ПЛУНЖЕРНЫЙ НАСОС

Полезная модель относится к области машиностроения для использования в различных отраслях промышленности для дозированной подачи различных текучих сред.
Известны плунжерные дозаторные насосы и установки для дозирования жидкостей на их основе /Видинеев Ю.Д. Дозаторы непрерывного действия. - М.: Энергия, 1978, с.80-81/.
Для плунжерных насосов характерно наличие утечек через зазор между отверстием в корпусе и плунжером, в связи с чем существуют рекомендации по выбору перекачиваемой жидкости, подтяжке уплотнения и устройству системы отвода утечек, для чего, например, в полу или в дне установки рекомендуется выполнять желоба с наклоном в сторону сбора утечек, перекачиваемая жидкость предпочтительно должна обладать смазывающими свойствами по уплотнению, подтяжка уплотнения не должна быть чрезмерной /Агрегаты электронасосные дозировочные типа ДП(Э), ДПМ(Э) мощностью 0,25 кВт и многонасосные дозировочные агрегаты на их основе мощностью 0,37 кВт. Паспорт Н52.001.00.000 ПС (АО "Дозировочные насосы и системы", Пермь), Насос дозировочный плунжерный. Паспорт Н444.00.000 ПС (ОАО "Свесский насосный завод")/.
Техническим решением, наиболее близким к заявляемому, является установка для дозированной подачи жидкости по RU2293881, содержащая корпус, плунжерный насос, проточная часть которого гидравлически сообщена посредством всасывающего клапана с баком для жидкости и посредством нагнетательного клапана с нагнетательной магистралью, привод возвратно-поступательного действия, взаимодействующий с плунжером насоса, и систему отвода утечек жидкости через зазор между корпусом насоса и плунжером, отличающаяся тем, что система отвода утечек содержит диафрагменную камеру, присоединенную к корпусу насоса, шток диафрагменной камеры, по существу, выполнен за одно целое с плунжером, а полость диафрагменной камеры, прилегающая к корпусу насоса, гидравлически сообщена с емкостью для сбора утечек, причем дополнительно:
- на линии связи полости диафрагменной камеры с емкостью для сбора утечек установлен нагнетательный клапан, в корпусе диафрагменной камеры в его нижней части выполнено отверстие, через которое полость диафрагменной камеры сообщена с емкостью для сбора утечек;
- на плунжере выполнен кольцевой уступ, на который установлен диафрагменный блок, состоящий из двух шайб и диафрагмы из эластичного гидравлически непроницаемого материала, закрепленный на плунжере гайкой, а на концевой участок плунжера установлен переходник между плунжером и приводом насоса;
- установка снабжена системой выравнивания давления в полости диафрагменной камеры с атмосферным давлением в конце обратного хода плунжера, включающей всасывающий клапан на линии связи полости диафрагменной камеры с атмосферой.
Техническое решение по RU2293881 является базовым решением, в котором не детализированы конструктивные особенности устройств, применяемых на нефтяных месторождениях для подачи ингибиторов коррозии, парафинобразования и солеотложения и бактерицидных реагентов в оборудование для нефтедобычи, направленные на решение задач технологичности и удобства обслуживания дозаторов в полевых условиях.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение технологичности и повышение удобства обслуживания.
Технический результат достигается тем, что в плунжерном насосе, содержащем корпус с проточной частью, подводящую и напорную магистралями с обратными клапанами, присоединенные к проточной части, плунжер, кинематически связанный с приводом возвратно-поступательного действия, плунжерные уплотнения, установленные в корпусе насоса, резьбовую втулку для поджатия плунжерных уплотнений, диафрагменную камеру с диафрагмой, выполненной из эластичного гидравлически непроницаемого материала, присоединенную посредством переходника к корпусу насоса и содержащем гидравлические линии связи полости диафрагменной камеры, обращенной к корпусу насоса и переходнику с емкостью для сбора утечек через плунжерное уплотнение и с атмосферой, в состав кинематической связи плунжера и привода возратно-поступательного действия входит шток диафрагменной камеры, причем дополнительно:
- на линиях связи диафрагменной камеры с емкостью для сбора утечек и с атмосферой установлены обратные клапаны;
- переходник выполнен в виде втулки с двумя фланцами, одним из которых он присоединен к корпусу насоса, а другим через промежуточное кольцо к корпусу привода,
- по наружному диаметру диафрагма зафиксирована между фланцем переходника и промежуточным кольцом;
- во втулке переходника в месте расположения резьбовой втулки выполнена прорезь для помещения инструмента для регулировки поджатия плунжерного уплотнения, герметично закрываемая съемной крышкой;
- привод возвратно-поступательного действия выполнен с регулируемой длиной рабочего хода;
- диаметр шайбы, к которой прижата диафрагма, больше отверстия втулки переходника, внутри полости диафрагменной камеры на переходнике выполнена кольцевая торцевая площадка, диаметр которой больше диаметра прижимной шайбы, а со стороны привода возвратно-поступательного действия диафрагма прижата к прижимной шайбе шайбой, пружиной сжатия и гайкой.
