RU88076U1

RU88076U1 - SEALED PLUNGER PUMP

Info

Publication number: RU88076U1
Application number: RU2009125484/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Бурданов; Александр Владимирович Севастьянов; Вадим Николаевич Соминич
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Завод дозировочной техники "Ареопаг"
Priority date: 2009-06-24
Filing date: 2009-06-24
Publication date: 2009-10-27

Abstract

1. Плунжерный насос, содержащий кронштейн, насосную головку с рабочей камерой, закрепленную на кронштейне и содержащую гильзу, плунжер, узел уплотнения плунжера, включающий элемент уплотнения и средство регулирования степени поджима элемента уплотнения, отличающийся тем, что он снабжен средством для сбора утечек дозируемой жидкости из рабочей камеры, содержащим герметичную камеру с эластичным элементом, расположенным в кронштейне, при этом средство регулирования степени поджима выполнено с возможностью регулирования с внешней стороны герметичной камеры. ! 2. Плунжерный насос по п.1, отличающийся тем, что кронштейн выполнен в виде корпуса. ! 3. Плунжерный насос по п.2, отличающийся тем, что корпус кронштейна выполнен цилиндрической формы. ! 4. Плунжерный насос по п.2, отличающийся тем, что эластичный элемент выполнен в виде сильфона, охватывающего плунжер, при этом сильфон герметично закреплен на корпусе кронштейна со стороны насосной головки и герметично соединен с плунжером с возможностью возвратно-поступательного перемещения сильфона вместе с плунжером, при этом полость герметичной камеры включает полость сильфона. ! 5. Плунжерный насос по п.2, отличающийся тем, что средство регулирования степени поджима выполнено с возможностью регулирования с внешней стороны корпуса кронштейна. ! 6. Плунжерный насос по п.2, отличающийся тем, что средство для сбора утечек содержит всасывающий и нагнетательный клапаны и каналы, выполненные в корпусе кронштейна и соединяющие полость герметичной камеры со всасывающим и нагнетательным клапанами. ! 7. Плунжерный насос по п.6, отличающийся тем, что нагнетательный клапан соединен с к�1. A plunger pump containing a bracket, a pump head with a working chamber mounted on the bracket and containing a sleeve, a plunger, a plunger seal assembly including a seal element and means for adjusting the degree of compression of the seal element, characterized in that it is provided with means for collecting leaks of the dosed liquid from a working chamber containing a sealed chamber with an elastic element located in the bracket, while the means for controlling the degree of compression is made with the possibility of regulation from the outside sealed chamber. ! 2. The plunger pump according to claim 1, characterized in that the bracket is made in the form of a housing. ! 3. The plunger pump according to claim 2, characterized in that the housing of the bracket is made of a cylindrical shape. ! 4. The plunger pump according to claim 2, characterized in that the elastic element is made in the form of a bellows covering the plunger, while the bellows is sealed on the bracket body from the side of the pump head and hermetically connected to the plunger with the possibility of reciprocating movement of the bellows together with the plunger while the cavity of the sealed chamber includes the cavity of the bellows. ! 5. The plunger pump according to claim 2, characterized in that the means for adjusting the degree of compression is made with the possibility of regulation from the outside of the bracket body. ! 6. The plunger pump according to claim 2, characterized in that the means for collecting leaks contains suction and discharge valves and channels made in the housing of the bracket and connecting the cavity of the sealed chamber to the suction and discharge valves. ! 7. The plunger pump according to claim 6, characterized in that the discharge valve is connected to

Description

Заявленная полезная модель относится к области насосостроения и может быть использована для дозированной подачи текучих сред в различных отраслях промышленности.The claimed utility model relates to the field of pump engineering and can be used for dosed supply of fluids in various industries.

Предлагаемый насос предназначен для объемного дозирования нейтральных а также токсичных, агрессивных, взрывоопасных, горючих и легковоспламеняемых жидкостей.The proposed pump is designed for volumetric dosing of neutral as well as toxic, aggressive, explosive, flammable and flammable liquids.

Известны и широко используются плунжерные насосы, содержащие приводной блок и гидравлический блок - насосную головку.Known and widely used plunger pumps containing a drive unit and a hydraulic unit - pump head.

Насосная головка содержит гильзу, в которой с возможностью возвратно-поступательного движения установлен плунжер, соединенный с приводным блоком.The pump head comprises a sleeve in which a plunger connected to the drive unit is mounted with the possibility of reciprocating motion.

В гильзе, между ее дном и торцом плунжера образована рабочая камера. В области рабочей камеры, в гильзе, выполнены каналы с всасывающим и нагнетательным клапанами. Насосная головка снабжена узлом уплотнения плунжера, содержащим установленные на внутренней поверхности стенки гильзы элементы уплотнения, например манжеты.A working chamber is formed in the sleeve, between its bottom and the end of the plunger. In the area of the working chamber, in the sleeve, channels with suction and discharge valves are made. The pump head is equipped with a plunger seal assembly comprising sealing elements, such as cuffs, mounted on the inner surface of the sleeve wall.

Для описанных известных плунжерных насосов характерно наличие утечек из рабочей камеры насосной головки.The described known plunger pumps are characterized by leaks from the working chamber of the pump head.

При этом, утечки из рабочей камеры не должны быть исключены полностью, так как они играют роль смазки узла уплотнения, но, начиная с определенной величины, утечки снижают заданную производительность плунжерного насоса и точность дозирования. Известно, что в процессе эксплуатации плунжерных насосов происходит износ элементов уплотнения и объем утечек увеличивается.At the same time, leaks from the working chamber should not be completely eliminated, since they play the role of lubricating the seal assembly, but, starting from a certain value, leaks reduce the specified performance of the plunger pump and the metering accuracy. It is known that during operation of plunger pumps, wear of the sealing elements occurs and the volume of leaks increases.

Одним из способов поддержания оптимальной величины утечек является регулирование степени поджима элементов уплотнения.One way to maintain optimal leakage is to control the degree of compression of the sealing elements.

Однако, при дозировании жидкостей, представляющих опасность для окружающей среды, утечки в окружающие среду должны быть исключены.However, when dosing liquids that are hazardous to the environment, leaks to the environment should be avoided.

Известны системы отвода утечек, которые устраивают в насосных установках с целью исключения попадания дозируемой жидкости в окружающую среду.Known systems for the diversion of leaks, which suit in pumping installations in order to prevent the ingress of dosed liquid into the environment.

