ПЛУНЖЕРНЫЙ НАСОС

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для системы перекачивания ингибированных растворов кислот и щелочей при кислотной обработке скважин, неагрессивных сред при гидравлическом разрыве пласта, цементировании, гидропескоструйной перфорации и других промывочно-продавочных работах.
Известен Плунжерный насос регулируемой подачи [RU2215899 С1, 10.11.2003 г. ], содержащий корпус, в котором размещен плунжер с поводком, связанный с приводным устройством насоса, и механизм регулирования, плунжер двойного действия, установленный в полостях двух соосных цилиндров поочередного действия, механизм регулирования имеет поворотное кольцо, установленное концентрично продольной оси плунжера двойного действия на шарнирных опорах с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной продольной оси плунжера двойного действия, а поводок жестко закреплен на плунжере двойного действия перпендикулярно его оси, рабочий конец поводка установлен в кольцевой проточке, выполненной на внутренней поверхности поворотного кольца, посредством которого обеспечивается поступательное перемещение плунжера двойного действия, на цилиндрических поверхностях которого выполнены перепускные каналы в виде спиральных проточек, соединяющие полости двух цилиндров поочередного действия с впускными и выпускными каналами, выполненными в стенках каждого из цилиндров с обеспечением чередования процессов всасывания и нагнетания при вращательном движении плунжера двойного действия, посредством приводного устройства насоса с одновременным возвратно-поступательным движением. Технический результат - создание новой системы нагнетания с последовательной подачей поочередно от двух цилиндров и обеспечение чередования двух фаз нагнетания в течение одного цикла насоса при непрерывной и регулируемой подаче на каждом такте нагнетания. Недостатком известного устройства является ограниченность диапазона регулирования подачи и сложность конструкции.
Наиболее близким из известных технических решений является плунжерный насос, содержащий гидроблок и корпус с механическим приводом, состоящим из кривошипно-шатунного механизма и крейцкопфов, соединенных тягой с плунжером, тяга выполнена с фиксатором, взаимодействующим с резьбовой втулкой, механически связанной с плунжером [RU2203435С2, 27.04.2003 ].
Недостатком этого устройства, принятого в качестве прототипа, является ограниченность возможности по изменению производительности насоса.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является увеличение диапазона регулирования производительности насоса при эксплуатации за счет изменения хода плунжеров.
Технический результат достигается тем, что плунжерный насос, включающий п плунжерных модулей, содержащих гидроблок и корпус с механическим приводом, состоящим из приводного вала, кривошипно-шатунного механизма и крейцкопфов, соединенных тягой с плунжером, в отличие от прототипа, кривошипно-шатунный механизм снабжен устройством изменения эксцентриситета, содержащим кулачковый вал с продольным перемещением, соосно помещенный в пустотелый приводной вал, который соединен с кривошипно-шатунным механизмом подвижным кулачковым замком, причем количество плунжерных модулей n≥1.
На чертеже представлена схема заявляемого плунжерного насоса
Насос включает n плунжерных модулей, каждый из которых состоит из гидроблока 1 и корпуса 2. В корпусе находится кривошипно-шатунный механизм 3, соединенный с плунжером 4. На корпусе 2 механически закреплены направляющие накладки из антифрикционного материала 5 постоянной толщины, по которым двигаются крейцкопфы 6. В корпусе и гидроблоке установлены клапаны 7 и уплотнения 8. В пустотелом валу 9 кривошипно-шатунного механизма 3 установлен кулачковый вал 10, на рабочие поверхности которого опираются стержни 11 и 12. Кривошипно-шатунный механизм 3 соединяется с валом подшипником 13.
Регулировка подачи насоса осуществляется путем изменения эксцентриситета кривошипно-шатунного механизма 3. Эксцентриситет изменяют путем вращения кулачкового вала 10. При этом рабочие поверхности кулачка взаимодействуют со стержнями 11 и 12, посредством которых с одной стороны кривошипно-шатунного механизма 3 увеличивается зазор, а на противоположной стороне уменьшается, что приводит к изменению величины эксцентриситета μ.
В зависимости от производственной необходимости число плунжерных модулей n≥1. Так насос АСК-700С имеет 3 плунжерный модуля. Эксплуатационные испытания показали достижение необходимого диапазона регулирования производительности насоса.
Дополнительным техническим преимуществом заявляемого насоса является уменьшение количества сменных деталей при осуществлении перенастройки на другие режимы работы насоса. Например, трехплунжерный насос НТП 727А снабжается 18 деталями, служащими для перенастройки режима работы насоса. Конструкция насоса позволяет исключить эти детали из числа запасных частей. Кроме того, сокращается время перенастройки.