SU1675575A1

SU1675575A1 - Pump with hydraulic plunger seal device

Info

Publication number: SU1675575A1
Application number: SU894748056A
Authority: SU
Inventors: Стапан Денисович Блонский; Виталий Евгеньевич Новиков; Леонтий Николаевич Тютюник; Николай Филиппович Гетманенко; Александр Михайлович Скоморощенко; Сергей Васильевич Сутырин
Original assignee: Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date: 1989-10-12
Filing date: 1989-10-12
Publication date: 1991-09-07

Abstract

Изобретение относитс к насосострое- нию и может быть использовано в насосах дл перекачивани абразивосодержащих жидкостей. Цель изобретени - повышение долговечности при перекачивании абразивосодержащих жидкостей путем предотвращени попадани абразивных частиц в уплотн емый зазор. Насос имеет цилиндр 1, плунжер 2 и крышку 3. установленные с образованием рабочей камеры 4. Уплотнение плунжера включает расположенное в кольцевой камере 5 кольцо 6, уплотненное по стенке камеры 5 и плунжеру 2 и установленное с возможностью ограниченного осевогоThe invention relates to pumping engineering and can be used in pumps for pumping abrasive-containing liquids. The purpose of the invention is to increase durability when pumping abrasive fluids by preventing abrasive particles from falling into the sealing gap. The pump has a cylinder 1, a plunger 2 and a lid 3. installed to form a working chamber 4. The plunger seal includes a ring 6 located in the annular chamber 5, sealed along the wall of chamber 5 and the plunger 2 and installed with limited axial capability

Description

Изобретение относитс к насосострое- нию, в частности к плунжерным насосам с гидравлическим устройством уплотнени плунжера, и может быть использовано в насосах дл перекачивани абразивосодержа- щих жидкостей.The invention relates to pumping engineering, in particular, to plunger pumps with a hydraulic plunger sealing device, and can be used in pumps for pumping abrasive-containing liquids.

Целью изобретени вл етс повышение долговечности при перекачивании аб- разивосодержащих жидкостей путем предотвращени попадани абразивных частиц в уплотн емый зазор.The aim of the invention is to increase the durability when pumping abrasive liquids by preventing the abrasive particles from falling into the sealing gap.

На фиг.1 изображена схема насоса с гидравлическим устройством уплотнени плунжера; на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1.Fig. 1 is a diagram of a pump with a hydraulic plunger sealing device; figure 2 - section aa in Fig, 1.

Насос с гидравлическим устройством уплотнени плунжера содержит цилиндр 1, плунжер 2 и крышку 3, установленные с образованием рабочей камеры 4. Уплотнение плунжера 2 включает расположенное в кольцевой камере 5 цилиндра 1 и охватывающее плунжер 2 кольцо 6, уплотненное по стенке камеры 5 и плунжеру 2 и установленное в камере 5 с возможностью ограниченного осевого перемещени , и систему подачи чистой уплотн ющей жидкости под давлением, превышающим давление в рабочей камере 4 на такте всасывани , и сходной по свойствам с перекачиваемой жидкостью, в кольцевую камеру 5 цилиндра 1. Система подачи имеет емкость 7 дл уплотн ющей жидкости, дозирующий насос 8 с приводом 9, блок управлени ТО, средства распределени жидкости по цилиндрам 11 (в случае использовани в многоплунжерном насосе), обратный клапан 12, открываемый в сторону кольцевой камеры 5, и каналA pump with a hydraulic device for sealing the plunger contains a cylinder 1, a plunger 2 and a cover 3 installed to form the working chamber 4. The sealing of the plunger 2 includes a ring 6 located in the annular chamber 5 of cylinder 1 and the plunger 2 enclosing the plunger 2 and the plunger 2 and installed in chamber 5 with limited axial displacement, and a supply system of clean sealing fluid under pressure exceeding the pressure in working chamber 4 during the suction stroke, and similar in properties to the pumped fluid o, into the annular chamber 5 of cylinder 1. The delivery system has a capacity of 7 for sealing fluid, a metering pump 8 with a drive 9, a maintenance control unit, means for distributing fluid to the cylinders 11 (if used in a multi-plunger pump), a check valve 12 that can be opened towards the annular chamber 5, and the channel

13 в теле цилиндра 1 дл св зи выхода обратного клапана 12 с кольцевой камеррй 5.13 in the body of the cylinder 1 for coupling the outlet of the check valve 12 to the annular chamber 5.