Насосная установка - это комплекс устройств, включающих, как правило, насос, подводящие (всасывающие) и отводящие (нагнетательные) трубопроводы, резервуары для жидкости, а также арматуру, контрольно - измерительные и другие приборы (Большая Советская Энциклопедия, Москва, «Советская Энциклопедия», 1974)A pump installation is a complex of devices, including, as a rule, a pump, inlet (suction) and outlet (discharge) pipelines, reservoirs for liquids, as well as valves, instrumentation and other devices (Big Soviet Encyclopedia, Moscow, “Soviet Encyclopedia” 1974)

Известна система отвода утечек в насосной установке по патенту RU, №2293881, содержащая диафрагменную камеру, присоединенную к корпусу насосной головки, шток диафрагменной камеры по существу выполнен за одно целое с плунжером, а полость диафрагменной камеры, прилегающая к корпусу насосной головки, гидравлически сообщена с емкостью для сбора утечек. На линии связи полости диафрагменной камеры с емкостью для сбора утечек установлен нагнетательный клапан, в корпусе диафрагменной камеры, в его нижней части выполнено отверстие, через которое полость диафрагменной камеры сообщена с емкостью для сбора утечек, которая может быть совмещена с баком для жидкости. На плунжере выполнен кольцевой уступ, на который установлен диафрагменный блок, состоящий из двух шайб и диафрагмы из эластичного гидравлически непроницаемого материала, закрепленный на плунжере гайкой, а на концевой участок плунжера установлен переходник между плунжером и приводом насоса. Установка снабжена системой выравнивания давления в полости диафрагменной камеры с атмосферным давлением в конце обратного хода плунжера, включающей всасывающий клапан на линии связи полости диафрагменной камеры с атмосферой. Корпус установки выполнен прямоугольной формы и состоит из разделенных между собой герметичной перегородкой бака для жидкости и агрегатного отсека, в котором размещены насос, привод, система отвода утечек, трубопроводная и запорная арматура и приборы контроля за работой установки, при этом агрегатный отсек снабжен дверцей, установленной с противоположной стороны от бака для жидкости, на внутренней стороне которой могут быть установлены носители эксплуатационной информации.A known leakage removal system in a pump installation according to RU patent No. 2293881, comprising a diaphragm chamber attached to the body of the pump head, the stem of the diaphragm chamber is essentially integral with the plunger, and the cavity of the diaphragm chamber adjacent to the body of the pump head is hydraulically in communication with leakage collection tank. An injection valve is installed on the communication line of the cavity of the diaphragm chamber with a leakage container, a hole is made in the diaphragm chamber body, in its lower part there is an opening through which the cavity of the diaphragm chamber is connected to the leakage collection tank, which can be combined with the liquid tank. An annular ledge is made on the plunger, on which a diaphragm block is installed, consisting of two washers and a diaphragm of elastic hydraulically impermeable material, fixed with a nut on the plunger, and an adapter between the plunger and the pump drive is installed on the end section of the plunger. The installation is equipped with a pressure equalization system in the cavity of the diaphragm chamber with atmospheric pressure at the end of the return stroke of the plunger, including a suction valve on the communication line of the cavity of the diaphragm chamber with the atmosphere. The installation case is made in a rectangular shape and consists of a liquid tank and an aggregate compartment separated by a sealed partition, in which the pump, actuator, drainage system, piping and shut-off valves and control devices are located, while the aggregate compartment is equipped with a door installed on the opposite side of the liquid tank, on the inside of which operational information carriers can be installed.

В данном техническом решении система отвода утечек совмещена с корпусом насосной головки, и, поэтому, требует дополнительных конструктивных элементов при монтаже плунжерного насоса на месте его использования.In this technical solution, the leakage removal system is combined with the housing of the pump head, and therefore requires additional structural elements when installing the plunger pump at the place of its use.

При этом, авторами выявлено, что установка описанной выше диафрагменной камеры в плунжерном насосе, предназначенном в частности, для дозирования химически агрессивных сред, приведет к значительному увеличению массо - габаритных параметров плунжерного насоса, а именно его радиального размера по следующим причинам. Известно, что в диафрагменных насосах, предназначенных для дозирования агрессивных жидкостей, для изготовления диафрагм используют химически стойкие материалы, как правило, на основе фторопласта. Принимая во внимание физико-механические свойства материала фторопласт можно утверждать, что для обеспечения заданного хода плунжера необходим достаточно большой наружный диаметр диафрагмы.At the same time, the authors revealed that the installation of the diaphragm chamber described above in a plunger pump, designed in particular for dispensing chemically aggressive media, will lead to a significant increase in the mass - dimensional parameters of the plunger pump, namely its radial size for the following reasons. It is known that in diaphragm pumps designed for dispensing aggressive liquids, chemically resistant materials, as a rule, based on fluoroplastic, are used to manufacture diaphragms. Taking into account the physicomechanical properties of the fluoroplastic material, it can be argued that a sufficiently large outer diameter of the diaphragm is necessary to ensure a given stroke of the plunger.

Кроме того, как показано на фигуре, приведенной в патенте №2293881, диафрагменная камера, соединенная с гильзой насосной головки, закрывает доступ к узлу уплотнения плунжера. В результате, для регулирования степени поджима элементов уплотнения плунжера необходимо производить демонтаж диафрагменной камеры, что усложняет эксплуатацию такой конструкции и, кроме того, снижает эффективность поддержания утечек в оптимальных пределах, при которых производительность насоса и точность его дозирования не выходят за заданные параметры.In addition, as shown in the figure shown in patent No. 2293881, the diaphragm chamber connected to the sleeve of the pump head closes the access to the seal assembly of the plunger. As a result, to control the degree of compression of the plunger seal elements, it is necessary to dismantle the diaphragm chamber, which complicates the operation of such a design and, in addition, reduces the efficiency of maintaining leaks in the optimal range at which the pump performance and its metering accuracy do not go beyond the specified parameters.

Известен, принятый за ближайший аналог, плунжерный насос выпускаемый компанией ООО «Завод дозировочной техники «Ареопаг», например плунжерный насос типа НД (паспорт APT 21-00-002ПС).Known, adopted for the closest analogue, is a plunger pump manufactured by Areopag Dosing Equipment Plant LLC, for example, an ND type plunger pump (passport APT 21-00-002ПС).

