию нагнетание. The pump works as follows: the liquid through the suction pipe 1 through the suction valve 3 enters the cylinder 10. Filling the pump cylinder with liquid coming from the tank through the suction pipe, and displacing the liquid from it into the discharge line discharge.

Движение поршня от всасывающих клапанов вызывает разрежение и жидкость из приемной емкости под действием избытка давления над давлением в цилиндре направляется по всасывающей трубе 1 в цилиндр 10, открывая всасывающие клапаны 3, растягивая и поднимая их над седлом 4. Движение поршня в обратном направлении выталкивает жидкость из цилиндра 10 в клапанную коробку 8 через нагнетательные клапаны 6, растягивая и приподнимая их над седлом 5, так как всасывающие клапаны 3 в этот момент закроются под действием внутренней силы клапанов, содержащих резиновую оболочку, миндалевидную замкнутую пружину 18 и разрезное внутреннее кольцо 17. Сварная трубчатая клапанная коробка с эластичными клапанами может быть использована для быстроходных облегченных поршневых насосов одностороннего действия для перекачки вязких жидкостей и цементных растворов, где даже шаровые клапаны работают с перебоями. Сварная трубчатая клапанная коробка насоса одностороннего действия с эластичными каркасными клапанами имеет следующие преимущества перед литыми клапанными коробками с тарельчатыми клапанами:
коробка имеет меньшую массу и простую конструкцию;
более простая технология изготовления без применения сложных металлообрабатывающих станков, а следовательно, и меньшая стоимость;
пригодна для комплектации быстроходных поршневых насосов, перекачивающих вязкие и цементные растворы;
резиновые клапаны бесшумны в работе и дешевы в изготовлении;
более надежна герметичность клапана при наличии двух дополнительных кольцевых полей;
при открытии передней крышки коробки сразу обнаруживаются всасывающие и нагнетательные клапаны для осмотра и замены последних;
втулки-седла клапанов легко свинчиваются со всасывающей трубы и цилиндра, не требуют специальных съемников;
меньшие гидравлические потери внутри клапанной коробки.
The movement of the piston from the suction valves causes a vacuum and the liquid from the receiving tank under the influence of excess pressure above the pressure in the cylinder is directed through the suction pipe 1 to the cylinder 10, opening the suction valves 3, stretching and lifting them above the seat 4. The movement of the piston in the opposite direction pushes the liquid out cylinder 10 into the valve box 8 through the discharge valves 6, stretching and lifting them above the seat 5, since the suction valves 3 at this moment are closed under the action of the internal force of the valves containing rubber a new shell, an almond-shaped closed spring 18 and a split inner ring 17. A welded tubular valve box with elastic valves can be used for high-speed lightweight single-acting piston pumps for pumping viscous fluids and cement mortars, where even ball valves work intermittently. The single-acting welded tubular valve box with elastic frame valves has the following advantages over cast valve boxes with poppet valves:
the box has a lower weight and simple design;
simpler manufacturing technology without the use of complex metalworking machines, and therefore lower cost;
it is suitable for a complete set of high-speed piston pumps pumping viscous and cement mortars;
rubber valves are quiet in operation and cheap to manufacture;
more reliable valve tightness in the presence of two additional annular fields;
when the front cover of the box is opened, suction and discharge valves are immediately detected for inspection and replacement of the latter;
valve sleeves are easily screwed from the suction pipe and cylinder, do not require special pullers;
less hydraulic loss inside the valve box.

Claims (1)

Поршневой насос одностороннего действия, содержащий корпус, рабочий цилиндр, клапанную коробку, в которой расположены клапаны в виде кольца, отличающийся тем, что клапанная коробка выполнена сварной из цельнотянутых труб, а клапаны выполнены эластичными с миндалевидными пружинами и двойным уплотнением в виде дополнительных колец. A single-acting piston pump containing a housing, a working cylinder, a valve box in which the valves are located in the form of a ring, characterized in that the valve box is made of welded from seamless pipes, and the valves are made elastic with almond-shaped springs and a double seal in the form of additional rings.
RU94015085A 1994-04-25 1994-04-25 Single-sided piston pump RU2076950C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94015085A RU2076950C1 (en) 1994-04-25 1994-04-25 Single-sided piston pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94015085A RU2076950C1 (en) 1994-04-25 1994-04-25 Single-sided piston pump

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94015085A RU94015085A (en) 1996-12-27
RU2076950C1 true RU2076950C1 (en) 1997-04-10

Family

ID=20155170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94015085A RU2076950C1 (en) 1994-04-25 1994-04-25 Single-sided piston pump

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2076950C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Ильинский А.Л., Шмидт А.П. Буровые машины и механизмы. - М.: Недра, 1989, с.184. 2. Отт А.А. Насосы. - ОНТИ НКТП СССР, 1937, стр.130. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU94015085A (en) 1996-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220243724A1 (en) Fluid splitter, fluid end and plunger pump
WO2022205583A1 (en) Plunger, hydraulic end and plunger pump
CA1147205A (en) Tandem long stroke reciprocating mud pump assembly
US4726281A (en) Hydraulic cylinder
US7540230B2 (en) Three-way poppet valve for work exchanger
WO1994025755A1 (en) Hydraulic fluid-driven, multicylinder, modular, reciprocating piston pump
CN216008868U (en) Fluid end and plunger pump
US4762051A (en) Single acting pump with double acting drive
CN115405514A (en) Fluid end and plunger pump
US2678609A (en) Lubricating and sealing means
CN115388178A (en) High-pressure throttle valve for oil exploitation
RU2076950C1 (en) Single-sided piston pump
CN113107799B (en) Piston pump suitable for high-pressure cleaning equipment
CN110219790A (en) A kind of two-way grease conversion high pressure water generating device of cylinder type
CN112900875A (en) Long service life's hydraulic pressure type grouting equipment
RU2739103C1 (en) Three-piston drilling machine of unilateral action
CN1094564C (en) Fluid transmission type reciprocating hydraulic pump
CN111140565B (en) Piston linking mechanism
CN208456793U (en) Reciprocating intensifier pump
CN217106188U (en) Long service life's hydraulic pressure type grouting equipment
CN111140489A (en) Three-way low-damping double-acting one-way valve
CN215333384U (en) Pump cover structure suitable for high-pressure cleaning piston pump
CN2308731Y (en) Hydraulic end of reciprocating high pressure water filling pump
CN217107655U (en) Long service life's hydraulic power jar
CN111120293B (en) Four-way low-damping double-acting one-way valve