SK277766B6

SK277766B6 - Hydraulic block of piston and plunger pumps

Info

Publication number: SK277766B6
Application number: SK104592A
Authority: SK
Inventors: Pavel Hrncir; Viktor Langer; Miloslav Nepala; Karel Skop; Petr Tomecka
Original assignee: Kunz Hranice A S
Priority date: 1992-04-07
Filing date: 1992-04-07
Publication date: 1994-12-07
Also published as: EP0564996B1; CZ278194B6; SK104592A3; DE59301373D1; EP0564996A1; CZ104592A3

Abstract

Hydraulic block of piston and plunger pumps, mainly high-pressure, consisted of body (1), in which is located and sealed the plunger (4), high-pressure seal (22), dust seal (25) and suction valve (5) and delivery valve (6). Inside the body (1) is in middle part created the annular partition wall (101) on which is from one side located sealing knot (2) and from second side valve knot (3). Sealing knot (2) consists of at least in series located leading box (21) of plunger (4), high-pressure seal (22) fitted in sealing bush (23), low-pressure dust seal (25) and seal matrix (26). Valve knot (3) consists of united valve bush (31), inside which is created working space (311) with saddle (312) for locating and bearing of suction valve (5), and on which external surface is created the fitting (313) for bearing and locating of delivery valve (6). Working space (311) and delivery space (314) is connected at least by one discharging outlet (35) in valve bush (31), which is in body (1) fixed and sealed by lid.

Description

Vynález sa týka bloku hydrauliky piestových a plunžerových čerpadiel, hlavne vysokotlakových čerpadiel pre banské agregáty, chemické a hutnícke prevádzky.The invention relates to a hydraulic block of piston and plunger pumps, in particular high pressure pumps for mining aggregates, chemical and metallurgical plants.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Ventilová a upchávková skupina hydraulických častí čerpadiel s kmitavým pohybom plunžera alebo piesta je prevažne realizovaná tak, že sú do jednotlivých na seba kolmých vývrtov v telese čerpadla vložené zvislé samostatné sacie ventily i výtlačné ventily a v horizontálnych vývrtoch sú umiestnené telesá upchávok. Existujú i kombinácie, pri ktorých sa do zvislých vývrtov umiestňujú len výtlačné ventily a horizontálne sú umiestnené v príslušných vývrtoch sacie ventily i telesá upchávok. Sú známe i uskutočnenia, keď sú do horizontálnych vývrtov v telese čerpadla vložené telesá ventilov, ktoré združujú do funkčného celku sací i výtlačný ventil a z opačnej strany vývrtu sa vkladajú telesá upchávky.The valve and stuffing box group of the hydraulic parts of the oscillating movement of the plunger or piston is predominantly realized by placing vertical separate suction valves and discharge valves in individual perpendicular bores in the pump body, and packing bodies are placed in horizontal bores. There are also combinations where only the discharge valves are placed in the vertical bores and the suction valves and the packing bodies are placed horizontally in the respective bores. Embodiments are also known where valve bodies are inserted into the horizontal bores in the pump body, which combine both the suction and discharge valves into a functional assembly and insert the packing bodies from the opposite side of the bore.

Opísané riešenia majú pritom spoločnú a zásadnú nevýhodu v tom, že kontrola, údržba, prípadne výmena uzla ventilov a upchávky vyžaduje prevažne náročnú demontážnu manipuláciu spojenú s časovou stratou výroby po dobu vyradenia čerpadla z prevádzky.The described solutions have a common and fundamental disadvantage in that the inspection, maintenance or replacement of the valve node and the seal requires predominantly demanding dismantling associated with the time loss of production during the time the pump is out of operation.

