RU2105193C1 - Hydraulically-driven pump - Google Patents
Hydraulically-driven pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2105193C1 RU2105193C1 RU96112246A RU96112246A RU2105193C1 RU 2105193 C1 RU2105193 C1 RU 2105193C1 RU 96112246 A RU96112246 A RU 96112246A RU 96112246 A RU96112246 A RU 96112246A RU 2105193 C1 RU2105193 C1 RU 2105193C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- plungers
- pump
- replaceable
- pump according
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к насосостроению, а конкретно к насосам объемного вытеснения с гидравлическим приводом, и может быть использовано в качестве оборудования насосных установок и станций в различных отраслях промышленности, например на нефтепромыслах для поддержания давления в нефтяных пластах. The invention relates to pump engineering, and specifically to hydraulic displacement volume displacement pumps, and can be used as equipment for pumping units and stations in various industries, for example, in oil fields, to maintain pressure in oil reservoirs.
Известен объемный насос, содержащий установленный в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения рабочий орган с двумя поршнями. Один из поршней рабочего органа размещен во втулке с образованием рабочей камеры. В корпусе и на рабочем органе имеется система уплотнений, предназначенная для исключения протечек жидкостей. В корпусе выполнены отверстия для подсоединения к приводной гидросистеме и к всасывающей и нагнетательной магистралям перекачиваемой жидкости [1]. Known volumetric pump containing mounted in the housing with the possibility of reciprocating movement of the working body with two pistons. One of the pistons of the working body is placed in the sleeve with the formation of the working chamber. In the case and on the working body there is a sealing system designed to prevent leakage of liquids. Holes are made in the housing for connection to the drive hydraulic system and to the suction and discharge lines of the pumped liquid [1].
Анализ данной конструкции насоса свидетельствует о сложности его изготовления и эксплуатации, что характерно для поршневых насосов. Это обусловливает высокую стоимость и небольшой ресурс работы. Отсутствие амортизаторов между периодически контактирующими элементами насоса снижает надежность его работы. Кроме того, устройство имеет ограниченные эксплуатационные возможности, поскольку его конструкция не допускает переналадки насоса на другие условия работы (например, по подаче и давлению). An analysis of this design of the pump indicates the complexity of its manufacture and operation, which is typical for piston pumps. This leads to high cost and a small resource of work. The absence of shock absorbers between the periodically contacting elements of the pump reduces the reliability of its operation. In addition, the device has limited operational capabilities, since its design does not allow the pump to be readjusted to other operating conditions (for example, for supply and pressure).
Известен насос, содержащий корпус, внутри которого в гильзе размещен плунжер, и прикрепленную к торцу корпуса головку с установленными в ней всасывающим и нагнетательным клапанами, связанными с рабочей камерой насоса [2] - наиболее близкий аналог. A known pump containing a housing, inside of which a plunger is located in the sleeve, and a head attached to the end of the housing with a suction and discharge valves installed in it, connected with the working chamber of the pump [2] is the closest analogue.
Данная конструкция плунжерного насоса тоже сложна в изготовлении и эксплуатации, что повышает стоимость насоса и снижает его ресурс. Взаимодействие между поверхностями скольжения гильзы и плунжера происходит на большой длине, что обусловливает значительные силы трения и износ. Этот насос характеризуется увеличенными габаритами и массой, поскольку диаметр корпуса значительно больше диаметра плунжера и имеет ограниченные эксплуатационные возможности ввиду отсутствия сменных деталей других размеров. This design of the plunger pump is also difficult to manufacture and operate, which increases the cost of the pump and reduces its service life. The interaction between the sliding surfaces of the liner and the plunger occurs over a long length, which leads to significant friction and wear. This pump is characterized by increased dimensions and weight, since the diameter of the casing is much larger than the diameter of the plunger and has limited operational capabilities due to the absence of replaceable parts of other sizes.
