Цилиндроплунжерная пара штангового насоса

Цилиндро-плунжерная пара предназначена для использования в насосах для подъема жидкостей с больших глубин. Азотированный слой наружной поверхности плунжера имеет нитридную зону толщиной, превышающей толщину нитридной зоны азотированного слоя внутренней поверхности цилиндра, а азотированный слой наружной поверхности плунжера имеет меньшую твердость, чем азотированный слой внутренней поверхности цилиндра. При работе штангового насоса обеспечивается прирабатываемость контактирующих поверхностей пары.

Полезная модель относится к области гидромашиностроения и может быть использована в насосах, предназначенных для подъема жидкостей с больших глубин.

Известна цилиндро-плуплунжерная пара погружного штангового насоса, плунжер которой (патент RU 53356 U1, МПК (2006.01) Е21В 17/00), содержит полый стержень, наружная поверхность которого покрыта слоем напыленного высокоскоростным газопламенным методом порошка сплава, включающего никель, хром, бор, кремний и углерод.

Недостатком цилиндро-плунжерной пары с таким плунжером является экологическая вредность нанесения покрытия, невысокие коррозионная стойкость, надежность и долговечность работы насоса из-за плохой прирабатываемости контактирующих поверхностей пары.

Наиболее близкой по технической сущности и взятой в качестве прототипа является цилиндро-плунжерная пара (информация "Вакуумное ионно-плазменное азотирование" на сайте http://www.elkam.ru/catalogue/nitriding.htm), содержащая цилиндр с азотированной внутренней поверхностью и плунжер с азотированной наружной поверхностью.

Азотирование контактирующих поверхностей цилиндро-плунжерной пары позволяет обеспечить их износостойкость и коррозионную стойкость, используя более экологичный процесс обработки.

Однако надежность и долговечность работы насоса с такой парой недостаточная, что объясняется плохой прирабатываемостью контактирующих поверхностей пары.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение надежности и долговечности работы насоса за счет обеспечения прираба-тываемости контактирующих поверхностей пары.

Технический результат достигается усовершенствованием цилиндро-плунжерной пары штангового насоса, содержащей цилиндр с азотированной внутренней поверхностью и плунжер с азотированной наружной поверхностью.

Это усовершенствование заключается в том, что азотированный слой наружной поверхности плунжера имеет нитридную зону толщиной, превышающей толщину нитридной зоны азотированного слоя внутренней поверхности цилиндра, а азотированный слой наружной поверхности плунжера имеет меньшую твердость, чем азотированный слой внутренней поверхности цилиндра.

На чертеже представлен общий вид цилиндро-плунжерной пары штангового насоса.

Цилиндро-плунжерная пара штангового насоса содержит цилиндр 1 с азотированной внутренней поверхностью и плунжер 2 с азотированной наружной поверхностью. Азотированный слой наружной поверхности плунжера имеет нитридную зону толщиной 10-15 мкм, превышающей толщину 5-8 мкм нитридной зоны азотированного слоя внутренней поверхности 2 цилиндра 1, а азотированный слой наружной поверхности 4 плунжера 3 имеет меньшую (на 20-30%) твердость (850-950 HV), чем твердость азотированного слоя внутренней поверхности 2 цилиндра 1(1000-1300 HV).

При работе штангового насоса обеспечивается прирабатываемость контактирующих поверхностей пары за счет большей толщины нитридной зоны азотированного слоя наружной поверхности плунжера и его меньшей твердости по сравнению с азотированным слоем внутренней поверхности 2 цилиндра 1.

Таким образом, применение предлагаемого технического решения позволяет повысить надежности и долговечности работы насоса за счет прирабатываемости контактирующих поверхностей пары.

Цилиндроплунжерная пара штангового насоса, содержащая цилиндр с азотированной внутренней поверхностью и плунжер с азотированной наружной поверхностью, отличающаяся тем, что азотированный слой наружной поверхности плунжера имеет нитридную зону толщиной, превышающей толщину нитридной зоны азотированного слоя внутренней поверхности цилиндра, а азотированный слой наружной поверхности плунжера имеет меньшую твердость, чем азотированный слой внутренней поверхности цилиндра.