Изобретение относится к области арматуростроения и предназначено для использования в плунжерных насосах, работающих в тяжелых условиях (агрессивная среда, высокая концентрация твердых частиц, высокое давление и т.д.).The invention relates to the field of valve engineering and is intended for use in plunger pumps operating in difficult conditions (aggressive environment, high concentration of solid particles, high pressure, etc.).
Известен клапан плунжерного насоса (патент RU №106928, кл. F16K 15/02, опубл. 27.07.2011), содержащий корпус, седло и запорный элемент с коническими посадочными поверхностями, причем в запорном элементе выполнена кольцевая канавка, в которой установлено эластомерное уплотнение, в корпусе после запорного элемента установлена перегородка с проходными каналами и ограничителем перемещения запорного элемента, а запорный элемент со стороны седла снабжен хвостовиком. Перемещение запорного элемента этого клапана направляется посредством хвостовика, расположенного внутри седла, что обуславливает повышенные требования к точности изготовления сопрягаемых поверхностей, при этом даже небольшой их износ может привести к потере герметичности клапана и необходимости замены дорогостоящей детали и, кроме того, увеличивает гидравлическое сопротивление проточной части.A known valve of a plunger pump (patent RU No. 106928, class F16K 15/02, publ. 07/27/2011), comprising a housing, a seat and a locking element with tapered seating surfaces, and in the locking element an annular groove is made in which an elastomeric seal is installed, in the case after the locking element, a partition is installed with passage channels and a limiter for moving the locking element, and the locking element on the saddle side is equipped with a shank. The movement of the locking element of this valve is guided by a shank located inside the seat, which leads to increased requirements for precision manufacturing of mating surfaces, while even a slight wear can lead to loss of valve tightness and the need to replace an expensive part and, in addition, increases the hydraulic resistance of the flow part .
Задачей полезной модели является устранение отмеченного недостатка.The objective of the utility model is to eliminate the noted drawback.
Технический результат заключается в повышении ремонтопригодности клапана и уменьшении гидравлического сопротивления его проточной части.The technical result consists in increasing the maintainability of the valve and reducing the hydraulic resistance of its flow part.
Задача решается, а технический результат достигается тем, что клапан плунжерного насоса содержит корпус, седло и запорный элемент с коническими посадочными поверхностями, причем в запорном элементе выполнена кольцевая канавка, в которой установлено эластомерное уплотнение, в корпусе после запорного элемента установлена перегородка с проходными каналами и ограничителем перемещения запорного элемента, а запорный элемент со стороны седла снабжен хвостовиком, при этом в корпусе до запорного элемента установлена перегородка с проходными каналами, внешним ободом и центральной ступицей, в отверстии которой установлена направляющая втулка для размещения в ней хвостовика запорного элемента, при этом обращенная к запорному элементу часть ступицы выполнена в виде усеченного конуса и расположена в отверстии седла, седло выполнено с конической наружной поверхностью, по которой оно запрессовано в выполненную в корпусе коническую расточку с упором в обод указанной перегородки. Кроме того, перегородка, установленная после запорного элемента, соединена с корпусом с помощью байонета и выполнена с центральной ступицей, в отверстии которой установлена направляющая втулка для размещения в ней хвостовика, которым снабжен со смежной стороны запорный элемент.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that the plunger pump valve comprises a housing, a seat and a locking element with tapered seating surfaces, moreover, an annular groove is made in the locking element, in which an elastomeric seal is installed, a partition with passage channels is installed in the housing after the locking element, and limiter of movement of the locking element, and the locking element on the side of the saddle is equipped with a shank, while in the case to the locking element a partition is installed with bushing channels, an external rim and a central hub, in the hole of which a guide sleeve is installed to place the shank of the locking element in it, while the part of the hub facing the locking element is made in the form of a truncated cone and is located in the saddle hole, the saddle is made with a conical outer surface, along which it is pressed into a conical bore made in the housing with an emphasis in the rim of the specified partition. In addition, the partition installed after the locking element is connected to the housing by means of a bayonet and is made with a central hub, in the opening of which a guide sleeve is installed to accommodate a shank with which the locking element is provided on the adjacent side.