Задачами, решаемыми настоящим изобретением, являются упрощение и удешевление изготовления насоса, повышение срока его службы, а также расширение эксплуатационных возможностей. The tasks solved by the present invention are the simplification and cheapening of the manufacture of the pump, increasing its service life, as well as expanding operational capabilities.
Поставленные задачи решаются благодаря тому, что в гидроприводном насосе, содержащем корпус с системами уплотнений и размещенным в его полости с возможностью возвратно-поступательного перемещения рабочим органом, а также прикрепленные к торцам корпуса крышки, в одной из которых выполнено по крайней мере одно отверстие для подсоединения к приводной гидросистеме, а во второй - по крайней мере одно отверстие для подсоединения к всасывающей и нагнетательной магистралям, корпус насоса выполнен сборным, а рабочий орган представляет собой диск с закрепленными на его торцах плунжерами. Диск имеет дренажные отверстия и по крайней мере один кольцевой элемент (например, выступ или канавку), предназначенный для взаимодействия с датчиками положения рабочего органа, установленными на корпусе. На торцах рабочего органа установлены амортизаторы. Расширение эксплуатационных возможностей устройства достигается тем, что по крайней мере один из плунжеров выполнен сменным, причем сменные плунжеры имеют различные диаметры, по крайней мере один из элементов корпуса также выполнен сменным, причем сменные элементы корпуса имеют диаметры уплотняющей поверхности, соответствующие диаметрам сменных плунжеров. По крайней мере одна из систем уплотнений плунжеров может быть установлена во втулке, закрепленной в корпусе, втулка может быть выполнена сменной, причем сменные втулки имеют диаметры уплотняющей поверхности, соответствующие диаметрам сменных плунжеров. The tasks are solved due to the fact that in a hydraulic pump containing a housing with sealing systems and placed in its cavity with the possibility of reciprocating movement of the working body, as well as lids attached to the ends of the housing, in one of which at least one hole for connection is made to the drive hydraulic system, and in the second at least one hole for connection to the suction and discharge lines, the pump housing is prefabricated, and the working body is a di to a fixed at its ends by plungers. The disk has drainage holes and at least one annular element (for example, a protrusion or groove), designed to interact with position sensors of the working body mounted on the housing. At the ends of the working body shock absorbers are installed. The expansion of the operational capabilities of the device is achieved by the fact that at least one of the plungers is replaceable, and the replaceable plungers have different diameters, at least one of the housing elements is also replaceable, and the replaceable housing elements have diameters of the sealing surface corresponding to the diameters of the replaceable plungers. At least one of the plunger seal systems can be installed in a sleeve fixed in the housing, the sleeve can be replaceable, and the replaceable bushings have sealing surface diameters corresponding to the diameters of the replaceable plungers.
При проведении патентных исследований не обнаружены технические решения, полностью соответствующие предложенному, а следовательно, предложенное техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна". When conducting patent research, no technical solutions were found that fully comply with the proposed one, and therefore, the proposed technical solution meets the criteria of the invention of "novelty."
Анализ известных технических решений показывает, что сущность предложенного изобретения не следует явным образом из известных, а следовательно, заявляемая конструкция насоса соответствует критерию изобретения "изобретательский уровень". Analysis of the known technical solutions shows that the essence of the proposed invention does not follow explicitly from the known, and therefore, the claimed design of the pump meets the criteria of the invention "inventive step".
Сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для использования изобретения, а следовательно, предложенное решение соответствует критерию изобретения "промышленная применимость". The information set forth in the application materials is sufficient to use the invention, and therefore, the proposed solution meets the criteria of the invention "industrial applicability".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен гидроприводной насос в разрезе; на фиг. 2 иллюстрируется возможность использования сменных деталей; на фиг. 3 показано исполнение узлов уплотнений. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a hydraulic drive pump in section; in FIG. 2 illustrates the use of interchangeable parts; in FIG. 3 shows the design of the seal assemblies.