Tiež je známe i ideové riešenie podľa DE-Gmb 6909118, kde sú sací ventil, výtlačný ventil a upchávka plunžera umiestnené v jednom vyberateľnom celistvom puzdre, vloženom do telesa čerpadla. Nevýhodou tohto riešenia je, že vplyvom usporiadania sacieho a výtlačného ventilu nie je umožnená ich kontrola bez demontáže celého ventilového a upchávkového uzla z telesa čerpadla. Ďalšou nevýhodou je nutnosť výmeny celého bloku pri opotrebení, či porušení ktorejkoľvek funkčnej plochy ventilov alebo upchávky. Zásadným nedostatkom, obmedzujúcim ich použitie vo vysokotlakových čerpadlách, je ich nepriaznivý pomer medzi plochou plunžera a plochou vymedzenou saciemu ventilu v pracovnom priestore čerpadla, a s tým súvisiaci veľký škodlivý priestor.Also known is an idea according to DE-Gmb 6909118, wherein the suction valve, the discharge valve and the plunger seal are housed in one removable, integral sleeve inserted into the pump body. The disadvantage of this solution is that due to the arrangement of the suction and discharge valves, it is not possible to inspect them without removing the entire valve and stuffing box from the pump body. Another disadvantage is the necessity of replacing the entire block in case of wear or failure of any functional valve surface or seal. A major disadvantage limiting their use in high pressure pumps is their unfavorable ratio between the plunger area and the area defined by the suction valve in the pump working space and the associated large harmful space.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nevýhody do značnej miery odstraňuje vynález, ktorým je blok hydrauliky piestových a plunžerových čerpadiel, hlavne vysokotlakových, zložený z telesa, v ktorom je uložený a zatesnený plunžer, vysokotlaková upchávka, prachová upchávka a sací i výtlačný ventil. Podstatou vynálezu je, že vnútorný priestor telesa má v strednej časti vytvorenú medzikruhovú priečku, na ktorej je z jednej strany v telese uložený upchávkový uzol zložený najmenej v sérii uloženou vodiacou kazetou plunžera, vysokotlakovou upchávkou osadenou v upchávkovom puzdre, nízkotlakovou prachovou upchávkou a upchávkovou maticou a z druhej strany ventilový uzol. Ventilový uzol pozostáva zo združeného ventilového puzdra, vo vnútri ktorého je vytvorený pracovný priestor so sedlom na uloženie a dosadnutie sacieho ventilu, pričom na jeho vonkajšom povrchu je vytvorené osadenie na dosadnutie a uloženie výtlačného ventilu. Pracovný priestor a výtlačný priestor sú pritom spojené aspoň s jedným prepúšťacím otvorom vo ventilovom puzdre, ktoré je v telese zaistené a zatesnené vekom. Sací ventil je vo ventilovom puzdre uložený vo vedení zaistenom proti posunutiu vo ventilovom puzdre poistnou skrutkou, v strednej časti je vybavený nasúvateľným krúžkom a v dolnej časti nastaviteľnou dorazovou plochou, pričom medzi vedením a nasúvateľným krúžkom je vložená vnútorná pružina..These disadvantages are largely eliminated by the invention, which is a hydraulic block of piston and plunger pumps, especially high-pressure pumps, composed of a body in which a plunger is housed and sealed, a high-pressure gland, a dust gland and a suction and discharge valve. It is an object of the invention that the inner space of the body has an annular crossbeam in the central part on which a packing node is mounted on one side of the housing and is assembled at least in series the other side of the valve node. The valve node consists of an associated valve housing within which a working space is provided with a seat for receiving and seating the suction valve, and on its outer surface a shoulder for seating and receiving the discharge valve is formed. The working space and the pressure space are in this case connected to at least one discharge opening in the valve housing, which is secured in the body and sealed by a lid. The suction valve is housed in the valve sleeve in a guide secured against displacement in the valve sleeve by a safety screw, in the middle part it is equipped with a sliding ring and at the bottom with an adjustable stop surface, with an internal spring inserted between the guide and sliding ring.

Konštrukčné riešenie bloku hydrauliky v jednom vyberateľnom celku s vhodným usporiadaním upchávky i združeného ventilového puzdra sacieho a výtlačného ventilu umožňuje vizuálnu i funkčnú kontrolu sacieho a výtlačného ventilu po jednoduchej demontáži veka bloku. Riešenie taktiež umožňuje vkladanie rôznych výplní upchávky, umiestnenie ďalšej nízkotlakovej upchávky a reguláciu funkcie upchávky doťahovaním upchávkovej matice. Vhodný pomer medzi plochou plunžera a plochou vymedzenou pre sací ventil potom výrazne zmenšuje škodlivý priestor v pracovnom priestore čerpadla. Riešenie ďalej zjednodušuje údržbu a predovšetkým znižuje prestoje v činnosti čerpadla tým, že umožňuje prípravu nového osadenia bloku hydrauliky mimo vlastné čerpadlo vopred, keď po demontáži veka sa vymieňa celý blok naraz. Len po prispôsobení veka možno potom realizovať reguláciu čerpadla pomocou zdvihu sacích ventilov.The design of the hydraulic block in one removable unit with a suitable arrangement of the packing and the combined valve housing of the suction and discharge valve allows visual and functional inspection of the suction and discharge valve after a simple removal of the block cover. The solution also allows insertion of various packing seals, placement of another low pressure packing and regulation of the packing function by tightening the packing nut. A suitable ratio between the plunger surface and the area defined for the intake valve then greatly reduces the harmful space in the working space of the pump. The solution further simplifies maintenance and, above all, reduces the downtime of the pump operation by enabling the repositioning of the hydraulic block outside the pump itself in advance when the entire block is replaced at once after the cover has been removed. Only after the lid has been adjusted can the pump be controlled by means of the suction valve lift.

