Сборный поршень

 

Использование: в насосах, перекачивающих абразивосодержащие жидкости. Сущность изобретения: на опорном бурте сердечника размещены жесткое подкладное кольцо из резинотканевого материала и уплотнительная эластичная манжета. Подкладное кольцо выполнено с армирующими элементами из отрезков кордовых нитей, имеющих форму концентрично расположенных дуг. Дуги лежат в плоскостях, перпендикулярных оси поршня с длиной отрезков кордовых нитей от 0,01 до 0,1 от среднего диаметра поршня и диаметром отрезков от 0,1 до 0,2 их длины. 3 ил.

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

Из уровня техники известен сборный поршень для поршневых насосов, содержащий сердечник с опорным буртом, на цилиндрической поверхности которого размещена уплотнительная эластичная манжета с элементами крепления (1).

В известном устройстве имеет место повышенный износ опорной части манжеты из-за эффекта "схлопывания" заманжетной полости, образующейся между опорным буртом и манжетой. Для уменьшения влияния этого эффекта на работоспособность поршня между опорным буртом и эластичной манжетой размещают подкладочное кольцо из материала с большей жесткостью или твердостью, чем манжета.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности признаков к изобретению является сборный поршень, содержащий сердечник с опорным буртом, на котором последовательно размещены жесткое подкладное кольцо из резинотканевого материала, уплотнительная эластичная манжета и средства крепления (2).

Наличие подкладного опорного кольца с жесткостью, меньшей, чем жесткость опорного бурта, но большей, чем жесткость манжеты, снижает износ опорной части манжеты, но не в достаточной степени. При этом недостаточная жесткость манжеты в осевом по отношению к поршню направлении не исключает проявления эффекта "схлопывания", а избыточная жесткость в радиальном направлении не позволяет эффективно компенсировать зазор, возникающий из-за износа в процессе работы поршня.

Изобретение направлено на повышение надежности, работоспособности поршня и снижение износа манжеты.

На фиг. 1 представлен общий вид поршня; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2.

Сборный поршень содержит сердечник 1 с опорным буртом 2 и средствами крепления 3, 4, между которыми последовательно размещены подкладное кольцо 5 и эластичная уплотнительная манжета 6. Подкладное кольцо 5 выполнено из резины, армированной отрезками кордовых нитей 7 (например, активированных вискозных волокон), длина которых составляет от 0,01 до 0,10 от среднего диаметра поршня Дс. При этом диаметр нитей 7 составляет от 0,1 до 0,2 их длины. Отрезки нитей 7 имеют форму дуг и расположены по объему подкладного кольца 5 концентрично в плоскостях, перпендикулярных продольной оси поршня. Такое выполнение подкладного кольца 5 обеспечивает анизотропность свойств упругости (жесткости) и прочности, так как армирующие элементы позволяют деформироваться резине в радиальном направлении в большей степени, чем осевом (по отношению к поршню, что снижает износ опорной части манжеты и повышает надежность работы поршня), особенно при перекачивании абразивосодержащих сред.

Формула изобретения

СБОРНЫЙ ПОРШЕНЬ, содержащий сердечник с опорным буртом, на котором размещены жесткое подкладочное кольцо из резинотканевого материала и уплотнительная эластичная манжета, а также средства крепления, отличающийся тем, что подкладное кольцо выполнено с армирующими элементами из отрезков кордовых нитей, имеющих форму концентричных дуг, лежащих в плоскостях, перпендикулярных оси поршня, с длиной отрезков кордовых нитей 0,01 - 0,1 среднего диаметра поршня и диаметром отрезков 0,1 - 0,2 их длины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3