BR102018003284B1

BR102018003284B1 - Haste de pistão para uma bomba, bomba, pulverizador, e, método para substituir uma luva de desgaste

Info

Publication number: BR102018003284B1
Application number: BR102018003284-4A
Authority: BR
Inventors: Jeromy D. Horning; Steven J. Wrobel
Original assignee: Graco Minnesota Inc.
Priority date: 2017-02-21
Filing date: 2018-02-20
Publication date: 2021-07-20
Also published as: US11002271B2; EP3364025A1; CN108457852A; US20200088190A1; US20180238324A1; US10514030B2; US20240167471A1; EP3690243B1; US11891992B2; PL3364025T3; US20230383746A1; US20230053004A1; CN111648953A; CN108457852B; EP3690243A1; AU2018201230A1; EP3364025B1; US20210231121A1; BR102018003284A2; US11773842B2

Abstract

uma luva de desgaste é removivelmente montada sobre uma haste de pistão. a haste de pistão inclui uma tampa de pistão, um corpo de haste de pistão, e uma tampa de pistão, com pelo menos uma de uma tampa de pistão e a tampa de pistão sendo removível do corpo de haste de pistão. a luva de desgaste é disposta sobre o corpo de haste de pistão e impede a haste de pistão de contactar vedações dinâmicas dispostos dentro de uma bomba. a luva de desgaste é mecanicamente presa em um recesso cilíndrico sobre a haste de pistão entre uma tampa ombro da tampa de pistão e um ombro de cabeça do cabeçote de pistão.

Description

FUNDAMENTOS

[001] Esta descrição refere-se de modo geral a hastes de pistão. Mais particularmente, esta descrição refere-se às luvas de desgaste removíveis para hastes de pistão.

[002] Sistemas de distribuição de fluidos, tais como sistemas de distribuição de fluidos para tinta e outras soluções, utilizam tipicamente bombas de deslocamento axial para puxar um fluido de uma fonte e conduzir o fluido a jusante. A bomba de deslocamento axial inclui um pistão que é acionado de forma alternada ao longo do seu eixo geométrico longitudinal para bombear o fluido. À medida que o pistão alterna, fluido é retirado para dentro da bomba e conduzido a jusante. Bombas de deslocamento incluem vedações dinâmicas para impedir que fluido vaze ao redor do pistão. O pistão pode experimentar desgaste significativo devido a uma combinação de fatores, tais como as altas pressões produzidas durante o bombeamento; o movimento relativo cíclico das peças em interface, tais como o pistão e a vedação dinâmica; e a natureza abrasiva do fluido sendo bombeado. Mesmo quando o pistão é formado a partir de um aço endurecido de qualidade superior, a natureza abrasiva do fluido bombeado e as altas pressões podem causar desgaste excessivo no pistão. Se o pistão se torna desgastado, todo o pistão requer substituição.

SUMÁRIO

[003] De acordo com um aspecto da descrição, uma haste de pistão para uma bomba inclui um corpo de haste de pistão alongado entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, uma tampa de pistão conectada à primeira extremidade e um cabeçote de pistão conectado à segunda extremidade. A tampa de pistão inclui um ressalto de tampa que se estende radialmente em relação à primeira extremidade. O cabeçote de pistão inclui um ressalto de cabeçote que se estende radialmente em relação à segunda extremidade. Um alívio cilíndrico estende-se ao redor do corpo de haste de pistão entre o ressalto de tampa e o ressalto de cabeçote, e o alívio cilíndrico é capaz de receber uma luva de desgaste. O corpo de haste de pistão é conectado de forma removível a pelo menos um dentre a tampa de pistão e o cabeçote de pistão.

[004] De acordo com outro aspecto da descrição, uma bomba inclui um cilindro com uma extremidade a montante e uma extremidade a jusante, uma vedação dinâmica montada no cilindro e um pistão que se estende para dentro do cilindro e através da primeira vedação dinâmica. O pistão é configurado para alternar dentro do cilindro e em relação à vedação dinâmica. O pistão inclui um corpo de haste de pistão alongado entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, uma tampa de pistão conectada à primeira extremidade e que inclui um ressalto de tampa, um cabeçote de pistão conectado à segunda extremidade e que inclui um ressalto de cabeçote, um alívio cilíndrico que se estende ao redor do corpo de haste de pistão entre o ressalto de tampa e o ressalto de cabeçote e uma luva de desgaste montada no corpo de haste de pistão dentro do alívio cilíndrico. O ressalto de tampa se estende radialmente em relação à primeira extremidade. O ressalto de cabeçote se estende radialmente em relação à segunda extremidade. O alívio cilíndrico se estende entre o ressalto de tampa e o ressalto de cabeçote. O corpo de haste de pistão é conectado de forma removível a pelo menos um dentre a tampa de pistão e o cabeçote de pistão. Uma superfície externa da luva de desgaste é a única porção do pistão que entra em contato com a vedação dinâmica durante os cursos alternados do pistão da bomba dentro do cilindro.

[005] De acordo com ainda outro aspecto da descrição, um método de substituir uma luva de desgaste inclui separar uma primeira parte de uma haste de pistão de uma segunda parte da haste de pistão; deslizar uma primeira luva de desgaste para fora de um corpo de haste de pistão da haste de pistão; deslizar uma segunda luva de desgaste para cima do corpo de haste de pistão; e prender a segunda luva de desgaste entre um ressalto a montante de haste de pistão e um ressalto a jusante de haste de pistão unindo a primeira parte da haste de pistão à segunda parte da segunda parte da haste de pistão.

[006] De acordo com ainda outro aspecto da descrição, uma luva removível para uma haste de pistão que tem uma tampa de pistão, um cabeçote de pistão e um corpo de haste de pistão que se estende entre e conectado de forma removível a pelo menos um dentre a tampa de pistão e o cabeçote de pistão inclui uma primeira extremidade configurada para apoiar um ressalto de tampa da tampa de pistão; uma segunda extremidade configurada para apoiar um ressalto de cabeçote do cabeçote de pistão; e um corpo de luva cilíndrico que se estende entre a primeira extremidade e a segunda extremidade. O corpo de luva cilíndrico recebe o corpo de haste de pistão. O corpo de luva cilíndrico é formado a partir de uma cerâmica.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] A FIG. 1A é uma vista isométrica de um sistema de distribuição de fluido.

