RU2167352C1 - Поршень - Google Patents
Поршень Download PDFInfo
- Publication number
- RU2167352C1 RU2167352C1 RU99119711/06A RU99119711A RU2167352C1 RU 2167352 C1 RU2167352 C1 RU 2167352C1 RU 99119711/06 A RU99119711/06 A RU 99119711/06A RU 99119711 A RU99119711 A RU 99119711A RU 2167352 C1 RU2167352 C1 RU 2167352C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- sleeve
- cylinder
- gas
- tip
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, гидромашиностроения, а также может найти применение в автомобилестроении. Поршень содержит шток, два конических наконечника и уплотнение, выполненное в виде втулки из упругоэластичного материала. На поршне выполнено стопорное устройство с автоматической фиксацией. Конструкция поршня позволяет увеличить его производительность, устранить зазор между цилиндром и поршнем при его работе, осуществить вытеснение полного объема перекачиваемой продукции, включая и газ, за счет свойств поршня реагировать на динамическое давление, а также позволяет использовать его в работе как с жидкостью, так и с газом в отдельности, при больших диапазонах температуры. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, гидромашиностроения, а также может найти применение в автомобилестроении.
Известен гидравлический цилиндр домкрата (Авторское свидетельство СССР N 1237621 B 66 F 3/24, F 16 J 15/32, 1988 г.), содержащий шток с поршнем, уплотнения, включающие в себя эластичные манжеты, защитные кольца, направляющую втулку.
Недостатком работы гидравлического цилиндра домкрата является:
1. Давление воздействует не на полную контактную поверхность защитных колец, а только на их острые кромки. В процессе работы защитные кольца подвергаются износу при трении о зеркало цилиндра, что приведет к возникновению зазора, а вместе с ним попаданию абразивных частиц, а в конечном итоге - к потере герметичности поршня.
1. Давление воздействует не на полную контактную поверхность защитных колец, а только на их острые кромки. В процессе работы защитные кольца подвергаются износу при трении о зеркало цилиндра, что приведет к возникновению зазора, а вместе с ним попаданию абразивных частиц, а в конечном итоге - к потере герметичности поршня.
3. Герметичность достигается за счет эластичной манжеты, расположенной между двумя вспомогательными защитными кольцами, из-за последних и увеличивается длина самого поршня, что требует лишних затрат на его изготовление, либо уменьшение длины эластичной манжеты, вследствие чего происходит быстрый износ манжеты.
Наиболее близким решением по конструкции к предлагаемому является поршень (см. DE 2156644 A, F 16 J 1/00, 08.08.1974), содержащий шток, два конусных наконечника, связанных между собой посредством резьбы, втулку из упругоэластичного материала, винты, фиксирующие от самоотвинчивания между собой наконечников.
Недостатком работы поршня является:
1. По мере износа втулки зазор устраняется вручную при помощи гаечного ключа в проточке. Такое исполнение поршня создает неудобства для устранения зазора.
1. По мере износа втулки зазор устраняется вручную при помощи гаечного ключа в проточке. Такое исполнение поршня создает неудобства для устранения зазора.
2. Диски поршня жестко соединены между собой, и по мере износа втулки возникает осевой люфт, и в образовавшийся зазор будет происходить переток жидкости.
3. Поршень не приспособлен самопроизвольно от противодавления устранять осевой люфт и зазор в паре втулка-цилиндр.
Для увеличения производительности и ресурса работы поршня, а также расширения возможностей использования устройства в различных средах его уплотнение выполнено в виде втулки из упругоэластичного материала и расположенного в ней сердечника, соединенного со штоком, с возможностью воздействия сердечника на расширение втулки.
На фиг. 1 показан вид поршня для перекачки (газ и жидкость вместе) продукции с односторонним действием.
На фиг. 2 показан вид поршня для перекачки продукции с двусторонним действием.
Поршень состоит из упругоэластичной втулки 1 (изготовленной, например, из композита фторопласта-4 и термостойкого олигомера) (фиг. 1). Торцы втулки целесообразно выполнить в форме конуса, обращенного вовнутрь полости втулки, с образованием острых кромок в месте сопряжения их с зеркалом цилиндра. Поршень содержит также сердечник, выполненный из двух торцевых наконечников 2 и 3, соединенных между собой посредством стержня 4 и стопорным устройством 5 (или гайкой, не показано).
