SU1560790A1

SU1560790A1 - High-pressure pump

Info

Publication number: SU1560790A1
Application number: SU884412265A
Authority: SU
Inventors: Валерий Николаевич Макаров; Анатолий Николаевич Граков; Борис Ефимович Гринберг
Original assignee: Специальное конструкторское бюро гидроимпульсной техники Сибирского отделения АН СССР
Priority date: 1988-03-10
Filing date: 1988-03-10
Publication date: 1990-04-30

Abstract

Изобретение относитс к насосостроению, в частности к насосам с контактным уплотнением вытеснительных элементов. Целью изобретени вл етс повышение ресурса работы уплотнени путем улучшени отвода тепла от рабочей поверхности плунжера в зоне его контакта с уплотнением. Насос содержит цилиндр 1 и плунжер 2, сопр женные с образованием рабочей камеры 3. Плунжер выполнен составным из центрального стержн 7 с пазами 8 и тонкостенной втулки 10, охватывающей стержень 7, и имеет всасывающий клапан с затвором 13. В цилиндре выполнена кольцева камера 5 дл подвода перекачиваемой жидкости, котора радиальными каналами 12 сообщена с продольными пазами 8, которые в совокупности с внутренней стенкой втулки 10 образуют впускной канал. В расточке 6 цилиндра 1 установлено контактное уплотнение, которое может иметь любую конструкцию. При работе насоса поток рабочей жидкости в продольных пазах 8, возникающий на такте всасывани , отводит выдел ющеес в зоне трени пары уплотнение-плунжер тепло, стабилизиру тем самым температурный режим работы средств уплотнени . 3 ил.The invention relates to a pump engineering industry, in particular to pumps with contact sealing of displacement elements. The aim of the invention is to increase the life of the seal by improving heat removal from the working surface of the plunger in its area of contact with the seal. The pump contains a cylinder 1 and a plunger 2, conjugated with the formation of the working chamber 3. The plunger is made of central rod 7 with grooves 8 and a thin-walled sleeve 10, covering the rod 7, and has a suction valve with a gate 13. In the cylinder there is an annular chamber 5 for supplying the pumped liquid, which is connected by radial channels 12 with longitudinal grooves 8, which together with the inner wall of sleeve 10 form an inlet channel. In the bore 6 of cylinder 1 is installed contact seal, which can be of any design. When the pump is operating, the flow of working fluid in the longitudinal grooves 8 that occurs during the suction stroke removes heat released from the seal-plunger pair in the friction zone, thereby stabilizing the temperature conditions of the means of compaction. 3 il.

Description

Изобретение относитс к насосо- строению, в частности к насосам высокого давлени , отличающимс конструкцией вытеснительных элементов.The invention relates to pump construction, in particular to high pressure pumps, characterized by the design of displacement elements.

Целью изобретени вл етс повышение ресурса работы уплотнени путем улучшени отвода тепла от рабочей поверхности плунжера в зоне его контакта с уплотнением.The aim of the invention is to increase the life of the seal by improving the heat removal from the working surface of the plunger in its area of contact with the seal.

На фиг. 1 изображена конструктивна схема предлагаемого насоса с использованием узла уплотнени с гидрозатворной камерой; на фиг. 2 - то же, с использованием узла уплотнени , выполненного из набора манжет; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1.FIG. Figure 1 shows the structural scheme of the proposed pump using a seal assembly with a hydraulic lock chamber; in fig. 2 - the same, using a seal assembly made from a set of cuffs; in fig. 3 is a section A-A in FIG. one.

Насос высокого давлени содержит цилиндр 1 и составной плунжер 2, сопр женные с образованием рабочей камеры 3. В цилиндре 1 выполнен входной канал k с кольцевой камерой 5- охватывающей плунжер 2, и расточкаThe high pressure pump contains a cylinder 1 and a composite plunger 2, mated with the formation of the working chamber 3. In the cylinder 1 there is an inlet channel k with an annular chamber 5 - covering the plunger 2, and a boring

6дл установки средств уплотнени плунжера 2. расположенна между рабо- чей 3 и кольцевой 5 камерами. Составной плунжер 2 выполнен из двух частей централь,юй в виде стержн 7 с продольными пазами 8 и кольцевой канавкой 9, и наружной в виде тонкостенной втулки 10, охватывающей стержень6d install the means for sealing the plunger 2. located between the working 3 and the annular 5 chambers. Composite plunger 2 is made of two parts central, yu in the form of a rod 7 with longitudinal grooves 8 and the annular groove 9, and the outer in the form of a thin-walled sleeve 10, covering the rod

7(на чертеже показан вариант конструктивного исполнени , в котором втулка 10 выполнена зацело с плунжером 2, а стержень 7 ввернут в тело плунжера 2, естественно, что соединение пары стержень 7 - втулка 10 может иметь любую иную приемлемую конструкцию).7 (the drawing shows an embodiment in which the sleeve 10 is made fully with the plunger 2 and the rod 7 is screwed into the body of the plunger 2, it is natural that the connection of the pair of rod 7 - the sleeve 10 can have any other acceptable design).

