ПРИВОДНАЯ ЧАСТЬ НАСОСА

Полезная модель относится к устройствам, применяемым в качестве приводной части трехпоршневых или трехплунжерных насосов большой мощности, в частности, буровых, используемых для перекачки и нагнетания различных технологических жидкостей.
Известен трехцилиндровый поршневой насос, имеющий станину с косым разъемом, проходящим через оси валов, закрытую верхней крышкой. Внутри станины размещены приводной механизм, включающий трансмиссионный и эксцентриковые валы, шатуны с крейцкопфами, подшипники, привод вращения эксцентрикового вала в виде зубчатой передачи. (ЗАО «ЗАВОД ТАМБОВПОЛИМЕРМАШ», Насос трехпоршневой НЗП-25, Каталог деталей и сборочных единиц). Недостатком данной конструкции является недостаточная жесткость корпуса, вследствие действия отрывного усилия при работе насоса на крышку станины.
Известны трехплунжерные насосы (каталог фирмы «Kamat» (Германия) ), станина которых имеет косой разъем, не проходящий через оси валов, закрытую верхней крышкой. В станине размещен приводной механизм, включающий трансмиссионный и эксцентриковые валы, кривошипно-шатунный механизм, привод вращения эксцентрикового вала в виде зубчатой передачи, подшипники. Недостатком известного насоса является повышенная трудоемкость установки эксцентрикового вала в станину, обусловленная отсутствием разъема или пазов в боковых стенках станины, в местах установки подшипников эксцентрикового вала. Установка эксцентрикового вала в станину производится поэтапно. Вначале вал располагают наклонно к оси отверстий в боковых стенках станины, затем нижний конец вала с внутренней стороны станины заводят в отверстие, далее опускают второй конец вала до горизонтального положения вала и осевым перемещением вала заводят второй конец вала в другое отверстие в боковой стенке станины.
Известен трехцилиндровый поршневой насос, имеющий станину с косым разъемом, не проходящим через оси валов, закрытую верхней крышкой. Внутри станины размещены приводной механизм, включающий трансмиссионный и эксцентриковые валы, привод вращения эксцентрикового вала в виде зубчатой передачи. (SINGLE ACTING TRIPLEX PUMP, MODEL PZH 8" STROKE, PARTS LIST, Gardner Denver, http://www.gardnerdenverproducts.eom/assets/0/l180/142/192/74a512d4-7d34-4b8f-9b11-edfc2273cec9.pdf). Установка эксцентрикового вала в станину производится без установленных опорных подшипников, концы эксцентрикого вала при установке проходят в специально сделанные для этого прорези в боковых стенках станины, образованные косым разъемом, над отверстиями для опорных подшипников. Недостатком данной конструкции является недостаточная прочность и жесткость станины, вызванная разрезом станины для прохода концов эксцентрикого вала, наличие закладного элемента для герметизации приводной части от утечек масла, неточный монтаж которого вызывает утечки. Монтаж (демонтаж) подшипников затруднен, так как запрессовка (распрессовка) на эксцентриковый вал, находящийся в подвешенном на грузоподъемном средстве внутри станины может закончиться разрушением одного из колец подшипника. Частично задача по повышению прочности и жесткости станины решена введением шпилек, стягивающих прорезь в станине.
Известен трехцилиндровый поршневой насос, имеющий станину с косым разъемом, не проходящим через оси валов, закрытую верхней крышкой. (Насос буровой трехпоршневой УНБТ-1180L, Каталог деталей и сборочных единиц 44013.53.055 КДС, _1180L.pdf). Приводная часть этого насоса выбрана в качестве прототипа. Внутри станины размещены приводной механизм, включающий трансмиссионный и эксцентриковые валы, привод вращения эксцентрикового вала в виде зубчатой передачи. Эксцентриковые валы устанавливаются в собранном виде, станина вблизи подшипникового узла имеет герметичную стенку, подшипниковый узел имеет косой разъем внутри станины, проходящий через ось эксцентрикого вала, крышка подшипникого узла крепится шпильками внутри станины. Недостатком данного насоса является недостаточная надежность, вследствие действия отрывного усилия при работе насоса на крышку подшипникого узла, работоспособность насоса зависит от надежности сохранения затяжки гаек шпилек подшипникого узла при вибрациях во время работы насоса, для проверки и протяжки гаек необходимо снимать крышку приводной части насоса.
Техническим результатом полезной модели является упрощение сборки (разборки) приводной части насоса, повышение его ремонтопригодности и повышение надежности.
