ЦИЛИНДРОПОРШНЕВАЯ ГРУППА БУРОВОГО НАСОСА ТИПА 8Т-650

Полезная модель относится к буровой технике, а именно, к буровым поршневым насосам, используемым для нагнетания в скважину различных жидких технологических сред при бурении и ремонтных работах.
Известен буровой поршневой насос одностороннего действия OPI Inc., США, содержащий гидравлическую часть с цилиндровой втулкой, установленной в переходный элемент, и поршнем, установленным на штоке (см. OPI 350DWS Triplex pumps. Interchangeable or pistons and liners. Проспект фирмы OPI Inc., 1998 г).
В насосе OPI 350DWS базирование цилиндровой втулки в переходном элементе происходит по ее торцу и наружной поверхности, конструкция переходного элемента позволяет использовать втулки исключительно для насоса данного класса расходно-напорных характеристик, т.е. втулок имеющих большую массу.
Наиболее близким решением, принятым за прототип, является буровой трехпоршневой насос одностороннего действия типа 8Т-650, в котором цилиндропоршневая группа содержит цилиндровую втулку с поршнем и штоком, которая крепится к корпусу гидроблока с помощью прижимного фланца (см. патент РФ №92698, МПК F04B 19/22, опубл. 27.03.2010 г.).
Недостатками известных решений является то, что быстроизнашивающиеся сменные детали имеют большую массу, что влечет за собой:
- увеличение показателя металлоемкости, стоимости изготовления, транспортировки, погрузочно-разгрузочных работ;
- ухудшение эксплуатационных характеристик, а именно, усложнение и увеличение времени монтажа и демонтажа, увеличение времени простоя при буровых работах.
Кроме того, невозможность применения унифицированных втулок других типов насосов усложняет процесс обеспечения буровой бригады необходимыми быстроизнашивающимися деталями.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является снижение трудоемкости изготовления сменных частей насоса и облегчение работ по его обслуживанию.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, заключается в снижении металлоемкости и себестоимости изготовления сменных частей насоса (втулок), оптимизация складских и транспортных расходов, сокращении времени на проведение монтажа-демонтажа втулок насоса, обеспечения возможности применения унифицированных цилиндровых втулок других типов насосов.
Поставленная задача решается тем, что в цилиндропоршневой группе бурового насоса типа 8Т-650, содержащей цилиндровую втулку с буртиком на наружной поверхности, цилиндропоршневая группа снабжена установочным узлом, включающим переходник и связанную с ним резьбовым соединением прижимную втулку. При этом в переходник установлена цилиндровая втулка, центрирование которой осуществляется по сопрягаемым поверхностям, а поджатие осуществляется посредством прижимной втулки.
Полезная модель поясняется чертежом, где изображена цилиндропоршневая группа в разрезе.
Цилиндропоршневая группа содержит установочный узел, включающий в себя переходник 1 и связанную с ним резьбовым соединением быстросъемную прижимную втулку 2. В отверстии переходника 1 установлена цилиндровая втулка 3, имеющая буртик А на наружной поверхности. Базирование цилиндровой втулки 3 в переходнике 1 производится по ее наружной поверхности и буртику А, а поджатие с помощью прижимной втулки 2. Переходник 1 установлен в отверстии прижимного кольца 4, частью торца он упирается в корпус гидроблока (не показан). На поверхности переходника 1 имеется буртик Б, который поджимается фланцем 5, закрепленного болтами 6, поджимающими одновременно переходник 1 и прижимное кольцо 4 к корпусу гидроблока.
Полезная модель реализована при разработке конструкторской документации насоса бурового трехпоршневого одностороннего действия типа 8Т-650. При бурении на небольших диаметрах цилиндропоршневой группы (до 127 мм) вместо обычной цилиндровой втулки диаметром 110 мм и весом 80,3 кг используется цилиндровая втулка диаметром 110 мм весом 13,4 кг, при этом достигается снижение массы втулки на 80% при сохранении высоких технических характеристик насоса.
Использование в цилиндропоршневой группе вместо одной быстроизнашивающейся сменной детали - цилиндровой втулки - трех деталей, две из которых представляют собой установочный узел и не являются быстроизнашивающимися частями, одна представляет собой втулку меньшего размера и является быстроизнашивающейся частью - позволяет снизить затраты эксплуатирующей организации на сменные части.
Использование в цилиндропоршневой группе цилиндровой втулки меньшей массы уменьшает ее металлоемкость, снижает затраты на механическую обработку. Также уменьшение массы втулки снижает транспортные расходы и расходы на грузоподъемные устройства в процессе эксплуатации и транспортировки. Учитывая, что цилиндровая втулка является сменной частью с относительно небольшим ресурсом использования, вышеуказанное значительно снижает затраты эксплуатирующей организации при закупке сменных частей и при эксплуатации.
Использование цилиндровой втулкой меньшей массы позволяет упростить процесс эксплуатации насоса: снижает вспомогательное время на проведения буровых работ, позволяет проводить работы по монтажу-демонтажу без дополнительных приспособлений и грузоподъемных устройств, силами одного рабочего, и за более короткий промежуток времени, что исключает простои при буровых работах.
Данная конструкция цилиндропоршневой группы позволяет использовать цилиндровые втулки, унифицированные с втулками насосов 8Т310 (производства ООО «ИждрилТехСервис») и РАН 8 (производство Gardner Denver). Учитывая, что технология изготовления втулки данных насосов хорошо отработана и они доступны потребителю в свободной продаже, упрощается решение вопроса по обеспечению буровой бригады необходимыми сменными частями.