Известный плунжерный насос выполнен в виде конструкции, содержащей приводной блок и гидравлический блок - насосную головку. Насосная головка закреплена на кронштейне, установленном на приводном блоке. Насосная головка содержит гильзу, в которой, с возможностью возвратно-поступательного движения, установлен плунжер, соединенный с приводным блоком.The known plunger pump is made in the form of a structure comprising a drive unit and a hydraulic unit - a pump head. The pump head is mounted on a bracket mounted on the drive unit. The pump head contains a sleeve in which, with the possibility of reciprocating motion, a plunger is mounted connected to the drive unit.

В гильзе, между ее дном и торцом плунжера образована рабочая камера, с выполненными в гильзе каналами с всасывающим и нагнетательным клапанами.In the sleeve, between its bottom and the end face of the plunger, a working chamber is formed, with channels made in the sleeve with suction and discharge valves.

Насосная головка снабжена узлом уплотнения плунжера, содержащим установленные на внутренней поверхности гильзы элементы уплотнения, например манжеты.The pump head is equipped with a plunger seal assembly comprising sealing elements, such as cuffs, mounted on the inner surface of the sleeve.

С целью регулирования величины утечек из рабочей камеры узел уплотнения выполнен с возможностью регулирования степени поджима элементов уплотнения.In order to control the amount of leakage from the working chamber, the seal assembly is configured to control the degree of compression of the seal elements.

Для этого узел уплотнения содержит нажимную гайку, установленную на резьбе внутренней поверхности гильзы, с возможностью контакта с уплотнительным элементом. Нажимная гайка имеет хвостовую часть с радиальными отверстиями, выступающую за открытый торец гильзы.For this, the seal assembly comprises a pressure nut mounted on the thread of the inner surface of the sleeve, with the possibility of contact with the sealing element. The pressure nut has a tail part with radial holes protruding beyond the open end of the sleeve.

Кронштейн содержит две боковые щеки и открыт сверху и снизу для свободного доступа к хвостовой части нажимной гайки.The bracket contains two side cheeks and is open at the top and bottom for easy access to the tail of the pressure nut.

Поворотом гайки вокруг продольной оси осуществляют ее продольное перемещение, в результате которого происходит регулирование степени поджима элементов уплотнения.By turning the nut around the longitudinal axis, its longitudinal movement is carried out, as a result of which the degree of compression of the sealing elements is regulated.

В известном плунжерном насосе обеспечивается возможность регулирования степени поджима элементов уплотнения без демонтажа насоса, что позволяет эффективно регулировать величину утечек.In the known plunger pump, it is possible to control the degree of compression of the sealing elements without dismantling the pump, which allows you to effectively control the amount of leakage.

Однако, известный плунжерный насос не является герметичным, и его утечки попадают в окружающую среду, что нежелательно при дозировании нейтральных жидкостей, а при дозировании токсичных жидкостей недопустимо.However, the known plunger pump is not hermetic, and its leaks enter the environment, which is undesirable when dispensing neutral liquids, and when dispensing toxic liquids is unacceptable.

В основу настоящей полезной модели положена задача создать герметичный плунжерный насос, в котором обеспечивались бы сбор и отвод утечек при сохранении возможности регулирования степени поджима уплотнения без разборки насоса, с тем чтобы исключить попадание дозируемой жидкости в окружающую среду при обеспечении заданной производительности и точности дозирования. Также задачей настоящей полезной модели является герметичный плунжерный насос, в котором обеспечивались бы сбор и отвод утечек при сохранение принятых массо - габаритных параметров.The present utility model is based on the task of creating a sealed plunger pump in which leaks can be collected and discharged while maintaining the ability to control the degree of compression of the seal without disassembling the pump, in order to prevent the dosing liquid from entering the environment while ensuring a given performance and metering accuracy. Another objective of this utility model is a hermetic plunger pump, in which the collection and removal of leaks would be ensured while maintaining the accepted weight and size parameters.

Поставленная задача решается тем, что плунжерный насос, содержащий кронштейн, насосную головку с рабочей камерой, закрепленную на кронштейне и содержащую гильзу, плунжер, узел уплотнения плунжера, включающий элемент уплотнения и средство регулирования степени поджима элемента уплотнения, согласно предлагаемой полезной модели, снабжен средством для сбора утечек дозируемой жидкости из рабочей камеры, содержащим герметичную камеру с эластичным элементом, расположенным в кронштейне, при этом средство регулирования степени поджима выполнено с возможностью регулирования с внешней стороны герметичной камеры.The problem is solved in that the plunger pump containing a bracket, a pump head with a working chamber mounted on the bracket and containing a sleeve, a plunger, a plunger seal assembly including a seal element and means for adjusting the degree of compression of the seal element, according to the proposed utility model, is equipped with means for collecting leaks of the dosed liquid from the working chamber, containing a sealed chamber with an elastic element located in the bracket, while EHO is adjustable from outside the sealed chamber.

Наличие средства для сбора утечек дозируемой жидкости из рабочей камеры обеспечивает герметичность насоса. При этом, возможность регулирования степени поджима элементов уплотнения с внешней стороны герметичной камеры позволяет поддерживать оптимальную величину утечек в процессе эксплуатации плунжерного насоса без дополнительных операций его демонтажа, что упрощает эксплуатацию плунжерного насоса, обеспечивает заданную производительность и точность дозирования.The presence of a means for collecting leaks of the dosed liquid from the working chamber ensures the tightness of the pump. At the same time, the ability to control the degree of tightening of the sealing elements from the outside of the sealed chamber allows maintaining the optimal leakage rate during operation of the plunger pump without additional dismantling operations, which simplifies the operation of the plunger pump and provides the desired performance and dosing accuracy.

Целесообразно, выполнять кронштейн в виде корпуса.It is advisable to carry out the bracket in the form of a housing.

Эластичный элемент, расположенный в корпусе кронштейна, вместе с внутренней поверхностью части корпуса кронштейна образуют герметичную камеру, гидравлически связанную с рабочей камерой и обеспечивающую герметичность плунжерного насоса,An elastic element located in the housing of the bracket, together with the inner surface of the part of the housing of the bracket form a sealed chamber hydraulically connected to the working chamber and ensuring the tightness of the plunger pump,

Корпус кронштейна также защищает эластичный элемент от возможных повреждений.The bracket body also protects the elastic element from possible damage.