Уплотнение плунжера 2 снабжено очистительной манжетой 14, охватывающей плунжер 2, закрепленный на торцовой поверхности цилиндра 1 со стороны рабочей камеры 4 и имеющей на торце, обращенном к торцовой поверхности цилиндра 1 со стороны рабочей камеры 4, кольцевую коллекторную канавку 15, при помощи аксиальных каналов 16 сообщенную с внутренними наклонными кольцевыми пазами 17 и 18, выполненными в теле манжеты 14 иThe seal of the plunger 2 is equipped with a cleaning cuff 14, covering the plunger 2, mounted on the end surface of the cylinder 1 from the side of the working chamber 4 and having on the end face facing the end surface of the cylinder 1 on the side of the working chamber 4, an annular manifold groove 15, using axial channels 16 communicated with internal inclined annular grooves 17 and 18, made in the body of the cuff 14 and

выход щими в зону контакта манжеты 14 с плунжером 2, причем коллекторна канавка 15 при помощи дополнительного канала 19 с регулируемым дросселем 20, выполненного в теле цилиндра 1, сообщена с каналомextending into the contact zone of the cuff 14 with the plunger 2, the collector groove 15 using an additional channel 19 with an adjustable choke 20 made in the body of the cylinder 1 communicating with the channel

13 подвода чистой жидкости в кольцевую камеру 5. Образующие наклонных пазов 17 и 18 выполн ютс под углом 40-50° к оси плунжера 2, вершина которого направлена в сторону рабочей камеры 4,13 supplying clean liquid to the annular chamber 5. The forming inclined grooves 17 and 18 are made at an angle of 40-50 ° to the axis of the plunger 2, the apex of which is directed towards the working chamber 4,

Изобретение предусматривает, что кольцо 6 снабжено по меньшей мере двум наклонными внутренними кольцевыми пазами 21 и 22, выход щими в зону уплотнени между кольцом 6 и плунжером 2, и одним наружным наклонным кольцевым пазом 23, одинаковым по углу наклона с внутренними пазами 21 и 22 кольца 6 и выход щими в зону уплотнени между кольцом 6 и стенкой кольцевой камеры 5. Оба внутренних паза 21 и 22 при помощи аксиальных каналов 24 и 25 соответственно вThe invention provides that the ring 6 is provided with at least two inclined inner annular grooves 21 and 22 extending into the sealing zone between the ring 6 and the plunger 2, and one outer inclined annular groove 23, the same angle of inclination with the internal grooves 21 and 22 of the ring 6 and extending into the sealing zone between the ring 6 and the wall of the annular chamber 5. Both the internal grooves 21 and 22 using axial channels 24 and 25, respectively, in

теле кольца 6 сообщены с полостью кольцевой камеры 5, а наружный паз 23 при помощи равнорасположенных радиальных каналов 26 сообщен с первым со стороны рабочей камеры внутренним кольцевым па- зом 21 кольца 6.The body of the ring 6 is in communication with the cavity of the annular chamber 5, and the outer groove 23 is connected with the inner annular groove 21 of the ring 6 first from the working chamber side by means of equidistant radial channels 26.

Насос работает следующим образом.The pump works as follows.

При включенном дозирующем насосе 8 уплотн юща жидкость под давлением, превышающим давление в рабочей камере When the metering pump 8 is turned on, the sealing fluid under pressure exceeding the pressure in the working chamber

4на такте всасывани , через обратный клапан 12 по каналу 13 поступает в кольцевую камеру 5, воздейству на кольцо 6 и смеща его в сторону рабочей камеры 4 при выполнении плунжером 2 такта всасывани . Од- новременно, жидкость из камеры 5 по аксиальным каналам 24 и 25 поступает в наклонные пазы 21 и 22, омыва поверхность плунжера 2, при этом часть жидкости4 during the suction stroke, through the check valve 12 through the channel 13 enters the annular chamber 5, acting on the ring 6 and shifting it towards the working chamber 4 when the plunger 2 performs the suction stroke. At the same time, the fluid from the chamber 5 through the axial channels 24 and 25 enters the inclined grooves 21 and 22, washing the surface of the plunger 2, with some of the liquid