Наконечник 2 сообщен со штоком 6, при помощи которого осуществляется возвратно-поступательное движение поршня. Форма наконечников 2 и 3 выполнена ответной форме торцевых поверхностей втулки 1, в данном случае, в форме конуса. На контактных поверхностях торцевых наконечников 2 и 3 возможно изготовление манжетных колец 7 из упругоэластичного материала (например, резины или полиуретана) с целью повышения герметичности поршня. Для подстраховки сужения внутреннего диаметра втулки 1, при раб оте поршня, выполнены ограничитель 8 в виде кольца - на одном наконечнике и гнездо 9 ответное форме ограничителя 8 - на другом наконечнике. Цилиндр 10 содержит впускной 11 и выпускной 12 клапаны.
Поршень содержит упругоэластичную втулку 1, сердечник, состоящий из двух торцевых наконечников 2 и 3, стержень 4 стопорного устройства 5, шток 6, манжетные кольца 7 (фиг. 2). В целях ограничения продвижения наконечника 3 в полости втулки 1, в процессе работы поршня выполнен выступ 8а. В случае необходимости одновременного перекачивания жидкости и газа в отдельности возможна предлагаемая конструкция цилиндра 10, состоящая из воздушного 13а и жидкостного 13 отсеков. Воздушный отсек содержит впускной 14 и выпускной 15 клапан. А жидкостный отсек, соответственно, впускной 16 и выпускной 17 клапаны. На цилиндре 10 установлено сальниковое устройство 18, обеспечивающее герметичность между штоком 6 и цилиндром 10.
Поршень работает следующим образом.
При нагнетательном движении поршня наконечник 2 своей контактной поверхностью толкает втулку 1. Перекачиваемая продукция, сжимаясь, оказывает противодавление на торцевую часть наконечника 3, тем самым прижимая его плотно к втулке 1. Поршень совершает полный ход до торцевой части цилиндра 10, нагнетая продукцию через открытый клапан 12, при этом впускной клапан 11 остается в закрытом положении. При всасывающем движении поршня наконечник 3, в сжатом состоянии, толкает втулку 1 до конца хода поршня. Выпускной клапан 12 закрывается, а впускной клапан 11 соответственно открывается, заполняя цилиндр 10 перекачиваемой продукцией.
По мере износа наружной контактной поверхности втулки 1 наконечники 2 и 3, благодаря своей конусной форме, расширяют эластичную втулку 1, прижимая ее к зеркалу цилиндра 10, устраняя зазор между втулкой 1 и цилиндром 10. При этом возникающий осевой люфт, между контактными конусными поверхностями втулки 1 и наконечниками 2 и 3 (т.к. наконечники расширяют втулку 1, она прижимается к цилиндру 10, а длина втулки уменьшается, появляется осевой люфт, описываемый выше), автоматически устраняемый за счет противодавления перекачиваемой продукции. А именно: противодавление действует на наконечник 3, последний совершает осевое перемещение в сторону наконечника 2, фиксируясь при помощи (автоматически) стопорного устройства 5 и стержня 4. Таким образом исключается пропуск перекачиваемой продукции между втулкой 1 и цилиндром 10 до тех пор, пока наконечники не сомкнутся между собой торцевыми поверхностями в полости втулки 1. Для подстраховки от сжатия внутреннего диаметра втулки 1 выполнен ограничитель 8, который при смыкании наконечников 2 и 3 входит в гнездо 9 (фиг. 1).