При этом, возможность регулирования степени поджима элементов уплотнения с внешней стороны корпуса кронштейна позволяет поддерживать оптимальную величину утечек в процессе эксплуатации плунжерного насоса без дополнительных операций его демонтажа, что упрощает эксплуатацию плунжерного насоса, обеспечивает заданную производительность и точность дозирования.At the same time, the ability to control the degree of compression of the sealing elements from the outside of the bracket housing allows you to maintain the optimal amount of leaks during operation of the plunger pump without additional dismantling operations, which simplifies the operation of the plunger pump, provides the desired performance and metering accuracy.

Целесообразно, эластичный элемент выполнять в виде сильфона, охватывающего плунжер и с одной стороны герметично закрепленного на корпусе кронштейне, с другой стороны герметично соединенного с плунжером с возможностью возвратно-поступательного перемещения сильфона вместе с плунжером. При этом полость герметичной камеры включает полость сильфона.It is advisable that the elastic element is in the form of a bellows, covering the plunger and on the one hand hermetically fixed to the bracket body, on the other hand hermetically connected to the plunger with the possibility of reciprocating movement of the bellows together with the plunger. The cavity of the sealed chamber includes the cavity of the bellows.

Сильфон обладает высокой степенью деформации в осевом направлении при малых радиальных размерах, в силу этого, выполнение эластичного элемента в виде сильфона практически не увеличивает принятые массо - габаритные параметры плунжерного насоса, и позволяет изменять объем герметичной камеры в необходимом диапазоне, обеспечивающем вытеснение утечек из герметичной камеры.The bellows has a high degree of deformation in the axial direction with small radial dimensions, therefore, the implementation of the elastic element in the form of a bellows practically does not increase the accepted mass - dimensional parameters of the plunger pump, and allows you to change the volume of the sealed chamber in the required range, which ensures the displacement of leaks from the sealed chamber .

Целесообразно, чтобы корпус кронштейна имел, как и сильфон, цилиндрическую форму.It is advisable that the housing of the bracket had, like the bellows, a cylindrical shape.

Целесообразно, чтобы средство для сбора утечек содержало всасывающий и нагнетательный клапаны и каналы, выполненные в корпусе кронштейна и соединяющие полость герметичной камеры со всасывающим и нагнетательным клапанами.It is advisable that the means for collecting leaks contained suction and discharge valves and channels made in the housing of the bracket and connecting the cavity of the sealed chamber with the suction and discharge valves.

Наличие клапанов с каналами позволяет заполнять герметичную камеру воздухом или парами из емкости дозируемой жидкости на ходе всасывания, и удалять их вместе с утечками из герметичной камеры на ходе нагнетания плунжера.The presence of valves with channels allows you to fill the sealed chamber with air or vapors from the tank of the dosed liquid during suction, and to remove them together with leaks from the sealed chamber during the injection of the plunger.

Целесообразно, нагнетательный клапан соединять с каналом трубкой, выполненной из прозрачного материала.It is advisable to connect the discharge valve to the channel with a tube made of transparent material.

Наличие прозрачной трубки позволяет визуально контролировать интенсивность потока утечек с целью определения необходимости регулирования степени поджима уплотнения.The presence of a transparent tube allows you to visually control the intensity of the leakage flow in order to determine the need to control the degree of compression of the seal.

Возможен вариант, в котором средство для сбора утечек содержит канал, выполненный в корпусе кронштейна внизу герметичной камеры, трубопровод, соединяющий полость герметичной камеры через указанный канал с патрубком всасывающего клапана насосной головки.A variant is possible in which the means for collecting leaks contains a channel made in the bracket body at the bottom of the sealed chamber, a pipeline connecting the cavity of the sealed chamber through the channel with the nozzle of the suction valve of the pump head.

Указанный вариант средства для сбора утечек характеризуется более простой конструкцией, без всасывающего и нагнетательного клапанов.The specified version of the means for collecting leaks is characterized by a simpler design, without suction and discharge valves.

Согласно одному варианту, средство регулирования степени поджима уплотнения содержит нажимную гайку, установленную в гильзе на резьбе и контактирующую с уплотнением, на хвостовой части гайки, выступающей за торец гильзы, выполнено радиальное отверстие, в котором установлен палец, и диск, на внешней поверхности которого выполнены радиальные отверстия, на внутренней - осевой паз, при этом диск установлен в корпусе кронштейна с возможностью вращения, так что палец нажимной гайки входит в осевой паз диска, при этом в корпусе кронштейна над диском выполнено окно, открывающее доступ по крайней мере к двум радиальным отверстиям диска.According to one embodiment, the means for adjusting the degree of tightening of the seal comprises a pressure nut installed in the sleeve on the thread and in contact with the seal, on the tail of the nut protruding beyond the end of the sleeve, a radial hole is made in which a finger is installed, and a disk on which the outer surface is made radial holes, on the inside there is an axial groove, while the disk is mounted rotatably in the bracket housing, so that the finger of the push nut enters the axial groove of the disk, while in the bracket housing above A window has been made that allows access to at least two radial openings of the disk.

Благодаря такому выполнению степень поджима регулируют поворотом диска, который вращают с помощью штыря, вставляемого в радиальные отверстия диска через открытое окно в корпусе кронштейне. При этом для регулирования степени поджима уплотнения не требуется демонтаж плунжерного насоса.Due to this embodiment, the degree of pressure is controlled by turning the disk, which is rotated using a pin inserted into the radial holes of the disk through an open window in the bracket body. At the same time, to control the degree of tightening of the seal, dismantling of the plunger pump is not required.

Для широкого диапазона регулирования степени поджима уплотнения, целесообразно, чтобы длина поперечного паза диска была больше, чем величина осевого хода нажимной гайкиFor a wide range of control of the degree of compression of the seal, it is advisable that the length of the transverse groove of the disk be greater than the axial stroke of the pressure nut

С целью увеличения угла поворота диска, целесообразно на диске выполнять несколько радиальных отверстий, разнесенных с равным интервалом друг от друга, при этом, длина окна должна быть больше углового расстояния между радиальными отверстиями на диске.In order to increase the angle of rotation of the disk, it is advisable to make several radial holes spaced at equal intervals from each other, while the window length should be greater than the angular distance between the radial holes on the disk.