[008] A FIG. 1B é uma vista explodida de um sistema de distribuição de fluido.

[009] A FIG. 2A é uma vista isométrica de uma bomba de deslocamento.

[0010] A FIG. 2B é uma vista em corte transversal da bomba de deslocamento da FIG. 2A feita ao longo da linha B-B mostrada na FIG. 2A.

[0011] A FIG. 3A é uma vista explodida de um pistão.

[0012] A FIG. 3B é uma vista em corte transversal de um pistão.

[0013] A FIG. 4A é uma vista explodida de um pistão.

[0014] A FIG. 4B é uma vista em corte transversal de um pistão.

[0015] A FIG. 5A é uma vista em corte transversal de uma bomba de deslocamento.

[0016] A FIG. 5B é uma vista explodida de um pistão.

[0017] A FIG. 5C é uma vista em corte transversal de um pistão.

[0018] A FIG. 6A é uma vista explodida de um pistão.

[0019] A FIG. 6B é uma vista em corte transversal de um pistão.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0020] Bombas de acordo com a presente descrição alternam um pistão dentro de um cilindro para bombear vários fluidos, cujos exemplos incluem tinta, água, óleo, corantes, acabamentos, agregados, revestimentos e solventes, entre outras opções. Uma bomba de pistão pode gerar altas pressões de bombeamento de fluidos, tais como 210,92 a 351,53 Kg/c2 (3.000-5.000 libras por polegada quadrada) ou até maiores. Alta pressão de bombeamento de fluidos é útil para atomizar o fluido em uma pulverização para aplicar o fluido a uma superfície. A geração de alta pressão de bombeamento de fluido pode causar desgaste acelerado nos componentes da bomba que se alternam um em relação ao outro. Os aspectos da presente descrição podem reduzir ou minimizar os efeitos de desgaste em uma bomba de pistão, conforme discutido mais adiante no presente documento.

[0021] A FIG. 1A é uma vista isométrica do sistema de distribuição de fluido 10. A FIG. 1B é uma vista explodida do sistema de distribuição de fluido 10. As FIGS. 1A e 1B serão discutidas em conjunto. O sistema de distribuição de fluido 10 inclui estrutura 12, seção de motor 14, alojamento de acionador 16, bomba de deslocamento 18, acionador de movimento alternado 20 (figura 1B), sistema de controle 22, mangueira de admissão 24, mangueira de alimentação 26, mangueira de distribuição 28, cobertura de alojamento 30 e manípulo 32. Como mostrado na FIG. 1B, a seção de motor 14 inclui alojamento de motor 34 e engrenagens de acionamento 36, e a engrenagem de acionamento 36 inclui pino de acionador excêntrico 37. O alojamento de acionador 16 inclui porção superior 38 e porção inferior 40. A porção superior 38 inclui estria de engrenagem 42 e estria de ligação 44. A porção inferior 40 inclui cavidade de montagem 46 e proteção 48. Como mostrado na FIG. 1B, a bomba de deslocamento 18 inclui pistão 50 (que inclui haste de pistão 52 e luva de desgaste 54 (mostrado nas Figuras 2B a 6B)), cilindro 56, alojamento de admissão 58 e prendedor 60. O cilindro 56 inclui extremidade a montante 62, extremidade a jusante 64 e orifício de saída 66. O alojamento de admissão 58 inclui orifício de entrada 68. O acionador alternado 20 inclui biela 70 e ligação de acionador 72. O sistema de controle 22 inclui alojamento de controle 74. A mangueira de admissão 24 inclui acessório de admissão 76, e a mangueira de alimentação 26 inclui acessório de alimentação 78.

[0022] A estrutura 12 sustenta a seção de motor 14, e o alojamento de acionador 16 é montado na seção de motor 14. Fixadores 80a (figura 1B) se estendem através do alojamento de acionador 16 e para dentro da seção de motor 14 para segurar o alojamento de acionador 16 à seção de motor 14. O manípulo 32 é afixado ao alojamento de acionador 16 pelo fixador 80b (figura 1B), que se estende através do alojamento de acionador 16 e até o manípulo 32. A cobertura de alojamento 30 é afixada e envolve a porção superior 38 do alojamento de acionador 16. Engrenagens de acionamento 36 são dispostas dentro da seção de motor 14 e se estendem para a porção superior 38 do alojamento de acionador 16 através da estria de engrenagem 42. As Engrenagens de acionamento 36 são acionadas por um motor (não mostrado) disposto dentro do alojamento de motor 34. O pino de acionador excêntrico 37 se estende para a porção superior 38 e é configurado para engatar a biela 70. Qualquer motor desejado pode ser utilizado para energizar as engrenagens de acionamento 36. Por exemplo, o sistema de distribuição de fluido 10 pode ser elétrico, pneumático ou hidráulico.

[0023] A porção superior 38 do alojamento de acionador 16 é parte integrante com a porção inferior 40 do alojamento de acionador 16. A estria de engrenagem 42 se estende através de um lado traseiro da porção superior 38, e a estria de ligação 44 se estende através do alojamento de acionador 16 entre a porção superior 38 e a porção inferior 40. A cavidade de montagem 46 se estende até a porção inferior 40 e é configurada para receber a bomba de deslocamento 18. A proteção 48 é montada na porção inferior 40 e é configurada para cobrir a cavidade de montagem 46.

[0024] O acionador alternado 20 é disposto dentro do alojamento de acionador 16. A ligação de acionador 72 é afixada à biela 70. A biela 70 é disposta na porção superior 38 do alojamento de acionador e a ligação de acionador 72 se estende através da estria de ligação 44 e para a cavidade de montagem 46. A biela 70 é afixada às e acionada pelas engrenagens de acionamento 36 que se estendem para a porção superior 38 através da estria de engrenagem 42. A biela 70 e o pino de acionador excêntrico 37 convertem o movimento de rotação das engrenagens de acionamento 36 para movimento linear da ligação de acionador 72.

[0025] A bomba de deslocamento 18 é pelo menos parcialmente disposta dentro da cavidade de montagem 46 e pode ser presa pelo prendedor 60. O prendedor 60 se estende em torno do cilindro 56 e o prendedor 60 segura a bomba de deslocamento 18 à porção inferior 40 do alojamento de acionador 16. Embora a bomba de deslocamento 18 seja descrita como sendo segura ao alojamento de acionador 16 pelo prendedor 60 disposto no cilindro 56, é entendido que a bomba de deslocamento 18 pode ser montada de qualquer maneira adequada. Por exemplo, a bomba de deslocamento 18 pode incluir roscas externas configuradas para conjugar com rosqueamento no alojamento de acionador 16, ou a bomba de deslocamento 18 pode ser segura por um mecanismo de preensão integrante do alojamento de acionador 16.