Гидроприводной насос содержит корпус и установленный в корпусе рабочий орган. К корпусу насоса с одного его торца прикреплена крышка 1, причем сам корпус выполнен сборным, из корпусных элементов, например цилиндров 2, 3 и 4, а к другому торцу корпуса прикреплена крышка 5. В крышке 1 выполнены входное 6 и выходное 7 отверстия, а в крышке 5 - отверстие 8. Детали корпуса соединены друг с другом известным образом, например посредством фланцев с крепежными элементами (позициями не обозначены). Герметизацию корпуса обеспечивают уплотнения 9-11. Корпусные элементы, например, 2 и 4 снабжены системами уплотнений 12 и 13. В корпусе насоса выполнено дренажное отверстие 14. На корпусе насоса установлены датчики 15 положения рабочего органа. The hydraulic pump contains a housing and a working body mounted in the housing. A cover 1 is attached to the pump casing from one end of the casing, the casing being made prefabricated from casing elements, for example,
Рабочий орган насоса содержит два плунжера 16 и 17, смонтированных на диске 18, который снабжен кольцевым выступом 19 и дренажными отверстиями 20 и 21. Плунжер 16 закреплен на диске 18 посредством крышки 22, стяжки 23 и гаек 24 и 25. Герметизация полости плунжера обеспечивается уплотнениями 26 и 27. На крышке 22 установлен амортизатор 28. Другой плунжер 17 закреплен на диске 18 посредством крышки 29, стяжки 30, гаек 31 и 32. Герметизация полости плунжера обеспечивается уплотнениями 33 и 34. На крышке 29 установлен амортизатор 35. Амортизаторы 28 и 35 могут быть установлены на крышках 1 и 5. The working body of the pump contains two
Предложенная конструкция допускает возможность использования сменных плунжеров разных диаметров, например плунжера 17, и соответствующих сменных элементов корпуса, например цилиндра 4 с системой уплотнений 13, при сохранении общих деталей рабочего органа, например, 18 и 29 и корпуса (см. фиг. 2). The proposed design allows the use of interchangeable plungers of different diameters, for example, plunger 17, and the corresponding interchangeable housing elements, for
Системы уплотнений 12 и 13 (или какая-либо одна из них) могут быть установлены в отдельных втулках 36 и 39 (см. фиг.3), закрепленных в корпусе, например, в цилиндрах 2 и 4 и зафиксированных, например, сегментными упорами 37 и 40 с крепежными деталями (не показано). Герметизация между стенками втулок 36 и 39 и внутренними поверхностями элементов корпуса 2 и 4 обеспечивается уплотнениями 38 и 41. Указанные втулки могут быть выполнены сменными в комплекте со сменными плунжерами. Корпус насоса может быть выполнен без элемента 3.
Необходимо отметить, что выполнение в крышке 1 двух отверстий, а в крышке 5 одного отверстия не является единственным условием функционирования гидроприводного насоса. Конструктивно подача и слив рабочей жидкости, а также соединение с всасывающей и нагнетательной магистралями перекачиваемой жидкости могут быть решены различными способами, в том числе и путем размещения соответствующих клапанов в самих крышках (не показано). It should be noted that the implementation in the cover 1 of two holes, and in the cover 5 of one hole is not the only condition for the functioning of the hydraulic pump. Structurally, the supply and discharge of the working fluid, as well as the connection with the suction and discharge lines of the pumped liquid, can be solved in various ways, including by placing the corresponding valves in the caps themselves (not shown).
Системы уплотнений 12 и 13 плунжеров, как правило, включают компенсаторы износа - направляющие скольжения. Выполнение систем уплотнений может быть различным, оно не является предметом защиты и поэтому в материалах заявки не раскрыто. Амортизаторы 28 и 35 изготовлены из полиамида или другого упругого материала, отвечающего условиям работы в определенных жидкостях.
