RU2203435C2

RU2203435C2 - Plunger pump

Info

Publication number: RU2203435C2
Application number: RU2001112044A
Authority: RU
Inventors: В.И. Назаров; О.П. Маковеев; Б.А. Щенёв
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Синергия-Н"
Priority date: 2001-05-03
Filing date: 2001-05-03
Publication date: 2003-04-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: plunger pump has hydroblock and housing with mechanical drive incorporating crank gear and cross head coupled through control rod with plunger. Control rod is provided with lock engageable with threaded bushing mechanically coupled with plunger. Inner diameter of bushing is chosen from expression d₁≥(d+0,2) mm, where d₁ is inner diameter of bushing and d is outer diameter of control rod. Backing is inserted between plunger and cross head. EFFECT: enhanced service life of pump due to reduced thrusts on glands. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к гидравлическим плунжерным насосам и может быть использовано при их проектировании. The invention relates to hydraulic plunger pumps and can be used in their design.

Известен плунжерный насос, содержащий гидроблок и корпус с механическим приводом, состоящим из кривошипно-шатунного механизма и крейцкопфов, соединенных тягой с плунжером (SU 1751395 А1, 30.07.1992). A known plunger pump containing a valve body and a housing with a mechanical drive consisting of a crank mechanism and crossheads connected by a rod to the plunger (SU 1751395 A1, 07/30/1992).

Недостатком данного насоса является прямоугольная форма стенок корпуса, что приводит к необходимости изготавливать его толстостенным для обеспечения необходимой жесткости и прочности. Жесткая связь между крейцкопфом и плунжером приводит к повышенному износу уплотнений в корпусе и гидроблоке. Вызвано это тем, что даже незначительный перекос плунжера при сборке приводит к повышенным циклическим нагрузкам на уплотнения и преждевременному выходу их из строя. The disadvantage of this pump is the rectangular shape of the walls of the housing, which leads to the need to make it thick-walled to provide the necessary rigidity and strength. A rigid connection between the crosshead and the plunger leads to increased wear of the seals in the housing and the hydraulic unit. This is due to the fact that even a slight skew of the plunger during assembly leads to increased cyclic loads on the seals and their premature failure.

Технической задачей изобретения является увеличение ресурса насоса при эксплуатации за счет снижения нагрузок на уплотнения. An object of the invention is to increase the resource of the pump during operation by reducing the load on the seal.

Технический результат достигается тем, что тяга выполнена с фиксатором, взаимодействующим с резьбовой втулкой, механически связанной с плунжером, причем внутренний диаметр втулки выбирается из соотношения d₁≥(d+0,2) мм, где d₁ - внутренний диаметр втулки, d - наружный диаметр тяги.The technical result is achieved in that the thrust is made with a retainer interacting with a threaded sleeve mechanically connected with the plunger, the inner diameter of the sleeve being selected from the ratio d ₁ ≥ (d + 0.2) mm, where d ₁ is the inner diameter of the sleeve, d - outer diameter of the thrust.

Установка накладок постоянной толщины из антифрикционных материалов, по которым двигаются крейцкопфы, снижает трение и равномерно распределяет пиковые нагрузки на корпусе. Уменьшение нагрузок на уплотнительный узел достигается тем, что тяга выполнена с фиксатором, удерживающим втулку с наружной резьбой, на которую установлен плунжер. Втулка устанавливается на тягу с гарантированным зазором. Установка подложки между плунжером и крейцкопфом и сферическая поверхность контакта плунжера с подложкой дополнительно уменьшают перекос. Installing pads of constant thickness from antifriction materials along which crossheads move, reduces friction and evenly distributes peak loads on the case. Reducing the load on the sealing unit is achieved by the fact that the thrust is made with a retainer holding the sleeve with an external thread on which the plunger is mounted. The sleeve is mounted on traction with a guaranteed clearance. Placing the substrate between the plunger and the crosshead and the spherical contact surface of the plunger with the substrate further reduce skew.

На фиг. 1 изображен общий вид насоса, на фиг.2 - сечение А-А фиг.1, на фиг.3 - место Б фиг.1, на фиг.4 - узел соединения крейцкопфа с плунжером. In FIG. 1 shows a General view of the pump, figure 2 is a section aa of figure 1, figure 3 is a place B of figure 1, figure 4 is a connection node crosshead with a plunger.