[0026] O alojamento de admissão 58 é afixado à extremidade a montante 62 do cilindro 56 para formar um corpo de bomba de deslocamento 18. O pistão 50 é disposto pelo menos parcialmente dentro da bomba de deslocamento 18. A haste de pistão 52 se estende para dentro do cilindro 56 através da extremidade a jusante 64 do cilindro 56. Uma extremidade de haste de pistão 52 que se estende para fora do cilindro 56 é conectada à ligação de acionador 72, e a ligação de acionador 72 é configurada para acionar a haste de pistão 52 de forma alternada. A haste de pistão 52 pode ser conectada à ligação de acionador 72 de qualquer maneira adequada; por exemplo, a haste de pistão 52 pode incluir um cabeçote montado em uma ranhura na ligação de acionador 72, ou a haste de pistão 52 pode ser fixada por pino à ligação de acionador 72.

[0027] A mangueira de admissão 24 se estende entre uma fonte de fluido e uma bomba de deslocamento 18. O acessório de admissão 76 é conectado ao orifício de entrada 68 para prover o fluido ao alojamento de admissão 58. A mangueira de alimentação 26 se estende entre o orifício de saída 66 do cilindro 56 e o alojamento de controle 74, para prover o fluido da bomba de deslocamento 18 para o alojamento de controle 74. O acessório de alimentação 78 é conectado ao orifício de saída 66 para afixar a mangueira de alimentação 26 à bomba de deslocamento 18. A mangueira de distribuição 28 é conectada ao alojamento de controle 74 e se estende entre o alojamento de controle 74 e um distribuidor (não mostrado), tal como uma pistola de pulverização. O sistema de controle 22 inclui vários componentes, tais como um regulador de pressão e uma válvula de escorva, utilizados para estabelecer uma vazão e uma pressão de fluxo, entre outros critérios operacionais, do fluido. A mangueira de distribuição 28 provê o fluido a jusante do sistema de distribuição de fluido 10.

[0028] Durante a operação, o motor da seção de motor 14 aciona as engrenagens de acionamento 36 de forma rotacional e a biela 70 segue as engrenagens de acionamento 36 devido à conexão do pino de acionador excêntrico 37 e da biela 70. A biela 70 converte o movimento de rotação das engrenagens de acionamento 36 em movimento linear da ligação de acionador 72, de modo que a ligação de acionador 72 se mova de forma alternada através da estria de ligação 44. A ligação de acionador 72 aciona, dessa forma, o pistão 50 de maneira alternada, devido à conexão da haste de pistão 52 e da ligação de acionador 72. O pistão de acionador 50 de forma alternada faz com que o pistão 50 traga o fluido para a bomba de deslocamento 18 através da mangueira de admissão 24 e do alojamento de admissão 58 e bombeie o fluido a jusante através do cilindro 56 e da mangueira de alimentação 26.

[0029] O fluido é retirado de uma fonte externa (por exemplo, um balde) através da mangueira de admissão 24 e entra na bomba de deslocamento 18 através do orifício de entrada 68. O fluido é conduzido através da bomba de deslocamento 18 pelo pistão 50 e o fluido sai da bomba de deslocamento 18 através do orifício de saída 66 no cilindro 56. O fluido flui para dentro da mangueira de alimentação 26 a partir do orifício de saída 66 e flui para o alojamento de controle 74. O fluido sai do alojamento de controle 74 através da mangueira de distribuição 28 e flui a jusante para o distribuidor, onde o fluido pode ser distribuído para qualquer propósito desejado, tal como aplicar tinta a uma superfície com uma pistola de pulverização. A bomba de deslocamento 18 retira, assim, o fluido a partir de um recipiente através da mangueira de admissão 24, conduz o fluido a jusante para o sistema de controle 22 através da mangueira de alimentação 26 e conduz o fluido através da mangueira de distribuição 28 e até um distribuidor onde o fluido é aplicado de qualquer maneira desejada.

[0030] A FIG. 2A é uma vista isométrica da bomba de deslocamento 18. A FIG. 2B é uma vista em corte transversal da bomba de deslocamento 18 feita ao longo da linha B-B na FIG. 2A. A bomba de deslocamento 18 inclui pistão 50, cilindro 56, alojamento de admissão 58, primeira válvula de retenção 82, segunda válvula de retenção 84, primeira vedação dinâmica 86a e segunda vedação dinâmica 86b. O pistão 50 inclui haste de pistão52 e luva de desgaste 54. A haste de pistão 52 inclui tampa de pistão 88, corpo de haste de pistão 90 e cabeçote de pistão 92. A luva de desgaste 54 inclui corpo de luva 94, primeira extremidade 96 e segunda extremidade 98. A tampa de pistão 88 inclui soquete 100, ressalto de tampa 102 e porção de conexão 104. O corpo de haste de pistão 90 inclui extremidade a montante 106, extremidade a jusante 108, ranhura de vedação 110 e fuste 112. O cabeçote de pistão 92 inclui furo central 114, flange 116, ressalto de cabeçote 118 e alívio 119. O cilindro 56 inclui orifício de saída 66 (mostrado na FIG. 2A), primeira câmara de fluido 120, segunda câmara de fluido 122 e porção de cilindro interna 124. O alojamento de admissão 58 inclui orifício de entrada 68. A primeira válvula de retenção 82 inclui gaiola 126, primeira esfera 128 e primeiro assento 130. A segunda válvula de retenção 84 inclui segunda esfera 132, segundo assento 134 e retentor 136. A vedação dinâmica 86a inclui anéis de engaxetamento 138a e sobrepostas de vedação 140a, e a vedação dinâmica 86b inclui anéis de engaxetamento 138b e sobrepostas de vedação 140b. Uma direção geralmente a jusante é indicada pela seta a jusante, e uma direção geralmente a montante é indicada pela seta a montante.