Данное устройство устанавливается, как правило, вертикально. This device is usually installed vertically.
Гидроприводной насос работает следующим образом. Hydraulic pump operates as follows.
Отверстия 6 и 7, выполненные в крышке 1, подсоединяют соответственно к клапанам на всасывающей и нагнетательной магистралях перекачиваемой жидкости (не показано). Клапаны могут быть встроены непосредственно в крышку 1. Отверстие 8, выполненное в крышке 5, соединяют с гидрораспределителем системы гидропривода (не показано). The holes 6 and 7, made in the cover 1, are connected respectively to the valves on the suction and discharge lines of the pumped liquid (not shown). The valves can be integrated directly into the cover 1. The hole 8, made in the cover 5, is connected to the hydraulic distributor of the hydraulic drive system (not shown).
При подаче рабочей жидкости (масла) через отверстие 8 в полость цилиндра 4 осуществляется перемещение плунжерного рабочего органа в направлении к крышке 1, в результате чего плунжер 16 вытесняет перекачиваемую жидкость из полости цилиндра 2 через отверстие 7 в нагнетательную магистраль. Обратный ход рабочего органа осуществляется за счет давления жидкости, втекающей в полость цилиндра 2 через отверстие 6 из всасывающей магистрали. При этом рабочая жидкость из цилиндра 4 через отверстие 8 сливается обратно в систему гидропривода. When the working fluid (oil) is supplied through the hole 8 into the cavity of the
Ход плунжерного рабочего органа контролируется датчиками 15, которые фиксируют прохождение кольцевого выступа на диске 18. Сигналы от датчиков обеспечивают управление системой гидропривода. Амортизаторы 28 и 35 предназначены для смягчения контакта плунжерного рабочего органа с крышками 1 и 5 в случаях нарушения управления системой гидропривода. При нормальной работе насоса между амортизаторами и крышками обеспечивается определенный зазор. The stroke of the plunger working body is controlled by sensors 15, which record the passage of the annular protrusion on the
Наличие в диске 18 дренажных отверстий 20 и 21 позволяет сохранить близкое к атмосферному давление воздуха в полостях плунжеров 16 и 17 при высоких давлениях в жидкостных полостях цилиндров 2 и 4. Кроме того, контроль утечек через дренажное отверстие 14 в корпусе позволяет следить за работоспособностью систем уплотнений 12, 13 и уплотнений 26, 27, 33, 34. The presence in the
В случае необходимости работы насоса в другом режиме (по подаче и давлению) осуществляют его переналадку. Для этого на диске 18 монтируют другой плунжер, например, 17 заданного диаметра и устанавливают другой цилиндр 4 с соответствующим диаметром уплотняющей поверхности. Снабженная системой уплотнений 13 уплотняющая поверхность цилиндра 4 обеспечивает герметизацию полости этого цилиндра и соосное перемещение рабочего органа. Системы уплотнений 12 и 13 могут быть установлены в отдельных втулках 36 и 39, закрепляемых в корпусных элементах. Каждая сменная втулка имеет определенный диаметр внутренней уплотняющей поверхности в соответствии с диаметром сменного плунжера. If it is necessary to operate the pump in a different mode (by supply and pressure), it is readjusted. To do this, another plunger is mounted on the
Вертикальное положение насоса обеспечивает осевую симметрию нагрузок на детали насоса, равномерность хода плунжерного рабочего органа, а также равномерный износ плунжеров и систем уплотнений, особенно при перекачивании жидкостей с механическими примесями. The vertical position of the pump provides axial symmetry of the loads on the pump parts, the uniform stroke of the plunger working body, as well as the uniform wear of the plungers and sealing systems, especially when pumping liquids with mechanical impurities.
