Конструкция и техническая характеристика насоса 9МГР
Буровой насос 9МГр, согласно рисунку 2, состоит из следующих основных частей – привода смонтированного в станине с косозубой зубчатой передачей, гидравлической части с пневмокомпенсатором.
Гидравлическая часть бурового насоса 9МГр служит для преобразования механической энергии в гидравлическую.
Основой для приводной части насоса 9МГр является чугунная станина. На входном конусном конце вала-шестерни установлен шкив клиноременной передачи. К станине привода с помощью шпилек жестко крепится гидравлическая коробка, основой которой является блок клапанных коробок. Цилиндровые втулки в клапанных коробках уплотняются резиновыми кольцами и зажимаются крышками через нажимные коронки. Для повышения износоустойчивости втулок внутренняя поверхность их подвергается термической обработке. Поршни насоса самоуплотняющегося типа состоят из стальных сердечников, гуммированных специальной резиной. Посадка поршня на штоке коническая, с закреплением двумя гайками штока. Шток поршня на выходе из гидравлической коробки уплотнен манжетами, установленными в корпусе сальника. Клапанная коробка соединена с всасывающим коллектором, изготовленным из конструкционной стали. С одной стороны всасывающий коллектор имеет съемную крышку, что позволяет производить чистку его корпуса. Насос 9МГр имеет всасывающие и нагнетательные клапаны одинаковые по размерам и конструкции. Седла клапанов уплотнены резиновым кольцом.
Нагнетательные части клапанных коробок клапанных соединены коллектором, к которому шпильками крепится сферический диафрагменный пневмокомпенсатор, служащий для сглаживания пульсаций перекачиваемой жидкости на выходе их насоса, которой может быть вода или глинистый раствор.
Буровой насос стал популярными среди потребителей благодаря своей исключительной надежности, ремонтопригодности и простоте обслуживания.
Большинство деталей и сборочных единиц бурового насоса 9МГр взаимозаменяемы с аналогичными деталями и сборочными единицами насоса НБ-125 ИЖ.
Насос 9МГР поршневой, приводной, горизонтальный, двухцилиндровый, двойного действия.
На рисунке 1 изображен развернутый разрез по осям валов;
Насос состоит из двух основных частей: гидравлической, в которой работают поршни и клапаны насоса, производящие всасывание и нагнетание жидкости, и приводной части, которая приводит в действие поршни насоса.
Основной гидравлической частью является две клапанные коробки, в которых работают поршни и помещены клапаны насоса.
Каждая клапанная коробка насоса изготовляется из стальной отливки. Обе коробки свариваются между собой.
В клапанную коробку вставляются сменные цилиндровые втулки необходимых, по условиям работы насоса, диаметров.
1 – косозубая передача; 2 – вал эксцентриковый; 3 – шатун; 4 – вал трансмиссионный; 5 – шкив; 6 – головка шатуна; 7 – ползун; 8 – накладки; 9 – шток; 10 – корпус сальника; 11 – диск отражатель; 12 – уплотнение штока поршня; 13 – гидравлическая коробка; 14 – седло клапана; 15 – компенсатор; 16 – диафрагма; 17 – клапан предохранительный; 18 - нагнетательный коллектор; 19 – клапан рабочий; 20 – уплотнение; 21 – коронка; 22 – крышка цилиндра; 23 – коллектор всасывающий; 24 – поршень; 25 – втулка цилиндровая; 26 – шток поршня; 27 – уплотнение; 28 – рама.
Рисунок 1 – Общий вид насоса 9МГР
1 – Станина; 2 – Накладка крейцкопфа; 3 – Корпус крецкопфа; 4 – Шатун; 5 – Игольчатый подшипник; 6 – Палец крейцкопфа.
Рисунок 2 - Приводная часть – разрез по крейцкопфам.
В цилиндровых втулках работают поршни, состоящие из стальных сердечников и вулканизированных на них резиновых манжет, являющихся уплотнениями поршней.
Поршни сидят на штоках на конусной посадке и закреплены корончатыми гайками.
Поршневые штоки на выходе из клапанной коробки уплотнены сальниками.
Сальники имеют резиновые само уплотняющие манжеты, помещенные в корпусах сальников.
Каждая из двух рабочих полостей цилиндра имеет по одному всасывающему и по одному нагнетательному клапану. Всего в насосе 4 всасывающих и 4 нагнетательных клапана. Клапаны (см. рисунок 3) тарельчатого типа с резиновым уплотнением. Всасывающие и нагнетательные клапаны одинаковые по размерам и конструкции. Стальные седла клапанов имеют коническую наружную поверхность и запрессованы в конические гнезда клапанной коробки.
Тарелки клапанов имеют направляющие перья. Для обеспечения своевременного закрытия клапанов тарелки прижимаются к седлам пружинами.
Седла клапанов запрессованы в конические гнезда клапанной коробки и уплотнены резиновыми кольцами.
Клапанные камеры закрыты крышками с самоуплотняющимися манжетами.
Клапанные коробки с помощью шпилек жестко соединены со станиной. В нижней части клапанные коробки соединены между собой приемным тройником сварной конструкции, являющимся также и всасывающим клапаном.