из канала 13 через регулируемый дроссель 20 поступает в кольцевую коллекторную канавку 15 манжеты 14, откуда по аксиальным каналам 16 подаетс в полости наклонных пазов 17 и 18, омыва поверхность плунжера 2, и в наружный наклонный кольцевой паз 23 кольца 6.from channel 13 through adjustable throttle 20 enters the annular collector groove 15 of the cuff 14, from which axial channels 16 are fed into the cavities of the inclined grooves 17 and 18, washing the surface of the plunger 2, and into the external inclined annular groove 23 of the ring 6.

При выполнении такта нагнетани давление в рабочей камере 3 увеличиваетс , воздейству на кольцо 6, которое начинает перемещатьс в кольцевой камере 5 в сто- рону от рабочей камеры 4, при этом в камереWhen performing a pumping stroke, the pressure in the working chamber 3 increases, acting on the ring 6, which begins to move in the annular chamber 5 in the direction away from the working chamber 4, while in the chamber

5растет давление, обратный клапан 12 закрываетс и уплотн юща жидкость из кольцевой камеры 5 кольцом 6 вытесн етс 5 pressure rises, check valve 12 closes and sealing fluid from annular chamber 5 is displaced by ring 6

по аксиальным каналам 24 и 25 в наклонные пазы 21 и 22, омыва плунжер 2, одновременно часть уплотн ющей жидкости из канала 13 через регулируемый дроссель 20 по каналу 19 поступает в коллекторную канавку 15, откуда по аксиальным каналам 16 поступает в наклонные пазы 17 и 18 манжеты 14, омыва плунжер 2. Далее циклы повтор ютс .through the axial channels 24 and 25 into the inclined grooves 21 and 22, washing the plunger 2, at the same time part of the sealing fluid from the channel 13 through the adjustable throttle 20 through the channel 19 enters the collector groove 15, where from the axial channels 16 enters the inclined grooves 17 and 18 cuff 14, washing the plunger 2. Then the cycles are repeated.

Claims

The volume of the supplied sealing liquid is set depending on the abrasiveness of the pumped liquid and is usually taken within 0.5 ... 1.5% of the nominal pump flow rate. Claims of the invention A pump with a hydraulic plunger sealing device comprising a cylinder, a plunger and a cap mounted with

forming a working chamber, sealing the plunger, including a ring located in the annular chamber of the cylinder and covering the plunger, sealed along the wall of the chamber and the plunger and installed in this chamber with the possibility of limited axial movement, and the supply system of clean sealing fluid under pressure exceeding the pressure in the working chamber at suction stroke, similar in properties to the pumped liquid, to the annular chamber of the cylinder, the delivery system having a metering pump with a drive, distribution means, The valve is open to the side of the annular chamber and the channel in the body of the cylinder for coupling the outlet of the check valve to the annular chamber, characterized in that, in order to increase durability when pumping abrasive fluids by preventing abrasive particles from falling into the sealing gap, the plunger seal is equipped cleaning cups, covering the plunger, mounted on the end surface of the cylinder from the side of the working chamber and having on the end face facing the end surface of the cylinder, an annular collection An orient groove, using axial channels, communicates with internal inclined annular grooves made in the body of the cuff and extending into the contact area of the cuff with the plunger, the collector groove using an additional channel with an adjustable throttle made in the body of the cylinder communicating with the channel for supplying clean liquid into the annular chamber, wherein the ring is provided with at least two inclined inner annular grooves entering the sealing zone between the ring and the plunger and one outer inclined annular ring the same groove, equal in angle of inclination with internal grooves extending into the sealing zone between the ring and the wall of the annular chamber, both internal grooves using axial channels in the ring body communicate with the cavity of the annular chamber, and the external groove communicates with the first from the side of the working chamber with an internal annular groove.

sixteen

Aa

2