При раздельном перекачивании газа и жидкости целесообразно применять конструкцию, показанную на фиг. 2. Здесь разница только в том, что внутри полости втулки 1 выполнен выступ 8а, а стопорный элемент желательно установить со стороны жидкостного отсека 13. За счет сжимаемости газа наконечник 3 устанавливается неподвижно относительно осевого перемещения во втулке, из-за выступа 8а, а наконечник 2 имеет возможность осевого перемещения в сторону наконечника 3. Благодаря этому поршень при нагнетании газа осуществляет вытеснение полного объема газа, доходя до торцевой стенки цилиндра 10, не оставляя пустого пространства, из-за неподвижности (внутри втулки 1) наконечника 3. По мере износа втулки 1 перемещается только наконечник 2 со стопором 5 до выступа 8а. При нагнетании газа открывается выпускной клапан 15, при этом происходит всасывание жидкости через впускной клапан 16. При всасывании газа открывается выпускной клапан 14 и закрывается выпускной клапан 15, а жидкость в это время нагнетается через выпускной клапан 17 при закрытом впускном клапане 16. При двустороннем действии поршня возможно также перекачивание жидкости, включая и газ, с двух отсеков, при этом желательно переместить выступ 8а в центр втулки 1 (не показано). В конструктивных особенностях поршня возможны изменения как формы наконечников и втулки (в виде конуса, полукруга, части эллипса, шара и т.д.), углов контактных поверхностей, стопорных элементов или других крепежных механизмов, выбор материалов и других изменений. Но принцип действия поршня остается неизменным, а именно: силы противодавления служат для повышения герметичности (использование давления для повышения качества в работе поршня; чем больше давление, тем выше герметичность), также устраняется зазор в паре поршень-цилиндр.
Такая конструкция поршня позволяет перекачивать жидкость и газ как вместе, так и в отдельности. Увеличивается производительность и ресурс работы поршня в целом.
Claims (1)
- Поршень, содержащий шток, два конусных наконечника, втулку из упругоэластичного материала, торцы которой выполнены ответными конусу наконечников, отличающийся тем, что на поршне выполнено стопорное устройство с возможностью автоматической фиксации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99119711/06A RU2167352C1 (ru) | 1999-09-15 | 1999-09-15 | Поршень |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99119711/06A RU2167352C1 (ru) | 1999-09-15 | 1999-09-15 | Поршень |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2167352C1 true RU2167352C1 (ru) | 2001-05-20 |
Family
ID=20224904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99119711/06A RU2167352C1 (ru) | 1999-09-15 | 1999-09-15 | Поршень |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2167352C1 (ru) |
-
1999
- 1999-09-15 RU RU99119711/06A patent/RU2167352C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11585455B2 (en) | Valve seats for use in fracturing pumps | |
JP3789691B2 (ja) | 高圧圧縮機の圧縮装置 | |
JP5345544B2 (ja) | シールキャリアアセンブリと超高圧流体システム | |
JPS6238882A (ja) | ポンプ | |
US5092609A (en) | High-pressure sealing device between two elements in relative motion | |
CA1065831A (en) | Inner element for a flow regulator | |
CA2442224C (en) | A combination of a chamber and a piston, a pump, a motor, a shock absorber and a transducer incorporating the combination | |
US5092610A (en) | High pressure piston seal | |
RU2167352C1 (ru) | Поршень | |
KR102576271B1 (ko) | 유체 쿠션을 구비한 밀봉 디바이스 | |
US3982471A (en) | Seal in pump piston intermittently permitting conduction of pump fluid | |
IT8322210A1 (it) | Pompa a pistoni radiali per l'erogazione di mezzi scorrevoli, in particolare liquidi idraulici | |
WO2003038320A1 (en) | Method and device at a hydrodynamic pump piston | |
US2315012A (en) | Piston | |
KR920702478A (ko) | 왕복운동하는 가스 압축 기계용 실린더 헤드/실린더 밀봉장치 | |
US2246392A (en) | Cylinder construction | |
KR970702454A (ko) | 두개의 상호 이동가능한 기계 부품간의 커플링 특히, 커넥팅로드/피스톤 커플링을 윤활하는 장치[device for lubricating a coupling between two mutually movable mechanical parts, particularly a connecting rod/piston coupling) | |
JPH0343681A (ja) | シール組立体 | |
US4424739A (en) | Cylinder piston unit | |
US2807484A (en) | Self-renewing rod packing | |
RU2162966C1 (ru) | Поршень скважинного штангового насоса | |
JP3561567B2 (ja) | プランジャ型圧縮機のシール装置 | |
RU26086U1 (ru) | Плунжерный насос | |
JPH0680060U (ja) | スリッパーシールのバックリング | |
JPS6352265B2 (ru) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20030916 |