Prehľad obrázkov na výkreseOverview of the figures in the drawing

Konkrétny príklad konštrukčného uskutočnenia vynálezu je schematicky znázornený na pripojenom výkrese, zobrazujúcom čiastočný osový rez blokom hydrauliky so znázornením vloženia rôznych priemerových variantov plunžerov a ventilov do telesa bloku.A particular embodiment of the invention is schematically shown in the accompanying drawing, showing a partial axial section through a hydraulic block showing the insertion of different diameter variants of the plungers and valves into the block body.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Blok hydrauliky je zložený v podstate z dutého valcového telesa 1, vo vnútornom priestore ktorého je v strednej časti vytvorená medzikruhovú priečka 101, rozdeľujúca blok na upchávkový uzol 2 a ventilový uzol 3. V upchávkovom uzle 2 je v sérii nasunutá vodiaca kazeta 21 plunžera 4, najmenej jedna viacstupňová vysokotlaková upchávka 22 osadená v upchávkovom puzdre 23 pomocou oporných krúžkov 24, nízkotlaková prachová upchávka 25 a nastaviteľná upchávková matica 26. Ventilový uzol 3 pozostáva zo združeného ventilového puzdra 31, vo vnútri ktorého je v homej časti vytvorený pracovný priestor 311 so sedlom 312, ktorý je spojený s vonkajším povrchom bloku radiálnym sacím kanálom 32, v strednej časti je uložené vedenie 33, zabezpečené proti posunutiu poistnou skrutkou 34. Vo vedení 33 je uložený sací ventil 5 hubovitého typu, vybavený v homej časti kuželíkom 51 pre kontakt so sedlom 312, v strednej časti dvojdielnym nasúvateľným krúžkom 52 a v dolnej časti nastaviteľným krúžkom 52 a v dolnej časti nastaviteľnou dorazovou plochou 53, pričom medzi vedením 33 a nasúvateľným krúžkom 52 je vložená vnútorná pružina 54. Na vonkajšom povrchu ventilového puzdra31 je vytvorené osadenie 313, na ktoré dosadá výtlačný ventil 6, napr. krúžkového typu, na vonkajšej ploche ktorého je umiestnená vonkajšia pružina 61. Pracovný priestor 311 hornej časti ventilového puzdra 31 je potom s výtlačným priestorom 314 v mieste osadenia 313, na ktoré dosadá výtlačný ventil spojený sústavou axiálnych prepúšťacích otvorov 35. Výtlačný priestor 314 je tiež vybavený radiálnym výtlačným kanálom 37.The hydraulic block consists essentially of a hollow cylindrical body 1, in the interior of which an annular partition 101 is formed in the central part, dividing the block into a seal node 2 and a valve node 3. In the seal node 2, at least one multi-stage high pressure seal 22 mounted in the seal housing 23 by means of support rings 24, a low pressure dust seal 25 and an adjustable packing nut 26. The valve node 3 consists of an associated valve housing 31 inside which a working space 311 with a seat 312 is formed. which is connected to the outer surface of the block by a radial suction channel 32, in the central part there is a guide 33 secured against sliding by a locking screw 34. The guide 33 houses a sponge-type suction valve 5, provided with a cone 51 for contact with the seat 312 , in the middle of the two-piece sliding An inner spring 54 is inserted between the guide 33 and the sliding ring 52. On the outer surface of the valve housing 31, a shoulder 313 is formed on which the discharge valve 6, e.g. The working space 311 of the upper part of the valve housing 31 is then with the discharge space 314 at the shoulder 313 on which the discharge valve is connected by a set of axial leakage openings 35. The discharge space 314 is also provided a radial discharge channel 37.

Ventilové puzdro 31 je vo vnútornom priestore te2The valve housing 31 is in the interior space te2

SK 277766 Β6 lesa 1 zabezpečené a zatesnené vekom 7 s uzávemými skrutkami 8. Teleso 1 je na svojom vonkajšom povrchu vybavené niekoľkými vonkajšími tesniacimi krúžkami 9 na utesnenie jednotlivých častí bloku hydraulicky navzájom i proti iným neznázomeným dielcom čerpadla.The housing 1 is provided on its external surface with several outer sealing rings 9 for sealing the individual parts of the block hydraulically against each other and against other pump components (not shown).