Согласно второму варианту, средство регулирования степени поджима уплотнения содержит нажимную гайку, установленную в гильзе на резьбе и контактирующую с уплотнением, на хвостовой части гайки, выступающей за торец гильзы, выполнено радиальное отверстие, в котором установлен палец, диск, на внешней поверхности которого выполнен зубчатый венец, на внутренней - осевой паз, при этом диск установлен в корпусе кронштейна с возможностью вращения так, что палец нажимной гайки входит в осевой паз диска, и вал с шестерней, находящейся в зацеплении с зубцзами диска, герметично установленный с возможностью вращения в отверстии корпуса кронштейна и имеющий конец, выступающий за указанный корпус.According to the second embodiment, the means for adjusting the degree of tightening of the seal comprises a pressure nut installed in the sleeve on the thread and in contact with the seal, on the tail of the nut protruding beyond the end of the sleeve, a radial hole is made in which a finger is installed, a disk on which the gear surface is made crown, on the inside - an axial groove, while the disk is mounted in the housing of the bracket with the possibility of rotation so that the finger of the pressure nut enters the axial groove of the disk, and the shaft with the gear engaged zubtszami disc sealingly rotatably mounted in the hole the bracket body and having an end projecting beyond said housing.

Такой вариант выполнения преимущественно может быть использован в плунжерных насосах, предназначенных для дозирования токсичных и иных опасных жидкостей, поскольку регулирование осуществляется при сохранении герметичности насоса.This embodiment can mainly be used in plunger pumps designed to dispense toxic and other hazardous liquids, since regulation is carried out while maintaining the tightness of the pump.

В дальнейшем предполагаемая полезная модель будет более подробно раскрыта на конкретных примерах ее выполнения со ссылками на чертежи, на которых изображены;In the future, the proposed utility model will be described in more detail with specific examples of its implementation with reference to the drawings in which are depicted;

Фиг.1 - общий вид плунжерного насоса с одним вариантом выполнения средства для сбора утечек, продольный разрез;Figure 1 is a General view of a plunger pump with one embodiment of a means for collecting leaks, a longitudinal section;

Фиг.2 - разрез 2-2 на фигуре 1;Figure 2 - section 2-2 in figure 1;

Фиг.3 - разрез 3-3 на фигуре 1;Figure 3 - section 3-3 in figure 1;

Фиг.4 - вариант выполнения средства регулирования степени поджима;Figure 4 is an embodiment of a means for adjusting the degree of compression;

Фиг.5 - общий вид плунжерного насоса со вторым вариантом выполнения средства для сбора утечек, продольный разрез;5 is a General view of a plunger pump with a second embodiment of a means for collecting leaks, a longitudinal section;

Показанный на Фиг.1, плунжерный насос содержит насосную головку 1, закрепленную на кронштейне 2 и соединенный с кронштейном 2 приводной блок 3,Shown in figure 1, the plunger pump contains a pump head 1, mounted on the bracket 2 and connected to the bracket 2 of the drive unit 3,

Насосная головка 1 содержит гильзу 11, плунжер 12, установленный в гильзе 11 с возможностью возвратно-поступательного движения, соединенный с ползуном 31 приводного блока 3, и узел уплотнения плунжера, включающий элемент(ы) 4 уплотнения, установленный на внутренней поверхности 111 гильзы.The pump head 1 includes a sleeve 11, a plunger 12 mounted in the sleeve 11 with the possibility of reciprocating motion, connected to the slider 31 of the drive unit 3, and the seal assembly of the plunger, including the element (s) 4 of the seal mounted on the inner surface 111 of the sleeve.

Между дном 112 гильзы 11 и торцом 121 плунжера 12, за элементом 4 уплотнения образована рабочая камера 13, с выполненными в гильзе 11 каналами 14, 15 с всасывающим и нагнетательным клапанами 16, 17, соответственно, например, шариковыми клапанами.Between the bottom 112 of the sleeve 11 and the end face 121 of the plunger 12, behind the sealing element 4, a working chamber 13 is formed, with channels 14, 15 made in the sleeve 11 with suction and discharge valves 16, 17, respectively, for example, ball valves.

Кронштейн 2 выполнен в виде корпуса, преимущественно цилиндрического. В предпочтительном варианте, корпус кронштейна состоит из двух соединенных между собой частей 21 и 22. Часть 22 корпуса соединена с приводным блоком 3, а в расточке второй части 21 закреплена гильза 11 насосной головки 1.The bracket 2 is made in the form of a housing, mainly cylindrical. In a preferred embodiment, the bracket housing consists of two interconnected parts 21 and 22. Part 22 of the housing is connected to the drive unit 3, and the sleeve 11 of the pump head 1 is fixed in the bore of the second part 21.

Плунжерный насос снабжен средством для сбора утечек дозируемой жидкости из рабочей камеры 13.The plunger pump is equipped with a means for collecting leaks of the dosed fluid from the working chamber 13.

Средство для сбора утечек содержит эластичный элемент, размещенный внутри корпуса кронштейна 2.The leak collection means comprises an elastic element located inside the bracket 2 body.

Указанный эластичный элемент выполнен в виде сильфона 5, охватывающего плунжер 12. С одной стороны сильфон 5 герметично закреплен через диск 51 на внутренней поверхности корпуса 21 кронштейна 2, со стороны открытого торца гильзы 11. С другой стороны сильфон 5 герметично закреплен на диске 52, который герметично установлен на плунжере 12.The specified elastic element is made in the form of a bellows 5, covering the plunger 12. On the one hand, the bellows 5 is sealed through the disk 51 on the inner surface of the housing 21 of the bracket 2, from the open end of the sleeve 11. On the other hand, the bellows 5 is hermetically mounted on the disk 52, which hermetically mounted on the plunger 12.

Диск 52 закреплен на плунжере 12 через уплотнение 53 с возможностью возвратно-поступательного перемещения вместе с плунжером 12.The disk 52 is mounted on the plunger 12 through the seal 53 with the possibility of reciprocating movement together with the plunger 12.

При этом, сильфон 5, диски 51, 52 и внутренняя поверхность части 21 корпуса кронштейна 2 образуют герметичную камеру, гидравлически связанную с рабочей камерой 13, служащую герметизирующим элементом, обеспечивающим герметичность плунжерного насоса. В дальнейшем, для упрощения описания плунжерного насоса и его работы полость 54 герметичной камеры будет также именоваться полостью сильфона 5.At the same time, the bellows 5, the disks 51, 52 and the inner surface of the housing part 21 of the bracket 2 form a sealed chamber hydraulically connected to the working chamber 13, serving as a sealing element, ensuring the tightness of the plunger pump. In the future, to simplify the description of the plunger pump and its operation, the cavity 54 of the sealed chamber will also be referred to as the cavity of the bellows 5.

