Плунжерний насос

Реферат: Плунжерний насос з горизонтальним розташуванням плунжерів, що містить гідроблоки, з'єднані всмоктувальним та нагнітальним колекторами, встановлені в корпусі насоса приводний вал та ексцентриковий вал з підшипниками кривошипно-шатунного механізму, який з'єднаний з валомшестірнею за допомогою косозубої циліндричної передачі: вал-шестірня-зубчасте колесо, яке встановлене на ексцентриковому валу, шатуни, що зв'язані шарнірно втулками ковзання із штовхачами робочих плунжерів. Як підшипники кривошипно-шатунного механізму, що насаджені на шийки ексцентрикового вала, взяті підшипники ковзання. Передаточне число зуб’їв вала-шестерні та зуб’їв колеса складає 1:2,2. Ексцентриковий вал виконаний з внутрішнім каналом для проходження та подачі змазування на шийки вала з системи подачі масла, що встановлена в корпусі, а напрямні стакани та штовхачі робочих плунжерів виконані із збільшеними опорними поверхнями. UA 74682 U (54) ПЛУНЖЕРНИЙ НАСОС UA 74682 U UA 74682 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до машинобудування, а саме до насосних станцій з плунжерним насосом, які можуть бути використані у вугільній промисловості для живлення робочою рідиною гідроприводів шахтних механізованих кріплень, очисних агрегатів та нагнітання води у шахтні пласти. Відомий плунжерний насос з горизонтальним рядним розміщенням плунжерів, що містить модульні клапанні блоки, з'єднані всмоктувальним та нагнітальним колекторами, встановленими між блоками і передньою стінкою корпуса, з монтажним вікном у його задній стінці, приводний і ексцентриковий вал з шатунами, сполученими шарнірно в кронштейнах з двохвостовиковими штовхачами плунжерів, механічно не зв'язаними з ними [Патент України на корисну модель № 349, МПК F04B 9/04, опублікований 19.07.99]. До недоліків відомого пристрою належить недостатня надійність насоса, малий термін його експлуатації. Найбільш близьким, за технічною сутністю, до пристрою, що заявляється, є високонапiрний триплунжерний насос з горизонтальним рядним розташуванням робочих плунжерів, що містить гідроблоки, які з'єднані всмоктувальним та нагнітальним колекторами, в корпусі насоса встановлені приводний вал та ексцентриковий вал, який складається з вала та виготовлених заодно з ним, трьох ексцентричних шийок, на які насаджені однорядні радіальні роликові підшипники кривошипно-шатунного механізму. Ексцентриковий вал зв'язаний з валомшестірнею за допомогою косозубої циліндричної передачі: вал-шестірня-колесо, з передаточним числом 1:2,5, шатуни, що сполучені із штовхачами плунжерів шарнірно за допомогою пальця, втулки та голчастих роликів, робочі плунжери механічно не зв'язані з приводним механізмом, між напрямним стаканом штовхача та гідроблоком встановлена втулка, в порожнині якої виконані технологічні отвори. Для змащення приводного вузла встановлений одноплунжерний насос, що закріплений усередині корпуса, привод якого з'єднаний з ексцентриковим валом [Инструкция по эксплуатации насосной станции СНТ32. - Донецк: Донгипроуглемаш, 19. - С. 13-17, 60-62]. Недоліками відомого насоса є невисока продуктивність, низька кількість обертів ексцентрикового вала, недостатнє проходження та подача змазування до шийок ексцентрикового вала, незадовільна площа опорних поверхонь напрямного стакана та штовхачів робочих плунжерів. Ці недоліки обумовлюють зниження надійності та зменшення довготривалості роботи насоса. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення плунжерного насоса, в якому насадження на шийки ексцентрикового вала підшипників ковзання кривошипно-шатунного механізму, отримання передаточного числа 1:2,2 між зуб'ями вала-шестірні та зубчастого колеса, що встановлене на ексцентриковому валу, виконання ексцентрикового вала з внутрішнім каналом для проходження та подачі змащування на шийки вала з системи подачі мастила, встановленої в корпусі, виконання напрямних стаканів та штовхачів робочих плунжерів із збільшеними опорними поверхнями, забезпечують збільшення числа обертів ексцентрикового вала, цим забезпечується збільшення продуктивності насосного агрегату, підвищення надійності та довготривалості роботи насоса. Поставлена задача вирішується тим, що в плунжерному насосі з горизонтальним рядним розташуванням плунжерів, який містить гідроблоки, що з'єднані всмоктувальним та нагнітальним колекторами, встановлені в корпусі насоса приводний вал та ексцентриковий вал з підшипниками кривошипно-шатунного механізму, який з'єднаний з валом-шестірнею за допомогою косозубої циліндричної передачі: вал-шестірня-зубчасте колесо, яке встановлене на ексцентриковому валу, шатуни, що зв'язані шарнірно втулками ковзання із штовхачами робочих плунжерів, згідно з корисною моделлю передбачені наступні конструктивні відмінності: - як підшипники кривошипно-шатунного механізму, що насаджені на шийки ексцентрикового вала, узяті підшипники ковзання; - передаточне число зуб’їв вала-шестірні та зубчастого колеса складає 1-2,2; - ексцентриковий вал виконаний із внутрішнім каналом для проходження та подачі змазування на шийки вала; - подача змазування на шийки вала виконується з системи подачі мастила, яка встановлена в корпусі; - напрямні стакани та штовхачі робочих плунжерів виконані із збільшеними опорними поверхнями. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на: Фіг. 1 зображений загальний вигляд насоса; Фіг. 2 - вузол штовхача; 1 UA 74682 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Фіг. 3 - переріз за А-А фіг. 1. Плунжерний насос містить корпус 1 з кришкою 2, гідроблоки 3, які з'єднані всмоктувальним колектором 4 та нагнітальним колектором 5, приводний вал 6 та ексцентриковий вал 7, що встановлені в корпусі 1, вал 7 виконаний з внутрішнім каналом 8 для проходження та подачі змазування на шийки 9 вала 7, приводний вал 6, який з'єднаний з валом 7 за допомогою косозубої циліндричної передачі: приводний вал 6 - зубчасте колесо 10, з передаточним числом 1:2,2; колесо 10 встановлене на ексцентриковому валу 7, на шийки 9 вала 7 насаджені підшипники 11 ковзання кривошипно-шатунного механізму, шатуни 12 і штовхачі 13 робочих плунжерів 14 зв'язані між собою втулками 15 ковзання, у корпусі 1 закріплені напрямні стакани 16 штовхачів 13, опорні поверхні стаканів 16 та штовхачів 13 виконані збільшеними, між гідроблоками 3 та напрямними стаканами 16 встановлені втулки 17, технологічні отвори 18 яких з'єднані колектором 19 та оснащені дренажними трубками 20, подача змазування на шийки 9 вала 7 відбувається з системи 21 подачі мастила, встановленої в корпусі 1. Пристрій працює наступним чином. Робочі плунжери 14 виконані вільними, тобто механічно не зв'язаними з приводним механізмом, а тому робота з перекачування емульсії можлива тільки при наявності контакту плунжерів 14 із штовхачами 13, які постійно виконують зворотно-поступальний рух. Контакт відбувається при наявності тиску робочої рідини на вході до насосної установки, при цьому відкриваються клапани всмоктуючих колекторів 4 гідроблоків 3, плунжери 14 притискуються до штовхачів 13 й рухаються разом, а при такті нагнітання витісняють робочу рідину нагнітальним колектором 5 до напірної мережі. При перекритті лінії живлення (при знятті тиску на вході до насоса), штовхачі 13 відкидають плунжери 14, їх контакт переривається й відбувається розвантаження насоса. Встановлення підшипників 11 ковзання на шийки 9 ексцентрикового вала 7 дозволяє збільшити ресурс кривошипно-шатунного вузла, тому що в підшипниках 11 ковзання шар мастила має форму клина, тиск, що утворюється в підшипнику 11 зрівноважує зовнішнє навантаження; товщина шару мастила у самому вузькому місці клина достатня для перекриття шорсткості робочих поверхонь, перекосу та прогину шийок 9 вала 7. До кожного підшипника 11 підведене примусове автономне мащення, яке надходить з системи 21 подачі мастила внутрішнім каналом 8, розташованим в ексцентриковому валу 7, та забезпечує потрібний рівень мащення та високу надійність кривошипно-шатунного вузла. Встановлення підшипників 11 ковзання разом з втулкою 15 ковзання забезпечує те, що шатун 12 із штовхачем 13 займають положення, при якому оптимально сприймаються навантаження, а тому збільшується тривалість роботи кривошипно-шатунного вузла до ремонту, що значно підвищує ресурс й надійність насосу. З'єднання штовхачів 13 з шатунами 12 втулками 15 ковзання дозволяє їм самоцентруватися при монтажі та експлуатації насоса під навантаженням за рахунок вільного переміщення штовхача 13 відносно втулки 15 ковзання. Завдяки зміненій кількості зуб’їв приводного вала 6 та зубчастого колеса 10, закріпленого на валу 7, збільшується кількість обертів ексцентрикового вала 7 до 677 об/хв., передаточне число при цьому становить 1:2,2, що збільшує продуктивність насоса до 120 л/хв. Встановлення напрямних стаканів 16 та штовхачів 13 із збільшеною опорною поверхнею дозволить розподілити зусилля, які передаються від штовхача 13 до стакана 16, що зменшує знос штовхача 13 та стакана 16 і підвищує надійність та термін роботи насоса. Застосування удосконаленого плунжерного насоса дозволить збільшити його продуктивність, підвищити надійність роботи та значно подовжити термін експлуатації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 Плунжерний насос з горизонтальним розташуванням плунжерів, що містить гідроблоки, з'єднані всмоктувальним та нагнітальним колекторами, встановлені в корпусі насоса приводний вал та ексцентриковий вал з підшипниками кривошипно-шатунного механізму, який з'єднаний з валомшестірнею за допомогою косозубої циліндричної передачі: вал-шестірня-зубчасте колесо, яке встановлене на ексцентриковому валу, шатуни, що зв'язані шарнірно втулками ковзання із штовхачами робочих плунжерів, який відрізняється тим, що як підшипники кривошипношатунного механізму, що насаджені на шийки ексцентрикового вала, взяті підшипники ковзання, а передаточне число зуб’їв вала-шестірні та зуб’їв колеса складає 1:2,2, причому ексцентриковий вал виконаний з внутрішнім каналом для проходження та подачі змазування на шийки вала з системи подачі масла, що встановлена в корпусі, а напрямні стакани та штовхачі робочих плунжерів виконані із збільшеними опорними поверхнями. 2 UA 74682 U 3 UA 74682 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4