Технический результат достигается в приводной части насоса, содержащей, закрытую верхней крышкой, станину с косым разъемом на боковых стенках, не проходящим через оси приводного вала и эксцентрикового вала, соединенного с кривошипно-шатунным механизмом, на внутренних поверхностях боковых стенок выполнены пазы для установки эксцентрикового вала с подшипниками, в боковых стенках выполнены отверстия, закрытые крышками подшипникового узла. Отверстия выполнены с возможностью установки стаканов для указанных подшипников, соединенных болтами с крышками подшипникового узла. Приводной вал выполнен в виде вала-шестерни, передающего вращение на кривошипно-шатунный механизм посредством шевронной передачи с разнесенными по разные стороны от среднего шатуна венцами шевронной передачи. На внешней поверхности боковых стенок, по краю отверстия, выполнена кольцевая проточка, крышка подшипникового узла выполнена с кольцевым буртиком, напрессована на кольцевую проточку, закреплена болтами. Косой разъем на боковых стенках образует поверхности без разрывов.
Полезная модель поясняется рисунками: фиг. 1 - приводная часть насоса (разрез); фиг. 2 - приводной и эксцентриковые валы, установленные в станине; фиг. 3 - станина, вид сверху; фиг. 4 - станина, вид сбоку; фиг. 5-6 - крышка подшипникового узла.
Приводная часть состоит из сварной станины 1, закрытую верхней крышкой 5, с косым разъемом 7 на боковых стенках 6. Косой разъем 7 не проходит через оси приводного вала 2, и эксцентрикового вала 8 (проходит выше), установленных в станине 1.
Приводной вал 2 выполнен в виде вала-шестерни, передающего вращение на кривошипно-шатунный механизм 3, установленный на эксцентриковом вале 8, посредством шевронной передачи с разнесенными по разные стороны от среднего шатуна 9 венцами 10 шевронной передачи. Разнесение венцов 10 шевронной передачи позволяет уменьшить ширину приводной части на ширину сдвоенного блока венцов шевронной передачи, поскольку расстояние между боковыми шатунами 11 и средним шатуном 9 при любом исполнении шевронной передачи должно быть одинаковым.
Кривошипно-шатунный механизм 3 имеет шатуны 9, 11 с крейцкопфами 13, полуштоки 12 для соединения со штоками поршней гидравлической части (или плунжеров, не показаны).
На внутренних поверхностях боковых стенок 6 выполнены пазы 14 (фиг. 2, 3) для установки эксцентрикового вала 8 с подшипниками 15. Косой разъем 7 на боковых стенках 6 образует поверхности без разрывов. На фиг. 3 показано, что боковая стенка 6 образует непрерывную плоскую поверхность, с более узкой частью 21 в месте выполнения пазов 14.
В боковых стенках 6 выполнены отверстия 16, закрытые крышками 17 подшипникового узла. Отверстия 16 отверстия выполнены с возможностью установки в них, с наружной стороны, стаканов 18 для подшипников 15, при установленном в пазах 14 эксцентриковом вале 8. Стаканы 18 соединены болтами с крышкой 17 подшипникового узла.
На внешней поверхности боковых стенок 6, по краю отверстия 16, выполнена кольцевая проточка 19. Крышка 17 подшипникового узла выполнена с кольцевым буртиком 20, с соединительными отверстиями 22 для соединения со стаканом 18 и с кольцевой проточкой 19 (болтами, шпильками) в боковой стенке 6. В собранной приводной части насоса, крышка 17 подшипникового узла и напрессована на кольцевую проточку 19.
Установка приводного вала осуществляется следующим образом.
Эксцентриковый вал 8 в собранном виде, с подшипниками 15 заводится в пазы 14. С внешней стороны боковых стенок 6, в отверстия 16 устанавливаются стаканы 18. На кольцевые проточки 19 устанавливаются крышки 17 подшипникого узла и сборка окончательно крепится болтами. Таким образом, упрощается сборка (разборка) приводной части насоса, повышается его ремонтопригодность и надежность.
Вращение от приводного вала 2 через венцы 10 шевронной передачи передается на кривошипно-шатунный механизм 3, который преобразовывает вращательное движение в возвратно-поступательное движение полуштоков 12.
Пазы 14 на внутренней стороне боковых стенок 6 изготовлены таким образом, чтобы горизонтальная нагрузка при работе насоса, передающаяся через штоки на кривошипно-шатунный механизм 3 на эксцентриковый вал 8, через стаканы 18 воспринималась поверхностями отверстий 14 в станине 1. Крышки 17 подшипникового узла, напрессованные на поверхность кольцевой проточки 19, образуют со станиной 1 единое целое, воспринимают и перераспределяют горизонтальную нагрузку при работе насоса и предохраняют от разрыва тонкую герметичную боковую стенку 6 станины 1 над подшипниками 15. Таким образом, повышается надежность приводной части насоса.