[0031] O alojamento de admissão 58 é montado ao cilindro 56. O orifício de saída 66 se estende através do cilindro 56. O pistão 50 é pelo menos parcialmente disposto dentro do cilindro 56. O pistão 50 se estende ao longo do eixo geométrico longitudinal L-L, com o eixo geométrico longitudinal L-L orientado coaxialmente com o perfil geralmente alongado da bomba de deslocamento 18. A haste de pistão 52 se estende para dentro do cilindro 56 através da tampa 63 e da porca de engaxetamento 65. A haste de pistão 52 é alongada ao longo do eixo geométrico longitudinal L-L. A haste de pistão 52 pode ser formada a partir de qualquer material adequadamente durável para suportar as altas pressões associadas com bombeamento. Por exemplo, a haste de pistão 52 pode ser usinada ou fundida a partir de aço, latão, alumínio ou qualquer outro metal apropriado. Em alguns exemplos, a haste de pistão 52 pode ser formada a partir de aço inoxidável 440C endurecido. Os componentes de haste de pistão 52, tais como a tampa de pistão 88, o corpo de haste de pistão 90 e o cabeçote de pistão 92, podem ser fabricados separadamente.

[0032] A primeira válvula de retenção (82) é montada no alojamento de admissão (58). A gaiola de esfera 126 é disposta dentro do alojamento de admissão 58 e a primeira esfera 128 é disposta dentro da gaiola de esfera 126. Em alguns exemplos, a gaiola de esfera (126) é moldada a partir de um polímero, mas é entendido que a gaiola de esfera 126 pode ser formada a partir de qualquer material adequadamente durável para reter a primeira esfera 128 através de ciclos de oscilação repetitivos. O primeiro assento 130 é disposto entre a gaiola de esfera 126 e o orifício de entrada 68 do alojamento de admissão 58. A segunda válvula de retenção 84 é disposta dentro do furo central 114 do cabeçote de pistão 92. O retentor 136 engata uma superfície interior do cabeçote de pistão 92, tal como com rosqueamento, para segurar o segundo assento 134 dentro do cabeçote de pistão 92. Em alguns exemplos, o segundo assento 134 é formado integralmente na extremidade a jusante do retentor 136. A segunda esfera 132 é disposta dentro do cabeçote de pistão 92. O segundo assento 134 e o retentor 136 são fixos em relação ao cabeçote de pistão 92. A primeira esfera 128 e a segunda esfera 132 podem ser formadas a partir de aço inoxidável ou qualquer outro material adequado para formar uma vedação com o primeiro assento 130 e o segundo assento 134, respectivamente. O primeiro assento 130 e o segundo assento 134 podem ser formados a partir de um material de alta resistência, tal como carbeto de tungstênio.

[0033] A vedação dinâmica 86a é disposta entre o cilindro 56 e a haste de pistão 52. A tampa 63 e a porca de engaxetamento 65 são afixadas à extremidade a jusante 108 do cilindro 56 e retêm a vedação dinâmica 86a dentro do cilindro 56. Os anéis de engaxetamento 138a são retidos no cilindro 56 de tal modo que a vedação dinâmica 86a permaneça estacionária em relação ao cilindro 56 quando o pistão 50 alterna em relação ao cilindro 56 durante a operação. A luva de desgaste 54 se localiza ao longo da porção da haste de pistão 52 que se sobrepõe, ao longo do eixo geométrico longitudinal L-L, aos anéis de engaxetamento 138a ao longo da extensão total do movimento alternado do pistão 50. Os anéis de engaxetamento 138a circundam e fazem interface de maneira apertada com a luva de desgaste 54 para criar uma vedação em torno do pistão 50, impedindo, assim, que fluido bombeado vaze da extremidade a jusante 108 do cilindro 56. Os anéis de engaxetamento 138a são mantidos entre as sobrepostas de vedação 140a. As sobrepostas de vedação 140a podem ser anéis de retenção metálicos, entre outras opções. Os anéis de engaxetamento 138a podem ser formados a partir de couro, polímero e/ou qualquer outro material de vedação adequado.

[0034] A vedação dinâmica 86b se localiza sobre e ao redor do alívio 119 no cabeçote de pistão 92 e proporciona uma vedação de fluido entre o cabeçote de pistão 92 e o cilindro 56. Os anéis de engaxetamento 138b são montados no cabeçote de pistão 92 e são retidos por sobrepostas de vedação 140b. O flange 116 se estende radialmente a partir do cabeçote de pistão 92 e é disposto em uma extremidade a jusante da vedação dinâmica 86. O flange 116 impede que a sobreposta de vedação a jusante 140b e, portanto, os anéis de engaxetamento 138b se movam na direção a jusante em relação à haste de pistão 52. O retentor 136 sustenta a sobreposta de vedação a montante 140b para impedir que a sobreposta de vedação 140b e, portanto, os anéis de engaxetamento 138b, se movam em uma direção a montante em relação à haste de pistão 52. A vedação dinâmica 86b divide o cilindro 56 em primeira câmara de fluido 120 e segunda câmara de fluido 122. No exemplo mostrado, a vedação dinâmica 86b alterna com a haste de pistão 52 em relação ao cilindro 56. Entende-se, contudo, que a vedação dinâmica 86b pode ser montada no cilindro 56 de tal modo que a vedação dinâmica 86b permaneça estacionária em relação ao cilindro 56 quando a haste de pistão 52 alternar em relação à vedação dinâmica 86b. As sobrepostas de vedação 140b podem ser anéis de retenção metálicos, entre outras opções. Os anéis de engaxetamento 138b podem ser formados a partir de couro, polímero e/ou qualquer outro material de vedação adequado. Embora a bomba de deslocamento 18 seja ilustrada como incluindo duas vedações dinâmicas 86, entende-se que a bomba de deslocamento 18 pode incluir qualquer número de vedações dinâmicas 86. Além disso, embora as vedações dinâmicas 86 sejam mostradas como incluindo uma pilha de anéis de engaxetamento 138, é entendido que as vedações dinâmicas 86 podem ser de qualquer configuração desejada, tais como anéis de polímero simples que se ajustam em torno da haste de pistão 52 dentro do cilindro 56 e que incluem nervuras salientes internas e/ou exteriores que engatam-se a e vedam a superfície externa da haste de pistão 52 e/ou a porção de cilindro interna 124 do cilindro 56.