Техническое решение поясняется графической иллюстрацией.
Плунжерный насос содержит корпус 1 с проточной частью 2, плунжер 3, помещенный в корпус 1, плунжерное уплотнение 4 из шевронных манжет, поджатое резьбовой втулкой 5. Плунжер 3 через шток 6 соединен с приводом 7 возвратно-поступательного действия, который выполнен с регулируемой длиной рабочего хода. К фланцу 8 привода 7 пристыковано промежуточное кольцо 9, к которому присоединена диафрагма 10, поджатая к промежуточному кольцу 9 переходником 11. Переходник 11 состоит из двух фланцев 12 и 13 и втулки 14. Одним из фланцев переходник 11 присоединен к корпусу 1 насоса через прижимное кольцо 15, резьбовое соединение 16 и кольцевой выступ 17 на корпусе 1.
На резьбовой втулке 5 выполнены отверстия 18, предназначенные для поджатия плунжерного уплотнения 4, например, с применением воротка. В месте расположения отверстий 18 во втулке 14 выполнена прорезь, герметично закрываемая крышкой 19 с ручкой 20.
На кольцевой выступ 21 на штоке 3 опирается шайба 22, между которой и другой шайбой 23 посредством пружины сжатия 24 и гайки 25 зажата диафрагма 10. Диаметр шайбы 22 больше диаметра отверстия втулки 14 переходника 11 и меньше диаметра кольцевой торцевой площадки 26, выполненной на фланце 13 переходника 11 со стороны, обращенной к диафрагме 10.
Плунжерный насос работает следующим образом. При выдвижении плунжера 3 из корпуса 1 в проточной части 2 создается разрежение, перекачиваемая жидкость из емкости 27 через трубку 28, обратный клапан 29 и отверстие 30 в корпусе 1 поступает в проточную часть 2. При нагнетании жидкости (рабочем ходе плунжера 3) в проточной части 2 создается повышенное давление, и жидкость при закрытом обратном клапане 29 через другое отверстие 31, открытый обратный клапан 32 и трубку 33 поступает в нагнетательную магистраль.
Для поджатия плунжерного уплотнения 4 снимается крышка 19, чем обеспечивается доступ к манипуляциям с резьбовой втулкой 5.
Полость, образованная корпусом 1, переходником 11 и диафрагмой 10, является загерметизированной. Утечки перекачиваемой жидкости через плунжерное уплотнение 4 и плунжер 3, скапливаются в нижней части диафрагменной камеры. При рабочем ходе плунжера 3 и, соответственно, штока 6, в этой полости создается повышенное давление, вследствие чего утечки через отверстие 34 в нижней части фланца 13 переходника 11, трубку 35 и открытый обратный клапан 36 вытесняется в емкость 37 для сбора утечек. При выдвижении плунжера 3 из корпуса 1 в полости создается разрежение, вследствие чего через другое отверстие 38 во фланце 13 переходника 11, трубку 39 и открытый обратный клапан 40 сообщается с атмосферой.
Пре несовпадении величин рабочего хода привода 7 и величины возможной деформации диафрагмы 10 возможны случаи, когда диафрагма 10 будет испытывать растягивающие напряжения, что негативно отражается на ресурсных характеристиках. Для исключения этого предусмотрено следующее: при превышении рабочего хода привода 7 над деформацией диафрагмы 10 при рабочем ходе шайба 22 опирается на кольцевую торцевую площадку 26, и дальнейшая работа насоса производится при неподвижной диафрагме 10 за счет деформации пружины 24. Наличие пружины сжатия 24 также упрощает подгонку положений диафрагмы 10 и плунжера 3 при сборке насоса.