Сильфон 5 выполнен из химически стойкого материала, например на основе фторопласта.The bellows 5 is made of a chemically resistant material, for example based on fluoroplastic.

В корпусе 21 кронштейна 2 выполнены каналы 55 и 56, соединяющие полость 54 герметичной камеры, соответственно, со всасывающим и нагнетательным клапанами 57, 58, например пластинчатыми. В предпочтительном варианте, показанном на Фиг.2, канал 56 соединен с нагнетательным клапаном 58 трубкой 59, выполненной из прозрачного материала, например полимерного материала. Трубка 59 герметично соединена с каналом 56 и клапаном 58.In the housing 21 of the bracket 2, channels 55 and 56 are made connecting the cavity 54 of the sealed chamber, respectively, with the suction and discharge valves 57, 58, for example, lamellar ones. In the preferred embodiment shown in FIG. 2, the channel 56 is connected to the discharge valve 58 by a tube 59 made of a transparent material, for example a polymeric material. Tube 59 is hermetically connected to channel 56 and valve 58.

Всасывающий клапан 57 выполнен с возможностью соединения с трубопроводом, (не показан), соединенным с емкостью (не показана) дозируемой жидкости (в случае дозирования токсичной жидкости) или с атмосферой (при дозировании нетоксичной жидкости).The suction valve 57 is configured to connect to a pipeline (not shown) connected to a container (not shown) of the dosing liquid (in the case of dosing a toxic liquid) or to the atmosphere (when dosing a non-toxic liquid).

Нагнетательный клапан 58 выполнен с возможностью соединения с трубопроводом (не показан), соединенным с емкостью для сбора утечек или емкостью дозируемой жидкости (не показаны).The discharge valve 58 is configured to connect to a pipe (not shown) connected to a leak collection vessel or a dosing liquid container (not shown).

Возможно иное выполнение средства для сбора утечек, показанное на Фиг.5.Another embodiment of the leakage collection means shown in FIG. 5 is possible.

Согласно данному варианту, средства для сбора утечек также, как и в описанном выше варианте, содержит герметичную камеру, гидравлически связанную с рабочей камерой 13, и образованную сильфоном 5, диском 51, 52 и внутренней поверхностью части 21 корпуса кронштейна 2.According to this embodiment, the leakage collection means, as in the above-described embodiment, comprises a sealed chamber hydraulically connected to the working chamber 13 and formed by a bellows 5, a disk 51, 52 and an inner surface of the housing portion 21 of the bracket 2.

В нижней части корпуса 21 (нижней части герметичной камеры), выполнен канал 56, соединенный трубопроводом 561 со всасывающим патрубком 562 всасывающего клапана 16 насосной головки 1 со стороны, противоположной каналу 14 гильзы 11. Канал 56 соединяет полость 54 герметичной камеры через трубопровод 561 со всасывающим патрубком 562 всасывающего клапана 16 насосной головки 1.In the lower part of the housing 21 (the lower part of the sealed chamber), a channel 56 is made, connected by a pipe 561 to the suction pipe 562 of the suction valve 16 of the pump head 1 from the side opposite to the channel 14 of the sleeve 11. The channel 56 connects the cavity 54 of the sealed chamber through the pipe 561 with the suction nozzle 562 of the suction valve 16 of the pump head 1.

Возможно иное выполнение эластичного элемента герметичной камеры. Например, при дозировании нетоксичных жидкостей, эластичный элемент герметичной камеры может быть выполнен в виде расположенной в корпусе кронштейна диафрагмы, герметично соединенной с одной стороны с корпусом кронштейна, а с другой стороны с плунжером с возможностью возвратно-поступательного перемещения вместе с плунжером.Perhaps another embodiment of the elastic element of the sealed chamber. For example, when dispensing non-toxic liquids, the elastic element of the sealed chamber can be made in the form of a diaphragm located in the arm body, hermetically connected on one side to the arm body, and on the other hand with a plunger with the possibility of reciprocating movement together with the plunger.

Расположение эластичного элемента в корпусе кронштейна предохраняет этот элемент от возможных повреждений.The location of the elastic element in the bracket body protects this element from possible damage.

Узел уплотнения плунжерного насоса содержит элемент 4 уплотнения, установленный на внутренней поверхности 111 гильзы 11 и средство регулирования степени поджима элемента 4 уплотнения.The seal assembly of the plunger pump comprises a seal member 4 mounted on the inner surface 111 of the sleeve 11 and means for adjusting the degree of compression of the seal member 4.

В зависимости от конструкции, узел уплотнения может содержать один или несколько элементов уплотнения. При этом могут быть использованы известные уплотнительные элементы, например, манжеты, набивки и т.п.Depending on the design, the seal assembly may contain one or more seal elements. In this case, known sealing elements can be used, for example, cuffs, gaskets, etc.

Средство регулирования степени поджима элемента уплотнения содержит нажимную гайку 6, установленную на резьбе внутренней поверхности гильзы 11, с возможностью контакта с уплотнительным элементом 4.The means for controlling the degree of compression of the sealing element comprises a pressure nut 6 mounted on the thread of the inner surface of the sleeve 11, with the possibility of contact with the sealing element 4.

Нажимная гайка 6 имеет хвостовую часть 61, выступающую за торец гильзы 11. На хвостовой части 61 нажимной гайки 6 выполнено радиальное отверстие 62, в котором установлен цилиндрический палец 69.The pressure nut 6 has a tail portion 61 protruding beyond the end of the sleeve 11. On the tail portion 61 of the pressure nut 6 there is a radial hole 62 in which a cylindrical pin 69 is mounted.