[0035] O corpo de haste de pistão 90 se estende entre a tampa de pistão 88 e o cabeçote de pistão 92. O soquete 100 se estende para dentro da tampa de pistão 88. O fuste 112 se estende desde a extremidade a jusante 108 do corpo de haste de pistão 90 e para o soquete 100. O fuste 112 é recebido no soquete 100 para conectar de modo removível o corpo de haste de pistão 90 e a tampa de pistão 88. Em alguns exemplos, o soquete 100 inclui rosqueamento interno e o fuste 112 inclui rosqueamento externo configurado para conjugar com o rosqueamento interno para conectar o corpo de haste de pistão 90 e a tampa de pistão 88. Contudo, entende-se que o corpo de haste de pistão 90 e a tampa de pistão 88 podem ser conectados de qualquer maneira desejada que permita que a tampa de pistão 88 seja removida do corpo de haste de pistão 90. Por exemplo, um furo pode se estender através da tampa de pistão 88 e do fuste 112, e um pino pode ser recebido no furo para prender o fuste 112 dentro do soquete 100. O cabeçote de pistão 92 é unitário com o corpo de haste de pistão 90, de modo que o cabeçote de pistão 92 e o corpo de haste de pistão 90 sejam formados a partir de uma única peça. Entende-se, contudo, que tanto o cabeçote de pistão 92 como a tampa de pistão 88 podem ser conectados de forma removível ao corpo de haste de pistão 90 de tal modo que a haste de pistão 52 seja formada a partir de três componentes separáveis. A porção de conexão 104 da tampa de pistão 88 é configurada para conectar- se a um mecanismo de acionamento, tal como acionador alternado 20, para facilitar o movimento alternado do pistão 50. O ressalto de tampa 102 é uma porção de tampa de pistão 88 que se estende radialmente em relação ao corpo de haste de pistão 90. O ressalto de cabeçote 118 é uma porção de cabeçote de pistão 92 que se estende radialmente em relação ao corpo de haste de pistão 90. O ressalto de tampa 102 e o ressalto de cabeçote 118 definem o alívio cilíndrico 142 que se estende em torno do corpo de haste de pistão 90. Embora os termos ressalto de cabeçote 118 e ressalto de tampa 102 sejam aqui utilizados, entende-se que o ressalto de tampa 102 e o ressalto de cabeçote 118 não são necessariamente partes integrantes da tampa de pistão 88 e do cabeçote de pistão 92, respectivamente. O ressalto de tampa 102 e o ressalto de cabeçote 118 podem se referir a quaisquer dois ressaltos, respectivamente, mais próximos da tampa de pistão 88 e do cabeçote de pistão 92 para reter a luva de desgaste 54. Qualquer referência ao ressalto de tampa 102 pode ser substituída pelos termos primeiro ressalto e/ou ressalto a jusante e qualquer referência ao ressalto de cabeçote 118 pode ser substituída pelos termos segundo ressalto e/ou ressalto a montante.

[0036] A luva de desgaste 54 é tubular e é disposta no corpo de haste de pistão 90. A luva de desgaste 54 é alinhada coaxialmente com a haste de pistão 52 e especificamente com o corpo de haste de pistão 90. A luva de desgaste 54 é disposta no alívio cilíndrico 142 e é segura ao corpo de haste de pistão 90 pelo ressalto de cabeçote 118 e pelo ressalto de tampa 102. A primeira extremidade 96 da luva de desgaste 54 apoia o ressalto de cabeçote 118 e a segunda extremidade 98 da luva de desgaste 54 apoia o ressalto de tampa 102. No exemplo mostrado, a superfície interna da luva de desgaste 54 entra em contato com a superfície radialmente externa do corpo de haste de pistão 90 ao longo de um comprimento total do corpo de luva 94. Entende-se, no entanto, que uma porção central do corpo de haste de pistão 90 pode ter um diâmetro reduzido, de tal modo que uma câmara seja formada entre o corpo de luva 94 e a haste de corpo de pistão 90. Em tal exemplo, a extremidade a jusante 108 e a extremidade a montante 106 do corpo de haste de pistão 90 são dimensionadas para manter contato com o corpo de luva 94, enquanto a câmara se estende entre a extremidade a montante 106 e a extremidade a jusante 108, garantindo com isso concentricidade da luva de desgaste 54 e do corpo de haste de pistão 90. Com a luva de desgaste 54 montada na haste de pistão 52, o pistão 50 tem um diâmetro externo uniforme ao longo do eixo geométrico longitudinal L-L entre a tampa de pistão 88, a luva de desgaste 54 e o cabeçote de pistão 92.

[0037] A luva de desgaste 54 pode ser formada a partir de um material diferente da haste de pistão 52. Por exemplo, a luva de desgaste 54 pode ser formada a partir de metal ou cerâmica, entre outras opções. A luva de desgaste 54 também pode ser endurecida antes da utilização. Em alguns exemplos, a luva de desgaste 54 é formada a partir de zircônia estabilizada com ítria, óxido de alumínio, carbeto de tungstênio e nitreto de silício, entre outras opções. A luva de desgaste 54 pode, assim, ser formada a partir de um material que é mais duro do que o metal da haste de pistão 52 de tal modo que a luva de desgaste 54 seja mais capaz de suportar as forças abrasivas experimentadas durante o bombeamento. Com a luva de desgaste 54 sendo o único componente do pistão 50 em contato com a vedação dinâmica 86a, a haste de pistão 52 pode ser formada a partir de um metal mais macio e/ou pode sofrer menos endurecimento do que normalmente requerido para suportar a abrasão causada durante o bombeamento.

[0038] A luva de desgaste 54 é removível da haste de pistão 52. A tampa de pistão 88 é separada do corpo de haste de pistão 90 girando a tampa de pistão 88 para desenroscar o fuste 112 do soquete 100. Com a tampa de pistão 88 removida, a luva de desgaste 54 pode ser retirada do corpo de haste de pistão 90. A luva de desgaste 54 é instalada na haste de pistão 52 deslizando a luva de desgaste 54 para cima do corpo de haste de pistão 90 e aparafusando a tampa de pistão 88 para cima do corpo de haste de pistão 90. Dessa maneira, a luva de desgaste 54 pode ser substituída de forma rápida e eficiente para proporcionar uma nova superfície de desgaste para o pistão 50.

