Поршень

 

Исполнение: преимущественно в поршневых насосах, перекачивающих абразивосодержащие жидкости, например буровые растворы. Сущность изобретения: подкладное кольцо и уплотнительная манжета имеют неразъемное соединение по их торцевой поверхности и закреплены на втулке посредством резьбы, выполненной на их внутренней поверхности и на наружной цилиндрической поверхности втулки от ее торца на длину не более 80% от общей длины подкладного кольца и уплотнительной манжеты, но с заходом не менее одного витка в тело манжеты с подкладным кольцом , при этом заходная часть резьбы на манжете с подкладным кольцом выполнена со стороны последнего, сбег резьбы на поверхности втулки выполнен у основания опорного бурта, а наружный диаметр цилиндрической поверхности втулки равен внутреннему диаметру резьбы. Неразъемное соединение подкладного кольца и уплотнительной манжеты по их торцевой поверхности выполнено спеканием при заливке в форму. Резьба выполнена упорной с профилем в виде прямоугольной трапеции, вертикальная плоскость которой расположена со стороны опорного бурта и контактирующей с ним торцевой поверхности подкладного кольца. На периферии торцевой поверхности бурта, контактирующей с подкладным кольцом, выполнен выступ, а на торцевой поверхности кольца соответствующая ему канавка. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. (А С

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s F 16 J 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

И (21) 5032908/29 (22) 26.02.92 (46) 30.07.93. Бк)л, М 28 (76) Е,П.Мороз, Г.E.Ìîðîç, Ю.С.Аважанский и И.Б.Малкин (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 732605, кл. F 16 J 1/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

М 661531, кл. F 16 J 1/00, 1991. (54) ПОРШЕНЬ (57) Исполнение; преимущественно в поршневых насосах, перекачивающих абразивосодержащие жидкости, например буровые растворы. Сущность изобретения: подкладное кольцо и уплотнительная манжета имеют неразьемное соединение по их торцевой поверхности и закреплены на втулке посредством резьбы, выполненной на их внутренней поверхности и на наружной цилиндрической поверхности втулки от ее торца на длину не более 807 от общей длины подкладного кольца и уплотнительной

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано преимущественно в поршневых насосах, перекачивающих абразивосодержащие жидкости, например буровые растворы.

Данное изобретение направлено на решение задачи по повышению надежности работы поршня и снижению износа манжеты за счет исключения образования заманжетной полости, т.е. зазора между буртом и опорной поверхностью уплотнительного элемента, при обратном ходе поршня, исключения смещения уплотнительной манжеты и уменьшения нагрузки на замковое соединение. манжеты, но с заходом не менее одного витка в тело манжеты с подкладным кольцом, при этом заходная часть резьбы на манжете с подкладным кольцом выполнена со стороны последнего, сбег резьбы на поь верхности втулки выполнен у основания опорного бурта, а наружный диаметр цилиндрической поверхности втулки равен внутреннему диаметру резьбы. Неразъемное соединение подкладного кольца и уплотнительной манжеты по их торцевой поверхности выполнено спеканием при заливке в форму. Резьба выполнена упорной с профилем в виде прямоугольной трапеции, вертикальная плоскость которой расположена со стороны опорного бурта и контактирующей с ним торцевой поверхности подкладного кольца. На периферии торцевой поверхности бурта, контактирующей с подкладным кольцом, выполнен выступ, а на торцевой поверхности кольца соответствующая ему канавка. 3 з,п. ф-лы, 2 ил.

На фиг.1 изображен поршень, продольный разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.1.

Поршень (фиг.1) содержит втулку 1 с опорным буртом 2, поджиммую пружинную шайбу 3, между которыми, охватывая наружную поверхность втулки 1, размещена эластичная манжета 4, скрепленная любым известным способом, например склеиванием, спеканием - т.п., посредством неразьемного соединения по торцевой поверхности с подкладным кольцом 5, которое при необходимости можст быть выпал :оно фигурной втулкой.

На наружной цилиндрической поверхности втулки 1 в кольцевой ка -авке у ac:ío1831615

50 вания поджимнай пружиной шайбы 3 установлено разрезное пружинное кольцо 6, Втулка 1 и съемная пластина манжета 4 выполнены в виде сопряженной пары, соединенной между собой посредством резьбы 5

7 с длиной 1, составляющей не более 807; от общей длины подкладного кольца и уплотнительнай эластичной манжеты в области ее примыкания к втулке 1, т.е, длины L (фиг,1). При этом заходная часть резьбы 7 на внутренней поверхности уплотнительной .манжеты 4 выполнена со стороны размещения опорного подкладного кольца 5, а сбег резьбы на наружной поверхности втулки 1 ныполне у основания опорного бурта 2 поршня.

