Плунжерный насос

 

О rI И C A H И Е 1114ьво в

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИЕДЬСТВУ (61)Дополнительное к авт. свид ву (22) Заявлено с /.04.7.1 (21) 1652988/24-6 (51) М. Кл. с присоединением заявки N=

F 04 b 19/06

Гасударственный камитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и аткрытий (32) ПриоритетОпубликовано 25.04.75 с Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 15 О4-75 (53) УДК 62Д.653.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Я. С. Мкртычан и О. Я. Сидоренко (7j) Заявитель ГосУдаРственный наУчно-исследовательский и пРоектный инститУт нефтяного машиностроения (54) ПЛУНЖЕРНЫЙ НАСОС

Изобретение относится к нефтепромысловому насосостроению и может быть использовано в буровых насосах высокого давления, а также в других насосах для перекачивания абразивных жидкостей.

Известен плунжерный насос для перекачивания суспензий с несколькими последовательно установленными в цилиндре уплот-, ! нениями, образующими между собой гидрзатворные камеры. 10

Цель изобретения - повышение долговечности плунжерной пары и уменьшение длины насоса.

Для этого каждое уплотнение установле- д5 но с возможностью ограниченного осевого перемещения в цилиндре и скольжения по бесступенчатому плунжеру и имеет на наружной поверхности выступающий кольцевой

) поясок для образования в цилиндре дополни- 20 тельной камеры, сообщенной с атмосферой.

При этом торцы каждого уплотнения, выходящие в различные гидрозатворные камеры, имеют плошади, обратно пропорциональные требуемым величинам давлений в соответст- ж вуюших гидрозатворных или рабочей камерах.

На фиг. 1 показан предлагаемый плун,жерный насос; на фиг, 2 — узел 1 на фиг. 1

1 (положение 1 и положение П ).

Плунжерный насос содержит цилиндр 1 с рабочей камерой. 2, в котором установлены уплотнения 3 и 4, образующие между собой гидрозатворную камеру 5.

Уплотнения 3 и 4 установлены с возможностью ограниченного осевого перемещения в цилиндре 1 и скольжения цо бесступенчатому плунжеру 6. Они имеют на наружной поверхности выступающие кольцевые пояски 7 и 8 для образования в цилиндре 1 дополнительных, сообщенных с атмосферой камер, например камеры 9 уплотнения 3, сообщенной с атмосферой каналом

10. Уплотнение 4 установлено до упора в эластичную грундбуксу 11 и за счет дополнительной камеры может подтягиваться по мере износа.

Торцы 12 и 13 уплотнения 3, выходящие в рабочую 2 и гидрозатворную 5 камеры имеют плошади, обратно пропорцио46.8О28 нальные требуемым величинам давлений в гидрозатворной 5 и рабочей 2 камерах, . Так, при снижении перепада давления на уплотнениях 3 и 4 торец 12 имеет меньшую (см, фиг. 2, положение 1)„а

< при защите от абразива - большую (фиг, 3,1 положение II ) площадь, чем торец 13, Источником затворной жидкости является цилиндр 14 с газовым вентилем 15 и обратным клапаном 16, 16

Насос работает следующим образом.

Перед пуском насоса гидрозатворная камера заполняется затворной жидкостью под давлением в несколько атмосфер, создаваемым закаченным через вентиль 15 в цилинд»»5

14 газом, Уплотнение 3 при этом перемещается в сторону, противоположную уплотнению

4, до упора, как показано на фиг. 1, 2 и 3.

При всасывании, когда плунжер движется слево направо, в рабочей камере 2 устанав - 20 ливается давление всасывания, и уплотнение

3 испытывает незначительный перепад давления со стороны гидрозатворной камеры 5, обеспечиваемый давлением предварительного наполнения. При этом находящаяся под Я5 давлением затворная жидкость препятствует проникновению абразива перекачиваемой жидкости на рабочую поверхность и в гидрозатворную камеру 5.

При нагнетании, когда плунжер 6 движет 3Î сН справа налево, в рабочей камере 2 QcTBs-. навливаетсы давление нагнетания, которое передается в гидрозатворную камеру 5 из-за ограниченного осевого перемещения уплотнения 3 в цилиндре 1. Такое переме- 35 шение обеспечивается тем, что между выступающим кольцевым пояском 7 уплотнения 3 и цилиндром 1 образована дополнительная камер» 9, сообщенная с атмосферой каналом 10, При этом величины давлений в ра- 40 бочей 2 и гидрозатворной 5 камерах обратНо щ опорциональны величинам площадей торцов 1 2 и 13 уплотнения 3, что обеспепгвает снижение перепада давления на уплотнениях 3 и 4 (если площадь торца 12 ) 45 меньше плошйди торца 13) или защиту уплотнений от абразива (если площадь торца

12 больше площади торца 13).

При превышении давления в гидрозатворной камере 5 над давлением предварительного наполнения в цилиндре 14 источник затворной жидкости автоматически отклкчается обратным клапаном 16.

Изобретение реализуется в конструкции бурового насоса высокого давления, имеющего несколько гидрозатворных камер. При этом в одной из них, примыкающей к рабочей камере, при нагнетании создается давление, несколько превышающее давление нагнетания, а в последующих камерах оно снижается путем дробления на уплотнениях.

Предлагаемое изобретение позволяет создать буровой насос высокого давления, небольших габаритов с долговечными рабочими органами.

Предмет изобретения.

Плунжерный насос, например, для перекачивания абразивных жидкостей, с несколькими последовательно установленными в цилиндре уплотнениями, образующими между собой гидрозатворные камеры, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения долговечности плунжерной пары и уменьшения длины насоса, каждый уплотнитель уста= новлен с возможностью ограниченного осевого перемещения в цилиндре и скольжения по бесступенчатому плунжеру и имеет на наружной поверхности выступающий кольцевой поясок для образования в цилиндре дополнительной камеры, сообщенной с агъ осферой, а торцы каждого уплотнителя,выходящие в различные гидрозатворные камеры, имеют площади, обратно пропорциональные требуемым величинам давлений в соответствующих гидрозатворных или рабочей камерах.