Насос на фиг.1 состоит из гидроблока 1 и корпуса 2. В корпусе находится кривошипно-шатунный механизм 3. Горизонтальные стенки 4 корпуса 2 выполнены волнообразными. На них механически закреплены направляющие накладки из антифрикционного материала 5 постоянной толщины, по которым двигаются крейцкопфы 6. В корпусе и гидроблоке установлены уплотнения 7 и 8. Плунжер 9 соединяется тягой 10 с крейцкопфом 6. На тяге 10 установлен фиксатор 11, который удерживает резьбовую втулку 12 от осевого перемещения. Внутренний диаметр втулки выбирается из соотношения d₁≥(d+0,2) мм, где d₁ - внутренний диаметр втулки, d - наружный диаметр тяги. На втулку 12 устанавливается плунжер 9. За счет гарантированного зазора между втулкой 12 и тягой 10 при сборке компенсируется перекос в вертикальной плоскости между плунжером 9 и крейцкопфом 6, вызванный неточностями изготовления деталей.The pump in figure 1 consists of a valve body 1 and a housing 2. In the housing there is a crank mechanism 3. The horizontal walls 4 of the housing 2 are made wavy. Guiding linings of constant thickness antifriction material 5 are mechanically fixed on them, crossheads 6 move along them. Seals 7 and 8 are installed in the body and valve body. The plunger 9 is connected by a link 10 to a crosshead 6. A lock 11 is mounted on the link 10, which holds the threaded sleeve 12 from axial movement. The inner diameter of the sleeve is selected from the ratio d ₁ ≥ (d + 0.2) mm, where d ₁ is the inner diameter of the sleeve, d is the outer diameter of the rod. A plunger 9 is installed on the sleeve 12. Due to the guaranteed clearance between the sleeve 12 and the rod 10 during assembly, the vertical skew between the plunger 9 and the crosshead 6 is compensated due to inaccuracies in the manufacturing of parts.

Крейцкопф 6 соединяется тягой 10 с плунжером 9. На тяге 10 установлен фиксатор 11, удерживающий резьбовую втулку 12, на которую закручен плунжер 9. Между крейцкопфом 6 и плунжером 9 установлена профилированная подложка 13. Поверхность контакта подложки 13 с плунжером 9 и торец плунжера 9, упирающийся в подложку, сделаны сферическими. Перекос плунжера 9 компенсируется гарантированным зазором между втулкой 12 и тягой 10, а также за счет перемещения плунжера 9 по сферической поверхности подложки 13. Такое исполнение позволяет компенсировать перекос плунжера 9 в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Достигается практически полное совпадение осей крейцкопфа и плунжера. Конструкция насоса исключает действие нагрузок от перекоса плунжера 9 на уплотнения 7 и 8. The crosshead 6 is connected by a rod 10 with a plunger 9. A lock 11 is mounted on the link 10 that holds the threaded sleeve 12 onto which the plunger 9 is screwed. A profiled substrate 13 is installed between the crosshead 6 and the plunger 9. The contact surface of the substrate 13 with the plunger 9 and the end face of the plunger 9, resting against the substrate, made spherical. The skew of the plunger 9 is compensated by the guaranteed clearance between the sleeve 12 and the rod 10, as well as by moving the plunger 9 along the spherical surface of the substrate 13. This design allows you to compensate for the skew of the plunger 9 in the vertical and horizontal planes. An almost complete coincidence of the axes of the crosshead and plunger is achieved. The design of the pump eliminates the effect of loads from the skew of the plunger 9 on the seals 7 and 8.

Изготовленный по новой конструктивной схеме насос с волнообразными стенками корпуса получился легче на 30% своего аналога с прямоугольными стенками. При сборке насоса была полностью исключена подгонка торцов плунжера и крейцкопфа. Испытания промышленного образца показали значительное (двукратное) увеличение ресурса насоса за счет снижения нагрузок. A pump with a wave-shaped housing made according to a new design scheme turned out to be 30% lighter than its analog with rectangular walls. When assembling the pump, fitting of the ends of the plunger and crosshead was completely excluded. Tests of an industrial design showed a significant (twofold) increase in pump life due to lower loads.

Таким образом, использование заявляемого технического решения позволяет сделать надежный насос меньшей массы, облегчить сборку и увеличить ресурс работы. Thus, the use of the proposed technical solution allows you to make a reliable pump of lower mass, facilitate assembly and increase the service life.

Claims

1. A plunger pump containing a valve body and a housing with a mechanical drive, consisting of a crank mechanism and crossheads connected by a rod with a plunger, characterized in that the rod is made with a latch interacting with a threaded sleeve mechanically connected with the plunger, wherein the inner diameter of the sleeve is selected from the ratio d ₁ ≥ (d + 0.2) mm, where d ₁ is the inner diameter of the sleeve, d is the outer diameter of the rod.

2. The pump according to claim 1, characterized in that a substrate is installed between the plunger and the crosshead, and the contact surface of the plunger with the substrate is made spherical.