На чертеже показан поперечный разрез клапана плунжерного насоса. Клапан плунжерного насоса содержит корпус 1, седло 2 и запорный элемент 3 с коническими посадочными поверхностями. В запорном элементе 3 выполнена кольцевая канавка, в которой установлено эластомерное уплотнение 4. Седло 2 выполнено с конической наружной поверхностью, по которой оно запрессовано в выполненную в корпусе коническую расточку и уплотнено кольцом 5. В корпусе до и после запорного элемента 3 установлены перегородки 6 и 7 с ободом, проходными каналами и центральной ступицей. На запорном элементе 3 с двух его сторон выполнены хвостовики 8 и 9, установленные в направляющих латунных втулках на резиновой основе 10 и 11, размещенных в отверстиях ступиц перегородок 6 и 7. Седло 2 установлено с упором в обод перегородки 7, при этом перегородка 8 снабжена по крайней мере двумя выступами-ограничителями 12 перемещения запорного элемента 3 и закреплена относительно корпуса в байонетном пазу 13. В перегородке 7 обращенная к запорному элементу часть ступицы выполнена в виде усеченного конуса и расположена в отверстии седла. Такая конфигурация проточной части, как показали проведенные испытания, снижает гидравлическое сопротивление клапана и повышает производительность плунжерного насоса.The drawing shows a cross section of a plunger pump valve. The valve of the plunger pump contains a housing 1, a seat 2 and a locking element 3 with a tapered seating surface. An annular groove is made in the locking element 3, in which an elastomeric seal 4 is installed. The seat 2 is made with a conical outer surface, on which it is pressed into a conical bore made in the housing and sealed with a ring 5. Partitions 6 and 6 are installed in the housing before and after the locking element 3 7 with a rim, feedthroughs and a central hub. On the locking element 3, shanks 8 and 9 are made on both sides thereof, installed in rubber-based guide brass bushings 10 and 11, located in the holes of the hubs of the partitions 6 and 7. The saddle 2 is installed with a stop in the rim of the partition 7, while the partition 8 is provided at least two protrusions-stops 12 to move the locking element 3 and is fixed relative to the housing in the bayonet groove 13. In the partition 7, the part of the hub facing the locking element is made in the form of a truncated cone and is located in the hole of the seat. This configuration of the flow part, as shown by tests, reduces the hydraulic resistance of the valve and increases the performance of the plunger pump.
Предлагаемый клапан может устанавливаться в плунжерном насосе как во всасывающей, так и в нагнетательной магистрали. При возвратно-поступательном движении плунжера насоса на цикле заполнения объем рабочей камеры увеличивается и в ней устанавливается давление меньшее, чем во всасывающей магистрали. Под действием разности давлений запорный элемент 3 поднимается до упора в выступы-ограничители 12 и камера заполняется жидкостью. При уменьшении объема камеры (на цикле вытеснения), когда плунжер совершает рабочий ход, давление в камере повышается, всасывающий клапан закрывается и, когда давление в рабочей камере превысит давление в напорной магистрали, открывается нагнетательный клапан и жидкость вытесняется в напорную магистраль.The proposed valve can be installed in the plunger pump in both the suction and discharge lines. During the reciprocating movement of the pump plunger during the filling cycle, the volume of the working chamber increases and a lower pressure is established in it than in the suction line. Under the action of the pressure difference, the locking element 3 rises to the stop in the protrusions-stops 12 and the chamber is filled with liquid. When the chamber volume decreases (during the displacement cycle), when the plunger makes a working stroke, the pressure in the chamber rises, the suction valve closes, and when the pressure in the working chamber exceeds the pressure in the pressure line, the discharge valve opens and the liquid is forced into the pressure line.
В предлагаемом клапане даже сильный износ трущихся поверхностей (направляющая втулка-хвостовик запорного элемента) не скажется на его герметичности.In the proposed valve, even severe wear of the rubbing surfaces (guide sleeve-shank of the locking element) will not affect its tightness.