БУРОВОЙ НАСОС

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к поршневым насосам объемного типа, применяемым при бурении в составе стационарных или передвижных насосных установок для нагнетания различных технологических жидкостей в скважину.
Известен насос (патент РФ №103860, опубл. 27.04.2011 МПК F04B 53/00), содержащий сварную станину, гидравлическую часть. Гидравлическую часть размещена вне станины и включает клапанные коробки с цилиндропоршневой группой. Клапанные коробки своей задней частью прикреплены к лобовой поверхности станины посредством шпилек.
Известен насос (патент РФ №92698, опубл. 27.03.2010, МПК F04B 19/22), взятый в качестве прототипа, содержащий сварную станину, гидравлическую часть. Гидравлическая часть размещена вне станины и включает клапанные коробки с цилиндропоршневой группой. Шток выполнен сборным. Клапанные коробки своей задней частью прикреплены к лобовой поверхности станины посредством шпилек. На лобовой плите станины и на клапанных коробках выполнены соосные со штоком отверстия. С лобовой части насоса имеется доступ к цилиндропоршневой группе через отверстие в клапанной коробке. В лобовой части клапанных коробок соосно отверстию установлен фланец, в который завинчивается крышка.
К недостаткам известных насосов следует отнести низкую надежность конструкции, т.к. в процессе эксплуатации насоса неравномерное распределение давления на клапанные коробки из-за расположения их вне станины и крепления только посредством шпилек приводит к срыву шпилек и необходимости срочного ремонта для безопасной эксплуатации насоса. Также закрепление клапанных коробок на лобовую плиту в известных насосах сложный и трудоемкий процесс. Из-за большой длины шток выполняется сборным, что увеличивает трудоемкость сборки/разборки и снижает надежность конструкции. Использование нескольких цилиндропоршневых групп обеспечивает уменьшение хода поршня при сохранении требуемых технических характеристик, поэтому большая длина штока не оправдана. Кроме того, большая длина сборного штока не позволяет производить установку гидравлической части насоса в пределах станины, чтобы не выйти за рамки допустимых транспортных габаритов для перевозки по дорогам общего пользования при агрегатировании в насосную установку. А выполнение множества отверстий на клапанной коробке и фланце для установочных элементов значительно ослабляет конструкцию и снижает ее надежность. Кроме того, все перечисленные недостатки повышают трудоемкость изготовления и ремонта.
Задачей заявленной полезной модели является повышение надежности конструкции и обеспечение удобства изготовления и ремонта.
Поставленная задача решается тем, что в буровом насосе, содержащем сварную станину с лобовой плитой, гидравлическую часть в виде цилиндропоршневых групп с штоками и клапанных коробок, закрепленных посредством разъемного соединения на лобовой плите, в лобовой плите и клапанных коробках выполнены отверстия для доступа к цилиндропоршневым группам, с лобовой стороны насоса в отверстия установлены фланцы, в которые с лобовой стороны насоса завинчиваются крышки, согласно полезной модели каждый шток выполнен цельной деталью, гидравлическая часть размещена внутри станины, каждая клапанная коробка закреплена своей лобовой частью на внутренней стороне лобовой плиты, в отверстиях лобовой плиты выполнены опорные бурты для взаимодействия с посадочной поверхностью фланцев, установленных с внутренней стороны лобовой плиты и прижатых клапанной коробкой. Поставленная задача решается также тем, что разъемное соединение клапанной коробки с лобовой плитой выполнено болтовым.
Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, состоит в повышении надежности конструкции и обеспечении удобства изготовления и ремонта. Выполнение штока цельной деталью с меньшей длиной позволяет разместить гидравлическую часть насоса на станине, сохранив при этом габаритные размеры станины и уменьшив габаритные размеры насоса в целом. Размещение всей гидравлической части внутри станины обеспечивает компактность и надежность конструкции насоса. Крепление клапанной коробки своей лобовой частью на внутренней стороне лобовой плиты обеспечивает равномерное распределение давления по всей поверхности коробки, тем самым разгрузив ее, что повышает надежность насоса. Установка фланца с внутренней стороны станины и прижатие клапанной коробкой позволяет исключить выполнение отверстий и предохранить его от осевого сдвига, тем самым повысить надежность. Использование разъемного болтового соединения клапанной коробки и станины позволяет ускорить сборку/разборку насоса.
Заявленная полезная модель позволяет сделать работу бурового насоса стабильной и бесперебойной.
Сущность заявленного устройства поясняется чертежами, на которых изображены:
на фиг. 1 - общий вид трехпорпшевого бурового насоса;
на фиг. 2 - вид гидравлической части в разрезе.
Заявленное устройство содержит сварную станину 1 (фиг. 1) с лобовой плитой 2, приводную часть 3 и гидравлическую часть 4. Гидравлическая часть 4 содержит клапанные коробки 5, цилиндровые втулки 6 (фиг. 2) с размещенными в них поршнями 7 с штоками 8. В клапанных коробках 5 и лобовой плите 2 выполнены соосные отверстия 9 для доступа к цилиндропоршневой группе во время сборки/разборки насоса. В каждом отверстии 9 лобовой плиты 2 выполнен опорный бурт 10, в который упирается фланец 11, прижатый клапанной коробкой 5. Каждая клапанная коробка 5 закреплена без зазора на внутренней поверхности лобовой плиты 2 с помощью четырех болтов 12, ввинченных с наружной стороны лобовой плиты 2. На фланцы 11 с резьбой устанавливаются крышки 13.
При сборке насоса на предприятии-изготовителе в каждое отверстие 9 лобовой плиты 2 устанавливается фланец 11, после чего крепятся болтами 12 клапанные коробки 5, прижимая фланец 11 к лобовой плите 2. Цилиндровые втулки 6 необходимого для конкретной технологической операции диаметра устанавливаются перед применением насоса потребителем. Поршень 7 в сборе со штоком 8 устанавливается через отверстие 9 в лобовой плите 2 после установки цилиндровой втулки 6. После установки всех деталей крышка 13 завинчивается во фланец 11.
Насос может быть изготовлен в промышленных условиях на стандартном оборудовании.