Профиль резьбы 7 резьбавого соединения втулки 1 с эластичной манжетой 4 выполнен в форме прямоугольной трапеции, вертикальная плоскость которой расположена со стороны зоны сопряжения торцевых поверхностей опорного бурта 2 втулки

1 и опорного подкладного кольца 5 манжеты 4, В варианте выполнения опорный бурт 2 снабжен со стороны подкладного кольца 5 кольцевым выступом 8, образующая которого с внутренней стороны параллельна образующей втулки 1, при этом на подкладном кольце 5 в его торцевой части выполнена соответствующая выступу 8 канавка.

Монтаж и последующая работа предлагаемого поршня осуществляется следующим образам.

При сборке поршня (фиг.1) эластичная манжета 4 вместе с подкладным кольцом 5 навинчивается (как обычная гайка на винт) на резьбавую наружную поверхность втулки 1 до плотного прилегания торцевых поверхностей опорного подкладного кольца 5 4 эластичной манжеты 4 и опорного бурта 2 втулки 1.

Для облегчения навинчивания макокеты

4 на втулку 1 могут быть использованы простейшие приспособления, например гаечный ключ. Для создания крутящего момента посредствам этих ключей должны использоваться выполненные на торце манжеты 4 отверстия В, а нэ втулке 1 — плоские грани, подобные плоскости Б (фиг.2). Затем посредством шайбы и пружинного кольца производится окончательная затяжка манжеты и создание повышенного натяга эластичной манжеты 4 на контакте с втулкой 1 и опорным буртом 2 поршня. После установки 5 предлагаемого поршня в насосе на поверхности эластичной манжеты 4 в зоне сопряжения с цилиндром удается получить больший и более стабильный предварительHblA натяг по сравнению с известными поршнями, Причем наличие резьбоваго соединения эластичной манжеты и втулки, выполненного на основе упорной резьбы, в значительной степени ограничивает возможность смещения манжеты вдоль оси втулки поршня в процессе работы и предотвращает отстаивание опорной части съемной манжеты от торца опорного бурта, что уменьшает возможность образования зэманжетной полости и связанное с этим разрушением опорной части манжеты, Кроме того выступ 8, выполненный на периферии бурта 2, взаимодействуя с соответствующей канавкой на подкладном кольце 5, воспринимает его изгибающие нагрузки, возникающие при работе, препятствуя тем самым ега отрыву от торцевой поверхности опорного бурта 2.

Такое выполнение заявленного поршня позволяет обеспечить решение поставленной задачи, а именно — повысить надежность работы поршня и снизить износ манжеты за счет исключения образования заманжетной полости, т.е. зазора между буртам и опорной поверхностью уплатнительного элемента при обратном ходе поршня, исключить смещение уплотнительной манжеты и уменьшить нагрузки на замковое соединение, при этом выбранное соотношение геометрических параметров, также как и признаки, указанные в дополнительных пунктах формулы изобретения, оптимизируют заявленное устройство, дополнительно повышая его надежность.

Формула изобретения

1. Поршень, содержащий втулку с опорным буртом, на которой последовательно размещены жесткое подкладное кольцо, уплотнительная эластичная манжета, поджимная за.парная шайба и разрезное пружинное кольцо, отличающийся тем, что подкладное кольцо и уплатнительная манжета неразъемно- соединены по их сопрягаемой поверхности и закреплены на втулке посредством резьбы, выполненной на их внутренней поверхности и на наружной цилиндрической поверхности втулки от опорного бурта на длину не более 807; от общей длины подкладного кольца и уплотнительной манжеты в зоне их сопряжения с втулкой, но с заходом не менее одного витка в тело манжеты с подкладным кольцом, при этом. захадная часть резьбы нэ манжете и подкладном кольце выполнена со стороны последнего, а сбег резьбы на поверхности втулки выполнен у основания опорного бурта, причем наружный диаметр цилиндрической поверхности втулки равен внутреннему диаметру резьбы.

1831615

Составитель B. Казанцев .Техред M.Mîpãåèòàë Корректор М. Андрушенко

Редактор

Заказ 2547 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород ",«л.Гагарина, 101

2. Поршень по п.1, от л и ч а ю шийся

Т8М, что неразьемное соединение подкладного кольца и уплотнительной манжеты по их торцевой поверхности выполнено спеканием при заливке в форму. 5

3, Поршень попп.1и2.отличаюшийся тем, что резьба выполнена упорной с профилем в виде прямоугольной трапеции, вертикальная плоскость которой расI положена со стороны опор «ого бурта и контактирующей с ним торцевой поверхности подкладного кольца, 4. Поршень по пп.1-3. о т л и ч а юшийся тем, что на периферии торцевой поверхности бурта, контактирующей с подкладным кольцом, выполнен выступ, а не торцевой поверхности кольца — соответствующая ему канавка.