Кроме того, средство для регулирования степени поджима элемента уплотнения содержит диск 7, на внутренней поверхности которого выполнен осевой паз 71. Диск 7 установлен, с возможностью вращения, в расточке корпуса 21 кронштейна 2 над хвостовой частью 61 нажимной гайки 6 таким образом, что палец 69 входит в указанный паз 71. При этом, длина паза 71 определяется необходимой величиной осевого хода нажимной гайки 6 для осуществления поджима уплотнительного элемента 4. Указанная величина осевого хода нажимной гайки определяется известным образом с учетом конструкции и материала уплотнительного элемента 4.In addition, the means for regulating the degree of compression of the sealing element includes a disk 7, on the inner surface of which an axial groove 71 is made. The disk 7 is mounted, with the possibility of rotation, in the bore of the housing 21 of the bracket 2 above the tail portion 61 of the pressure nut 6 so that the pin 69 included in the specified groove 71. In this case, the length of the groove 71 is determined by the necessary axial stroke of the pressure nut 6 to clamp the sealing element 4. The specified axial stroke of the pressure nut is determined in a known manner taking into account ohm design and material of the sealing member 4.

На наружной поверхности диска 7 выполнены радиальные отверстия 72, разнесенные с равными интервалами друг от друга.On the outer surface of the disk 7 there are made radial holes 72 spaced at equal intervals from each other.

На корпусе 21 кронштейна 2, над диском 7 выполнено окно 8, длина которого больше углового расстояния между радиальными отверстиями 72 на диске 7. Количество отверстий зависит от выбранной длины окна 8. Окно 8 снабжено крышкой 81, герметично его закрывающей.On the housing 21 of the bracket 2, above the disk 7, a window 8 is made, the length of which is greater than the angular distance between the radial holes 72 on the disk 7. The number of holes depends on the selected length of the window 8. Window 8 is provided with a cover 81 that seals it.

Возможен иной вариант выполнения средства для регулирования степени поджима, показанный на Фиг.4, который преимущественно может быть использован при дозировании токсичной жидкости. В данном варианте на диске 7 выполнен зубчатый венец 73, находящийся в зацеплении с шестерней 91 вала 9, установленного с, возможностью вращения, герметично (через уплотнение) в отверстии корпуса 21 кронштейна. Конец 92 вала выступает за корпус 21 кронштейна и имеет лыски для его вращения. В данном варианте регулирование степени поджима осуществляют при сохранении герметичности насоса (без открытия крышки).Another embodiment of the means for adjusting the degree of pressure is shown, shown in Figure 4, which can mainly be used when dosing toxic liquid. In this embodiment, a ring gear 73 is made on the disk 7, which is engaged with the gear 91 of the shaft 9, mounted with the possibility of rotation, hermetically (through the seal) in the hole of the housing 21 of the bracket. The end of the shaft 92 protrudes beyond the housing 21 of the bracket and has flats for its rotation. In this embodiment, the control of the degree of compression is carried out while maintaining the tightness of the pump (without opening the cover).

Описанный плунжерный насос работает следующим образом.The described plunger pump operates as follows.

Дозирование жидкости в предлагаемом насосе осуществляется по известному для плунжерных насосов принципу.Dosing of liquid in the proposed pump is carried out according to the principle known for plunger pumps.

При возвратно-поступательном движении плунжера 12 в гильзе 11, в рабочей камере 13 поочередно создается разряжение и сжатие, в результате чего дозируемая жидкость поступает из всасывающего трубопровода (не показан) через всасывающий клапан 16, рабочую камеру 13 в нагнетательный клапан 17 и далее в нагнетательный трубопровод (не показан).When the reciprocating movement of the plunger 12 in the sleeve 11, in the working chamber 13, vacuum and compression are alternately created, as a result of which the dosed liquid flows from the suction pipe (not shown) through the suction valve 16, the working chamber 13 to the discharge valve 17 and then to the discharge pipeline (not shown).

При этом, в процессе работы плунжерного насоса некоторая часть дозируемой жидкости через элементы уплотнения проникает в полость 54 герметичной камеры.At the same time, during the operation of the plunger pump, some of the dosed liquid penetrates into the cavity 54 of the sealed chamber through the sealing elements.

На ходе всасывания, в полости 54 герметичной камеры создается разрежение, всасывающий клапан 57 открывается и полость 54 герметичной камеры заполняется атмосферным воздухом или парами из емкости (не показана) дозируемой жидкости. Одновременно, в полость 54 герметичной камеры поступают утечки из рабочей камеры 13.During suction, a vacuum is created in the cavity 54 of the sealed chamber, the suction valve 57 opens and the cavity 54 of the sealed chamber is filled with atmospheric air or in pairs from a container (not shown) of the dosed liquid. At the same time, leaks from the working chamber 13 enter the cavity 54 of the sealed chamber.

На ходе нагнетания, в полости 54 герметичной камеры давление повышается, всасывающий (воздушный) капан 57 закрывается, а нагнетательный клапан 58 открывается и воздух (пары) с утечками жидкости через канал 56, прозрачную трубку 59 и нагнетательный клапан 58 удаляются из полости 54 герметичной камеры. При этом объем полости сильфона и герметичной камеры изменяются в необходимом диапазоне, обеспечивающем вытеснение утечек из герметичной камеры.During injection, the pressure rises in the cavity 54 of the sealed chamber, the suction (air) drip 57 closes, and the discharge valve 58 opens and the air (vapor) with fluid leaks through the channel 56, the transparent tube 59 and the discharge valve 58 are removed from the cavity 54 of the sealed chamber . The volume of the cavity of the bellows and the sealed chamber are changed in the required range, ensuring the displacement of leaks from the sealed chamber.

Интенсивность утечек контролируется визуально по скорости потока жидкости и воздуха (паров) в прозрачной трубке 59.The rate of leakage is visually controlled by the flow rate of the liquid and air (vapor) in the transparent tube 59.

При выполнении средства сбора утечек, показанном на Фиг.5, сбор и удаление утечек осуществляют следующим образом.When performing the leak collection means shown in FIG. 5, the collection and disposal of leaks is as follows.

При ходе всасывания плунжерного насоса в полости 54 герметичной камеры создается разрежение и в полость 54 герметичной камеры через всасывающий патрубок 562, трубопровод 561, канал 56 поступает дозируемая жидкостью из емкости (не показана) дозируемой жидкости. Одновременно в полость 54 герметичной камеры поступают утечки из рабочей камеры 13. На ходе нагнетания плунжерного насоса дозируемая жидкость вместе с утечками по каналу 56, трубопроводу 561 удаляются из полости 54 герметичной камеры через всасывающий клапан 57 обратно в рабочую камеру 13 насосной головки 1.During the suction of the plunger pump in the cavity 54 of the sealed chamber, a vacuum is created and into the cavity 54 of the sealed chamber through the suction pipe 562, pipe 561, channel 56, the liquid to be dosed from the container (not shown) of the dosed liquid. At the same time, leaks from the working chamber 13 enter the cavity 54 of the sealed chamber. During the injection of the plunger pump, the dosed liquid along with leaks through the channel 56 and the pipeline 561 are removed from the cavity 54 of the sealed chamber through the suction valve 57 back to the working chamber 13 of the pump head 1.