Popísané uskutočnenie nie je pritom jediným možným riešením podľa vynálezu, lebo plunžer 4 môže byť nahradený napr. piestom, miesto hubovitého typu sacieho ventilu môže byť použitý napr. krúžkový alebo miesto sústavy prepúšťacích otvorov 35 môže byť pracovný priestor 311 prepojený s výtlačným priestorom 314 jedným centrálnym prepúšťacím otvorom 35.The described embodiment is not the only possible solution according to the invention, since the plunger 4 can be replaced e.g. instead of a sponge type suction valve can be used e.g. For example, in the ring or location of the leak aperture assembly 35, the work space 311 may be connected to the discharge space 314 by a single central leak aperture 35.

Pri nutnosti kontroly niektorého segmentu ventilového uzla 3 sa uvoľnia neznázomené zarážky zabezpečujúce uloženie bloku hydrauliky vo vlastnom telese čerpadla, ďalej sa uvoľnia uzávemé skrutky 8 a veko 7 sa vyberie. Pri zistení závady je možné vysunúť ventilové puzdro 31 so sacím ventilom 5 i výtlačným ventilom 6 bez nutnosti zásahu do upchávkového uzla 2. Montáž sa potom uskutočňuje analogicky.If a segment of the valve node 3 needs to be inspected, the stops (not shown) for releasing the hydraulic block in the pump housing itself are released, the screw plugs 8 are released and the cover 7 is removed. If a defect is detected, the valve housing 31 with the suction valve 5 and the discharge valve 6 can be pulled out without having to interfere with the seal node 2. The assembly is then carried out analogously.

Pri oprave upchávkového uzla 2 alebo nutnosti výmeny celého bloku hydrauliky sa odpojí vonkajší koniec plunžera 4 od neznázomeného križiaka, uvoľnia sa zabezpečujúce zarážky a celé teleso 1 sa vysunie z vývrtu čerpadla. Po uvoľnení upchávkovej matice 26 možno bez zásahu do ventilového uzla 3 uskutočňovať výmenu ktoréhokoľvek segmentu upchávkového uzla 2 a celý blok hydrauliky zasunúť späť do príslušného vývrtu telesa čerpadla.When repairing the stuffing box 2 or having to replace the entire hydraulic block, the outer end of the plunger 4 is disconnected from the not shown crosshead, the locking stops are released and the whole body 1 is pulled out of the pump bore. After loosening the packing nut 26, any segment of the packing node 2 can be replaced without affecting the valve node 3 and the entire hydraulic block can be slid back into the corresponding bore of the pump body.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Blok hydrauliky možno výhodne použiť pri všetkých vysokotlakových piestových alebo plunžerových čerpadlách, pri ktorých je nutné zabezpečiť minimálne odstávky prevádzky čerpadiel v prípade porúch a hlavne pri čerpadlách, v ktorých je nutné v závislosti na pracovnom procese meniť tlakové a výkonové parametre, ako napr. v banských hydraulických agregátoch a pod..The hydraulic block can be advantageously used for all high-pressure piston or plunger pumps, where it is necessary to ensure minimum pump downtimes in the event of failures, and especially for pumps in which pressure and performance parameters, such as pressure changes, have to be varied. in mining hydraulic aggregates and ..

Claims

A block of hydraulics and plunger pumps, in particular high-pressure, composed of a body in which a plunger is housed and sealed, a high-pressure gland, a dust gland, a suction and discharge valve, characterized in that the interior of the body (1) has an annular crossbar (101) on which a packing node (2) comprising at least in series a guide cassette (21) of the plunger (4), a high-pressure packing (22) mounted in the packing sleeve (23) is housed in the housing (1) ), a low-pressure dust seal (25) and a stuffing box (26) and, on the other hand, a valve node (3) consisting of an associated valve housing (31) within which a working space (311) is provided with a seat (312) for receiving and seating a suction valve (5) and on the outer surface of which a shoulder (313) is formed for seating and receiving the discharge valve (6), the working space (311) and the discharge the space (314) is connected by at least one discharge opening (35) in the valve housing (31), which is secured and sealed in the body (1) by the lid (7).

Hydraulic block according to Claim 1, characterized in that the suction valve (5) is housed in the valve housing (31) in a guide (33) secured against sliding in the valve housing (31) by a locking screw (34), provided with a sliding ring (52) and an adjustable stop surface (53) at the bottom, wherein an inner spring (54) is inserted between the guide (33) and the sliding ring (52).