[0039] A ranhura de vedação 110 se estende para a extremidade a montante 106 do corpo de haste de pistão 90 próximo do cabeçote de pistão 92. A ranhura 110 de vedação recebe a vedação 144, que é disposta entre o corpo 90 da haste de pistão e a luva de desgaste 54. A vedação 144 impede que o fluido bombeado migre para o espaço entre o corpo de haste de pistão 90 e o corpo de luva 94. Em alguns exemplos, a vedação 144 é um anel-O, tal como um anel-O de elastômero. Entende-se, no entanto, que a vedação 144 pode ser de qualquer configuração adequada para impedir que o fluido bombeado migre entre o corpo de haste de pistão 90 e o corpo de luva 94. Por exemplo, a vedação 144 pode ser uma gaxeta disposta no ressalto de cabeçote 118 e capturada entre o ressalto de cabeçote 118 e a primeira extremidade 96 da luva de desgaste 54. Além disso, embora a vedação 144 seja descrita como disposta dentro da ranhura de vedação 110, entende-se que a vedação 144 pode ser retida de qualquer maneira desejada. Por exemplo, a vedação 144 pode ser disposta no ressalto de cabeçote 118, e a primeira extremidade 96 da luva de desgaste 54 pode incluir um chanfro para acomodar a vedação 144 e manter a vedação no ressalto de cabeçote 118. Em outros exemplos, a luva de desgaste 54 pode incluir uma ranhura que se estende para dentro do corpo de luva 94 para receber a vedação 144.

[0040] Durante a operação, o pistão 50 é conduzido através de um curso ascendente e um curso descendente ao longo do eixo geométrico longitudinal L-L por meio de um mecanismo de acionamento, tal como o acionador alternado 20, para retirar fluido para dentro e conduzir fluido a jusante da bomba de deslocamento 18. Durante o curso ascendente, o pistão 50 é retirado na direção a jusante, indicada pela seta a jusante na FIG. 2B, ao longo do eixo geométrico longitudinal L-L. Quando o pistão 50 se move na direção a jusante, o volume da primeira câmara de fluido 120 aumenta e o volume da segunda câmara de fluido 122 diminui, devido ao cabeçote de pistão 92 e a vedação dinâmica 86b se deslocarem na direção a jusante. A primeira câmara de fluido em expansão 120 experimenta uma condição de vácuo que faz com que a primeira esfera 128 se desloque para uma posição aberta, em que a primeira esfera 128 é desengatada do primeiro assento 130. Um trajeto de fluxo é, assim, aberto através da primeira válvula de retenção 82 e fluido é retirado para a primeira câmara de fluido 120 através do orifício de entrada 68 e da primeira válvula de retenção 82. Durante o curso ascendente, a segunda esfera 132 é forçada ao segundo assento 134 e forma uma vedação com o segundo assento 134 para impedir que fluido dentro da segunda câmara de fluido 122 flua a montante para a primeira câmara de fluido 120. Quando o volume da segunda câmara de fluido 122 diminui, o fluido dentro da segunda câmara de fluido 122 é conduzido a jusante através do orifício de saída 66 no cilindro 56.

[0041] Depois de completar o curso ascendente, o pistão 50 inverte o curso e é conduzido através do curso descendente. Durante o curso descendente, o pistão 50 é conduzido na direção a montante, indicada pela seta a montante na FIG. 2B. Durante o curso descendente, o volume da primeira câmara de fluido 120 diminui e o volume da segunda câmara de fluido 122 aumenta. Quando o pistão 50 muda do curso ascendente para o curso descendente, a segunda esfera 132 desengata do segundo assento 134, proporcionando um trajeto de fluxo através do cabeçote de pistão 92 entre a primeira câmara de fluido 120 e a segunda câmara de fluido 122. A primeira esfera 128 engata-se ao primeiro assento 130, fechando a primeira válvula de retenção 82 e impedindo que o fluido reflua a partir da primeira câmara de fluido 120 através do orifício de entrada 68. Quando o pistão 50 se move através do curso descendente, o fluido dentro da primeira câmara de fluido 120 flui a jusante para a segunda câmara de fluido 122 através do retentor 136, do cabeçote de pistão 92, da segunda válvula de retenção 84 e do orifício de pistão 146 (mostrados nas Figuras 3A a 4B e 5B a 6B). O orifício de saída 66 fica em comunicação fluídica desobstruída com a segunda câmara de fluido 122 e, como será reconhecido, o fluido é conduzido a jusante através do orifício de saída 66 durante os cursos ascendente e descendente do pistão 50.

[0042] Durante os cursos ascendente e descendente, as vedações dinâmicas 86 impedem que fluido e ar fluam entre a superfície interna do cilindro 56 e a superfície externa do pistão 50. Ambas as vedações dinâmicas 86 têm tolerância justa para construir a condição de vácuo na primeira câmara de fluido 120 e na segunda câmara de fluido 122 e para aplicar pressão positiva durante o ciclo de movimento alternado do pistão 50. A luva de desgaste 54 é a única porção do pistão 50 que entra em contato com a vedação dinâmica 86a durante o movimento alternado do pistão 50. Dessa maneira, a luva de desgaste 54 impede que qualquer porção da vedação dinâmica 86a entre em contato com qualquer porção da haste de pistão 52, inclusive a tampa de pistão 88, o corpo de haste de pistão 90 e o cabeçote de pistão 92. A luva de desgaste 54 protege, assim, a haste de pistão 52 de experimentar desgaste devido a um movimento relativo na interface da haste de pistão 52 e da vedação dinâmica 86a.

[0043] A luva de desgaste 54 provê vantagens significativas. A luva de desgaste 54 experimenta todas as forças abrasivas causadas pelo movimento alternado do pistão 50 em relação à vedação dinâmica 86a. Com a luva de desgaste 54 sendo a única porção do pistão 50 que experimenta desgaste gerado pela vedação dinâmica 86a durante o movimento alternado, a haste de pistão 52 pode ser formada a partir de um metal mais macio e/ou pode sofrer menos endurecimento, reduzindo com isso os custos de fabricação. Além disso, a luva de desgaste 54 pode ser facilmente removida e substituída na haste de pistão 52 desaparafusando a tampa de pistão 88 do corpo de haste de pistão 90, puxando a luva de desgaste 54 fora do corpo de haste de pistão 90 e substituindo por uma nova luva de desgaste 54 no corpo de haste de pistão 90. A luva de desgaste 54 ser removível economiza custos e diminui o tempo de inatividade que seria anteriormente necessário para substituir um pistão desgastado 50. Em ambientes particularmente abrasivos, a luva de desgaste 54 pode ser feita de um material adequadamente robusto, ainda que barato, para facilitar múltiplas substituições durante todo o processo de bombeamento enquanto utilizando um único pistão 50.