Согласно варианту выполнения средства регулирования степени поджима уплотнения, показанному на Фиг.1 и Фиг.3, регулирование степени поджима уплотнения осуществляют следующим образом.According to an embodiment of the means for adjusting the degree of compression of the seal shown in FIG. 1 and FIG. 3, the regulation of the degree of compression of the seal is as follows.

Открывают крышку 81 на корпусе кронштейна 2 плунжерного насоса, вставляют в открывшееся радиальное отверстие 72 на диске 7 штырь (не показан) и поворачивают в ту или иную сторону диск 7 в радиальном направлении. При этом крутящий момент через паз 71 и палец 69 передается нажимной гайке 6, которая, вращаясь в резьбе гильзы 11, перемещается вдоль гильзы в нужном направлении, увеличивая или уменьшая степень поджима.Open the cover 81 on the housing of the bracket 2 of the plunger pump, insert a pin (not shown) into the opened radial hole 72 on the disk 7 and turn the disk 7 in one direction or another in the radial direction. In this case, the torque through the groove 71 and the pin 69 is transmitted to the pressure nut 6, which, rotating in the thread of the sleeve 11, moves along the sleeve in the desired direction, increasing or decreasing the degree of compression.

Согласно варианту средства регулирования степени поджима уплотнения, показанному на Фиг.4, регулирование степени поджима уплотнения осуществляют поворотом вала - шестерни 9 с внешней стороны корпуса 21, в ту или иную сторону. При этом диск 7, зубчатый венец 73 которого находится в зацеплении с шестерней 91 вала 9, начинает вращаться и крутящий момент передается через паз 71 и палец 69 нажимной гайке 6, которая, вращаясь в резьбе гильзы 11, перемещается вдоль гильзы в нужном направлении, увеличивая или уменьшая степень поджима.According to an embodiment of the means for adjusting the degree of tightening of the seal shown in Figure 4, the adjustment of the degree of tightening of the seal is carried out by turning the shaft gear 9 from the outside of the housing 21, in one direction or another. In this case, the disk 7, the gear ring 73 of which is engaged with the gear 91 of the shaft 9, starts to rotate and torque is transmitted through the groove 71 and the pin 69 by the pressure nut 6, which, rotating in the thread of the sleeve 11, moves along the sleeve in the desired direction, increasing or decreasing the degree of preload.

Приведенные выше примеры предпочтительного осуществления полезной модели, содержащие указания на отдельные варианты выполнения, не исчерпывают возможных изменений и дополнений, очевидных специалисту в данной области техники, которые не затрагивают существа технического решения охарактеризованного формулой полезной модели.The above examples of the preferred implementation of the utility model, containing indications of individual embodiments, do not exhaust the possible changes and additions that are obvious to a person skilled in the art that do not affect the essence of the technical solution described by the formula of the utility model.

Claims

1. A plunger pump containing a bracket, a pump head with a working chamber mounted on the bracket and containing a sleeve, a plunger, a plunger seal assembly including a seal element and means for adjusting the degree of compression of the seal element, characterized in that it is provided with means for collecting leaks of the dosed liquid from a working chamber containing a sealed chamber with an elastic element located in the bracket, while the means for controlling the degree of compression is made with the possibility of regulation from the outside sealed chamber.

2. The plunger pump according to claim 1, characterized in that the bracket is made in the form of a housing.

3. The plunger pump according to claim 2, characterized in that the housing of the bracket is made of a cylindrical shape.

4. The plunger pump according to claim 2, characterized in that the elastic element is made in the form of a bellows covering the plunger, while the bellows is sealed on the bracket body from the side of the pump head and hermetically connected to the plunger with the possibility of reciprocating movement of the bellows together with the plunger while the cavity of the sealed chamber includes the cavity of the bellows.

5. The plunger pump according to claim 2, characterized in that the means for adjusting the degree of compression is made with the possibility of regulation from the outside of the bracket body.

6. The plunger pump according to claim 2, characterized in that the means for collecting leaks contains suction and discharge valves and channels made in the housing of the bracket and connecting the cavity of the sealed chamber to the suction and discharge valves.

7. The plunger pump according to claim 6, characterized in that the discharge valve is connected to the channel by a tube made of a transparent material.

8. The plunger pump according to claim 2, in which the pump head is equipped with suction and discharge valves, characterized in that the means for collecting leaks contains a channel made in the bracket body at the bottom of the sealed chamber, and a pipe connecting the specified channel with the pipe of the suction valve pump head.

9. The plunger pump according to claim 2, characterized in that the means for adjusting the degree of compression of the seal comprises a pressure nut installed in the sleeve on the thread and in contact with the sealing element, on the tail of the nut protruding beyond the end of the sleeve, a radial hole is made in which is installed a finger, and a disk, on the outer surface of which radial holes are made, on the inner surface there is an axial groove, the disk being mounted rotatably in the bracket body so that the finger of the pressure nut enters the axial groove of the disk, p and said housing bracket formed over the disc window, the access opening at least one radial hole of the disc.

10. The plunger pump according to claim 9, characterized in that the axial groove of the disk is made longer than the axial stroke of the pressure nut.

11. The plunger pump according to claim 9, characterized in that the disk has several radial holes spaced at equal intervals from each other, while the window is longer than the angular distance between the radial holes on the disk.

12. The plunger pump according to claim 2, characterized in that the means for adjusting the degree of compression of the seal comprises a compression nut installed in the sleeve on the thread and in contact with the sealing element, on the tail of the nut protruding beyond the end of the sleeve, a radial hole is made in which is installed a finger, a disk, on the outer surface of which a ring gear is made, on the inside - an axial groove, while the disk is mounted in the housing of the bracket with the possibility of rotation so that the finger of the push nut enters the axial groove of the disk, and the shaft with the thorns meshed with the teeth of the disk, hermetically mounted for rotation in the hole of the bracket body and having an end protruding from the specified housing.