Втулка 10 уплотнена относительно стержн 7 эластичным кольцом 11. Кольцевал канавка 9 стержн 7 сообщена с кольцевой камерой 5 радиальными каналами 12. В торцовой части стержн 7 установлен затвор 13 всасывающего клапана, открывающегос в сторону рабочей камеоы 3, а вход в этот клапан сообщен радиальными каналами 1 с продольными пазами 8. Поверхности продольных пазов 8 и участки внутренней поверхности втулки 1 в зоне сопр жени со стержнем 7 образуют впускной канал дл сообщени кольцевой камеры 5 с входом во всасывающий клапан. В торце цилиндра 1 установлен нагнетательный клапан 15. В насосе могут быть использованы различные средства уплотнени плунжера . На фиг. 1 показано уплотнитель ное устройство, включающее установThe sleeve 10 is sealed relative to the rod 7 by an elastic ring 11. The ringed groove 9 of the rod 7 communicates with an annular chamber 5 radial channels 12. In the end part of the rod 7, a shutter 13 of the suction valve is opened, opening towards the working cameo 3, and the entrance to this valve is communicated by radial channels 1 with longitudinal grooves 8. The surfaces of the longitudinal grooves 8 and the inner surface of the sleeve 1 in the interface with the rod 7 form an inlet channel for communication of the annular chamber 5 with the entrance to the suction valve. A discharge valve 15 is mounted at the end of the cylinder 1. Various means of sealing the plunger can be used in the pump. FIG. 1 shows a sealing device including an installation

00

5 five

00

5five

00

5five

00

5five

ленный в расточке 6 с образованием гидрозатворной камеры 16, кольцевой поршень 17 с уплотнительными кольтда- ми 18, при этом камера 16 каналами 19 с обратным клапаном 20 сообщена с источником 21 уплотн ющей среды. При применении этого типа уплотнени в цилиндре 1 выполн етс кольцева канавка 22 дл сбора утечек, утечки могут быть сброшены в дренаж, либо направлены в источник уплотн ющей среды, как это показано на фиг. 1.which is formed in the bore 6 with the formation of a hydraulic lock chamber 16, the annular piston 17 with sealing colts 18, the chamber 16 being connected by channels 19 with a check valve 20 to the source 21 of the sealing medium. When using this type of seal in cylinder 1, an annular groove 22 for collecting leaks is performed, leaks can be discharged into the drain, or sent to a source of sealing medium, as shown in FIG. one.

На фиг 2 показано уплотнительное устройство в виде размещенного в расточке 6 набора манжет 2. поджатых пружиной 21 к опорному кольцу 25 с внутренней конической поверхностью, установленной с возможностью контакта с конической поверхностью направл ющей 26. Утечки в этом случае отвод тс по каналу 27.Fig. 2 shows a sealing device in the form of a set of cuffs 2 placed in a bore 6 and pressed by a spring 21 to a support ring 25 with an inner conical surface that is installed in contact with the conical surface of the guide 26. Leaks in this case are diverted through the channel 27.

Насос работает следующим образом.The pump works as follows.

При возвратно-поступательном движении плунжера 2 происходит периодическое увеличение (такт всасывани ) и уменьшение (такт нагнетани ) объема рабочей камеры 3- При выполнении такта всасывани , рабоча жидкость по каналу k поступает в кольцевую камеру 5, откуда через радиальные каналы 12 и кольцевую канавку 9 - в продольные пазы 8 и далее по каналам 1 на вход всасывающего клапана, открыва его затвор 13- после чего рабоча жидкость заполн ет рабочую камеру 3- При выполнении такта нагнетани рабоча жидкость из рабочей камеры 3 через нагнетательный клапан 15 плунжером 2 вытесн етс к потребителю. Тепло, выдел ющеес при трении средств уплотнени по рабочей поверхности плунжера 2. отводитс от втулки 10 и стержн 7 потоком рабочей жидкости, в период такта всасывани , что позвол ет стабилизировать температурный режим работы средств уплотнени и тем самым существенно повысить ресурс работы средств уплотнени .During the reciprocating movement of the plunger 2, a periodic increase (suction stroke) and decrease (injection stroke) of the working chamber 3 occurs. When the suction stroke is performed, the working fluid through channel k enters the annular chamber 5, from where through the radial channels 12 and the annular groove 9 - in the longitudinal grooves 8 and further along the channels 1 to the inlet of the suction valve, opening its shutter 13 - after which the working fluid fills the working chamber 3- When performing an injection stroke, the working fluid from the working chamber 3 through the discharge Valve 15 valve plunger 2 is pushed to the consumer. The heat released by the friction of the sealing means on the working surface of the plunger 2. is withdrawn from the sleeve 10 and the rod 7 by the flow of working fluid during the suction stroke, which allows stabilizing the temperature mode of operation of the sealing means and thereby significantly increasing the service life of the sealing means.

Claims

Invention Formula

A high-pressure pump comprising a cylinder and a plunger mated to form a working chamber, an inlet channel formed in the cylinder with an annular chamber enclosing the plunger, a plunger contact sealing device covering the latter and

W 74 FIG. 2

12

W