[0044] A FIG. 3A é uma vista explodida do pistão 50. A FIG. 3B é uma vista em corte transversal do pistão 50. As FIGS. 3A e 3B serão discutidas em conjunto. O pistão 50 inclui haste de pistão 52 e luva de desgaste 54. A haste de pistão 52 inclui tampa de pistão 88, corpo de haste de pistão 90 e cabeçote de pistão 92. A luva de desgaste 54 inclui corpo de luva 94, primeira extremidade 96 e segunda extremidade 98. A tampa de pistão 88 inclui soquete 100, ressalto de tampa 102 e porção de conexão 104. O corpo de haste de pistão 90 inclui extremidade a montante 106, extremidade a jusante 108, ranhura de vedação 110 e fuste 112. O cabeçote de pistão 92 inclui furo central 114, flange 116, ressalto de cabeçote 118 e orifício de pistão 146.

[0045] O corpo de haste de pistão 90 é unitário e se estende longitudinalmente a partir do cabeçote de pistão 92. O furo central 114 se estende para dentro do cabeçote de pistão 92 e é configurado para receber uma válvula de retenção, tal como a segunda válvula de retenção 84 (mostrada nas FIGS. 2B e 4). O orifício de pistão 146 se estende através do cabeçote de pistão 92 e provê um trajeto de fluxo para o fluido fluir a jusante para fora do cabeçote de pistão 92. O flange 116 se estende radialmente a partir do cabeçote de pistão 92 e é configurado para sustentar uma vedação, tal como a vedação dinâmica 86b (mostrada nas FIGS. 2B e 4) montada em torno do alívio 119. O ressalto de cabeçote 118 se estende radialmente a partir do cabeçote de pistão 92 em relação ao corpo de haste de pistão 90 e é disposto próximo à extremidade a montante 106 do corpo de haste de pistão 90. A ranhura de vedação 110 se estende para a extremidade a montante 106 do corpo de haste de pistão 90. A ranhura de vedação 110 recebe a vedação 144.

[0046] O fuste 112 se estende a partir da extremidade a jusante 108 do corpo de haste de pistão 90 e é configurado para engatar-se ao soquete 100. O fuste 112 é seguro dentro do soquete 100 para afixar o corpo de haste de pistão 90 à tampa de pistão 88. A porção de conexão 104 se estende a partir da tampa de pistão 88 e é configurada para se comunicar com um mecanismo de acionamento, tal como o acionador alternado 20 (mostrado na FIG. 1B), para facilitar o movimento alternado do pistão 50. O ressalto de tampa 102 se estende radialmente a partir da tampa de pistão 88 em relação ao corpo de haste de pistão 90. Em alguns exemplos, o fuste 112 inclui rosqueamento externo configurado para conjugar com rosqueamento interno no soquete 100. Em outros exemplos, um furo se estende através do fuste 112 e do soquete 100 e o furo é configurado para receber um pino para segurar o fuste 112 dentro do soquete 100, conectando, assim, a tampa de pistão 88 e o corpo de haste de pistão 90.

[0047] O ressalto de tampa 102 e o ressalto de cabeçote 118 definem o alívio cilíndrico 142, que se estende axialmente ao longo do comprimento do corpo de haste de pistão 90 entre a tampa de pistão 88 e o cabeçote de pistão 92. A luva de desgaste 54 é disposta sobre o corpo de haste de pistão 90 no alívio cilíndrico 142 e se estende entre a tampa de pistão 88 e o cabeçote de pistão 92. O corpo de luva 94 é cilíndrico e recebe o corpo de haste de pistão 90. Com a luva de desgaste 54 disposta no corpo de haste de pistão 90, a primeira extremidade 96 da luva de desgaste 54, o ressalto 118 e a segunda extremidade 98 da luva de desgaste 54 apoiam o ressalto de tampa 102.

[0048] A luva de desgaste 54 é segura no corpo de haste de pistão 90 pelo ressalto de cabeçote 118 e pelo ressalto de tampa 102. A luva de desgaste 54 cobre o corpo de haste de pistão 90 de tal modo que o corpo de haste de pistão 90 seja impedido de entrar em contato com superfícies de desgaste abrasivas, como a vedação dinâmica 86a (mostrada nas FIGS 2B e 4) durante a operação. A luva de desgaste 54 é um componente de desgaste substituível do pistão 50 que aumenta a vida útil da haste de pistão 52 impedindo contato direto entre a haste de pistão 52 e a vedação dinâmica 86a. Com a luva de desgaste 54 montada na haste de pistão 52, o pistão 50 tem um diâmetro exterior uniforme entre a tampa de pistão 88, a luva de desgaste 54 e o cabeçote de pistão 92. Como discutido acima, a luva de desgaste 54 pode ser feita a partir de qualquer material desejado, tal como metal ou cerâmica.

[0049] A luva de desgaste 54 é segura mecanicamente na haste de pistão 52. Não é utilizado nenhum adesivo para segurar a luva de desgaste 54 na haste de pistão 52. Segurar de forma mecânica a luva de desgaste 54 na haste de pistão 52 facilita a remoção e a substituição da luva de desgaste 54. A força de preensão exercida sobre a luva de desgaste 54 pelo ressalto de cabeçote 118 e o ressalto de tampa 102 segura a luva de desgaste 54 na haste de pistão 52. Para remover a luva de desgaste 54, a tampa de pistão 88 é girada em relação ao corpo de haste de pistão 90 para desaparafusar o fuste 112 do soquete 100, e a tampa de pistão 88 é removida do corpo de haste de pistão 90. Com a tampa do pistão 88 removida, a luva de desgaste 54 pode ser puxada para fora do corpo de haste de pistão 90. Para instalar a luva de desgaste 54 na haste de pistão 52, a luva de desgaste 54 é deslizada para cima do corpo de haste de pistão 90 de tal modo que o fuste 112 se estenda para fora da segunda extremidade 98 da luva de desgaste 54. A tampa de pistão 88 é afixada ao corpo de haste de pistão 90 rosqueando o fuste 112 no soquete 100. Com a tampa do pistão 88 reafixada novamente ao corpo de haste de pistão, a luva de desgaste 54 é segura entre o ressalto de cabeçote 118 e o ressalto de tampa 102.