Использование плунжеров вместо поршней упрощает и удешевляет изготовление насоса ввиду отсутствия точной обработки внутренней поверхности цилиндров на большой длине. The use of plungers instead of pistons simplifies and reduces the cost of manufacturing a pump due to the lack of precise machining of the inner surface of the cylinders over a long length.
Предложенная конструкция обеспечивает удобство сборки-разборки и возможность использования сменных плунжеров. The proposed design provides ease of assembly-disassembly and the ability to use interchangeable plungers.
Введение в конструкцию насоса сменных втулок существенно упрощает контроль и замену систем уплотнений 12 и 13, а также позволяет обеспечить применение сменных плунжеров без замены основных элементов корпуса. Introduction to the design of the pump replaceable sleeves greatly simplifies the control and replacement of
Наличие амортизаторов 28 и 35 повышает надежность работы и ресурс насоса. The presence of shock absorbers 28 and 35 increases the reliability and service life of the pump.
Контроль за перемещением плунжерного рабочего органа с помощью датчиков положения 15 обеспечивает возможность автоматического управления системой гидропривода и, следовательно, работой насоса по заданной программе в составе насосной установки или станции. Control over the movement of the plunger working body using position sensors 15 provides the ability to automatically control the hydraulic drive system and, therefore, the pump according to a given program as part of a pump installation or station.
Раскрытые выше особенности конструкции гидроприводного насоса позволяют значительно расширить его эксплуатационные возможности, упростить изготовление и монтаж элементов насоса, повысить срок их службы, снизить стоимость изготовления и эксплуатации насоса. The design features of the hydraulic drive pump disclosed above can significantly expand its operational capabilities, simplify the manufacture and installation of pump elements, increase their service life, and reduce the cost of manufacturing and operating the pump.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96112246A RU2105193C1 (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Hydraulically-driven pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96112246A RU2105193C1 (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Hydraulically-driven pump |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2105193C1 true RU2105193C1 (en) | 1998-02-20 |
RU96112246A RU96112246A (en) | 1998-08-27 |
Family
ID=20182055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96112246A RU2105193C1 (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Hydraulically-driven pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2105193C1 (en) |
-
1996
- 1996-06-21 RU RU96112246A patent/RU2105193C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090041596A1 (en) | Downhole Electric Driven Pump Unit | |
US5398944A (en) | Sealing system for reciprocating rod | |
US4536134A (en) | Piston seal access apparatus | |
CA1083421A (en) | High pressure multi-cylinder pump | |
US4611529A (en) | Axial piston machine constructed in a removable cartridge form to facilitate assembly and disassembly | |
US4730991A (en) | Gas actuated proportioning pump | |
CN113309681B (en) | Star-shaped high-pressure radial plunger pump | |
US6302401B1 (en) | Stuffing box seal assembly | |
US20020174767A1 (en) | Pump, particularly plunger pump | |
CN101680441B (en) | A reciprocating pump having a pressure compensated piston | |
US5348451A (en) | Pump apparatus | |
US3536424A (en) | Pump and piston assembly therefor | |
RU2105193C1 (en) | Hydraulically-driven pump | |
US4747758A (en) | Fluid pressure-intensifier | |
US3368458A (en) | Hydraulic motor | |
US4242063A (en) | High pressure multi-cylinder pump | |
RU2122141C1 (en) | Oil pumping station | |
RU2786856C1 (en) | Pneumatic plug pumping unit | |
KR20020090198A (en) | The piston's lubricating device in a piston-reciprocating high-pressure spray | |
RU68084U1 (en) | MECHANICAL SEALING OF A PLUNGER PUMP | |
RU2145679C1 (en) | Pumping unit | |
RU200376U1 (en) | Stuffing box for plunger pumps | |
CN221568759U (en) | Piston rod for oil cylinder structure, piston structure and oil cylinder structure for diaphragm compressor | |
SU1560790A1 (en) | High-pressure pump | |
CN216198924U (en) | Fracturing unit truck hydraulic end assembly with long integral service life |