1 – кольцо буферное; 2 – нажимная крышка; 3 – клапан.
Рисунок 3 - Клапан в сборе
1 – корпус сальника; 2 - грундбукса; 3 – манжеты; 4 – втулка нажимная; 5 – фланец нажимной; 6 – шток поршневой.
Рисунок 4 - Сальник поршневого штока в гидравлической части.
1 – кожух; 2 – гвоздь предохранительный; 3 – пробка; 4 – амортизатор; 5 – шток; 6 – корпус; 7 – уплотнение
Рисунок 5 - Предохранительный клапан
На клапанной коробке установлен воздушный нагнетательный колпак, в каждом имеется отверстие с фланцем для нагнетательного трубопровода. На воздушном колпаке установлен также предохранительный клапан. (Рисунок 6) Предохранительный клапан гвоздевого типа. Резиновый поршень, установленный на штоке, во время работы насоса воспринимает давление нагнетания и удерживается на месте предохранительной шпилькой (гвоздем), пропущенной через отверстие в каленых частях штока и пробки корпуса.
В случае повышения давления в насосе сверх установленного, возрастным усилием, действующих на поршенек, срезается предохранительная шпилька, поршенек отбрасывается в сторону и тем самым, открывает выходное отверстие для жидкости. Резиновое кольцо под пробкой является амортизатором, воспринимающим удар буртика штока.
Предохранительный клапан снабжен сменными предохранительными шпильками (гвоздями), изготовленными из стали марки СтЗ, пяти разных диаметров. Диаметр предохранительной шпильки должен находится в соответствии с диаметром цилиндровых втулок, установленных в клапанных коробках согласно нижеследующей таблицы.
Клапанные коробки жестко соединены со станиной, являющейся основной деталью приводной части, в которую вмонтирован приводной механизм насоса.
Станина изготовляется из чугунного литья и имеет в себе: направляющие параллели, на которых работают крейцкопфы; гнезда роликоподшипников для коренного и трансмиссионного валов; картер для масляной ванны, в которой работает зубчатое колесо. Трансмиссионный вал вращается на конических
роликоподшипниках №7618, регулируемыми металлическими прокладками, установленными под одну из торцовых крышек.
Один конец трансмиссионного вала, выходящий из станины на левую сторону (или, по указанию заказчика, на правую сторону), выполнен конусным и предназначен для установки на нем клиноременного шкива.
Таблица 2 – Диаметры цилиндровых втулок
| Диаметр установленной втулки, мм | Максимальное давление, атм. | Диаметр предохранительной шпильки, мм | Клеймо на шпильке |
| 4,6 | |||
| 4,07 | |||
| 3,7 | |||
| 3,16 | |||
| 2,82 |
Трансмиссионный вал передает вращение коренному валу посредствам косозубой передачи. Ведущая шестерня изготовляется как одно целое с трансмиссионным валом. Ведомая шестерня изготовляется из стального литья и является одной общей деталью с коренным валом и эксцентриками шатунов.
Коренной вал так же, как и трансмиссионный, вращается на конических роликоподшипниках, регулируемых прокладками. Подшипники (№7524) установлены в стаканах.
От коренного вала движение передается крецкопфам посредствам шатунов.
Мотылевые головки шатунов с вмантироваными в них роликоподшипниками №92152 посажены на эксцентрик коренного вала. Малые головки шатунов шарнирно связаны с крейцкопфном посредствам игольчатых подшипников №ЦКБ 957, работающих по каленым пальцам крейцкопфам. Крейцкопфы изготовляются из стольного литья с чугунными подкладками. Поршневые штоки соединяются с крейцкопфами посредствам резьб. Поршневые штоки проходят в станине через вторые сальники, встроенные в стенки станины и служащие для предохранения механизма приводной части и масляной ванны от засорений. Этой же цели служат и отбойные диски, установленные на штоках между сальниками. Сверху станина закрыта сварной крышкой, в которой имеется люк для залива масла в картер насоса и проверки состояния зубчатой передачи. Для наблюдения и ухода за крейцкопфами в станине имеются боковые окна, закрываемые крышками.
Смазка всех деталей механизма приводной части производится маслом, заливаемым в ванну картера станины. Зубчатая передача смазывается непосредственно из масляной ванны. Эксцентриковые подшипники коренного вала смазывается от разбрызгивания масла шестернями. Опорные подшипники
трансмиссионного и коренного валов смазываются маслом, увлекаемым большой шестерни, которое попадает в специальную желобновую масленку и по трубкам подводится к подшипникам.
Направляющие крейцкопфов, а также и пальцы крейцкопфов смазываются маслом, которое от разбрызгивания шестернями собирается в специальной ванночке, устроенной в станине под верхними направляющими крейцкопфов, откуда оно попадает на верхние накладки и далее на пальцы крейцкопфов и на нижние параллели.
Нижние направляющие, кроме того, смазываются непосредственно от разбрызгивания масла шестернями и из масляных ванночек, образуемых в передних частях крейцкопфных камер станины. Крейцкопфы изготовляются из стального литья с чугунными накладками.
Палец установлен в крейцкопфе на конической посадке и зафиксирован от проворачивания. Шток поршня соединен со штокам крейцкопфа с помощью резьбы.