[0050] A luva de desgaste 54 provê vantagens significativas. A luva de desgaste 54 protege a haste de pistão 52 contra experimentar desgaste devido a mover-se em relação à vedação dinâmica 86a. Com a luva de desgaste 54 experimentando todo o desgaste causado pela vedação dinâmica 86a, a haste de pistão 52 pode ser fabricada a partir de um metal mais macio e/ou pode sofrer menos endurecimento, economizando com isso os custos de fabricação. Além disso, a luva de desgaste 54 é substituível, estendendo assim a vida útil da haste de pistão 52, permitindo que o usuário substitua a luva de desgaste 54 e continue usando a mesma haste de pistão 52, o que economiza os custos de reposição. A luva de desgaste 54 é retida no corpo de haste de pistão 90 pelo ressalto de cabeçote 118 e pelo ressalto de tampa 102 sem o uso de adesivos, o que facilita a remoção e substituição rápida e eficiente da luva de desgaste 54.

[0051] A FIG. 4A é uma vista explodida do pistão 50’. A FIG. 4B é uma vista em corte transversal do pistão 50’. O pistão 50’ inclui haste de pistão 52’ e luva de desgaste 54. A haste de pistão 52’ inclui tampa de pistão 88’, corpo de haste de pistão 90’ e cabeçote de pistão 92’. A luva de desgaste 54 inclui corpo de luva 94, primeira extremidade 96 e segunda extremidade 98. A tampa de pistão 88’ inclui ressalto de tampa 102’ e porção de conexão 104’. O corpo de haste de pistão 90’ inclui extremidade a montante 106’, extremidade a jusante 108’, ranhura de vedação 110’ e fuste 112’. O cabeçote de pistão 92’ inclui soquete 100’, furo central 114’, flange 116’, ressalto de cabeçote 118’, alívio 119’ e orifício de pistão 146’.

[0052] O corpo de haste de pistão 90’ é unitário e se estende longitudinalmente a partir da tampa de pistão 88’. A porção de conexão 104’ se estende da tampa de pistão 88’ e é configurada para engatar-se a um elemento de acionamento, tal como o acionador de movimento alternado 20 (mostrado na figura 1B), para facilitar o movimento alternado do pistão 50’. O ressalto de tampa 102’ se estende radialmente a partir da tampa de pistão 88’ em relação ao corpo de haste de pistão 90’ e é disposto próximo à extremidade a jusante 108’ do corpo de haste de pistão 90’. O fuste 112’ se estende desde a extremidade a montante 106’ do corpo de haste de pistão 90’ e inclui rosqueamento externo. A ranhura de vedação 110’ se estende para dentro da extremidade a montante 106’ do corpo de haste de pistão 90’ próximo ao fuste 112’, e a ranhura de vedação 110’ recebe a vedação 144. A vedação 144 pode ser qualquer vedação adequada para impedir que fluido migre para a interface entre a luva de desgaste 54 e o corpo 90’ da haste de pistão. Por exemplo, a vedação 144 pode ser um anel-O de elastômero.

[0053] O soquete 100’ se estende em uma extremidade a jusante do cabeçote de pistão 92’ e o furo central 114’ se estende até uma extremidade a montante do cabeçote de pistão 92’. O soquete 100’ inclui rosqueamento interno configurado para conjugar com o rosqueamento externo no fuste 112’ para ligar o cabeçote de pistão 92’ e o corpo de haste de pistão 90’. O orifício de pistão 146’ se estende através do cabeçote de pistão 92’ e fica em comunicação fluídica com o furo central 114’. O orifício de pistão 146’ provê um trajeto de fluxo para o fluido fluir a jusante para fora do cabeçote do pistão 92’. O flange 116’ se estende radialmente a partir do cabeçote de pistão e é configurado para sustentar uma vedação, tal como a vedação dinâmica 86b (mostrada nas Figuras 2B e 5A) montada em torno do alívio 119’. O ressalto de cabeçote 118’ é formado em uma porção do cabeçote de pistão 92’ que se estende radialmente em relação ao corpo de haste de pistão 90.

[0054] O ressalto de tampa 102’ e o ressalto de cabeçote 118’ definem o alívio cilíndrico 142’, que se estende ao longo do comprimento do corpo de haste do pistão 90’ entre a tampa de pistão 88’ e o cabeçote de pistão 92’. A luva de desgaste 54 é disposta no alívio cilíndrico 142’ e se estende entre a tampa de pistão 88’ e o cabeçote de pistão 92’. O corpo de luva 94 é cilíndrico e envolve o corpo de haste do pistão 90’. A primeira extremidade 96 da luva de desgaste 54 engata-se ao ressalto de cabeçote 118’ e a segunda extremidade 98 da luva de desgaste 54 apoia o ressalto de tampa 102’. Com a luva de desgaste 54 montada na haste de pistão 52’, o pistão 50’ tem um diâmetro exterior uniforme entre a tampa de pistão 88’, a luva de desgaste 54 e o cabeçote de pistão 92’. A luva de desgaste 54 cobre o corpo de haste de pistão 90’ de tal modo que o corpo 90 de haste de pistão seja impedido de entrar em contato com superfícies de desgaste abrasivas, como a vedação dinâmica 86a, quando o pistão 50’ alterna durante a operação. A luva de desgaste 54 é um componente de desgaste substituível do pistão 50’ que aumenta a vida útil da haste de pistão 52’. Conforme discutido acima, a luva de desgaste 54 pode ser feita a partir de qualquer material desejado, tal como metal ou cerâmica.

[0055] A luva de desgaste 54 é segura de forma mecânica na haste de pistão 52’ por uma força de preensão exercida sobre a luva de desgaste 54 pelo ressalto de cabeçote 118’ e o ressalto de tampa 102’. Nenhum adesivo é utilizado para segurar a luva de desgaste 54 na haste de pistão 52’. Segurar de forma mecânica a luva de desgaste 54 facilita a remoção e a substituição da luva de desgaste 54. Para remover a luva de desgaste 54, o cabeçote de pistão 92’ é girado em relação ao corpo de haste de pistão 90’ para desatarraxar a haste 112’ do soquete 100’. O cabeçote de pistão 92’ é puxado do corpo de haste de pistão 90’. Com o cabeçote de pistão 92’ removido, a luva de desgaste 54 é puxada do corpo de haste de pistão 90’. Para instalar a luva de desgaste 54 na haste de pistão52’, a luva de desgaste 54 é deslizada para cima do corpo de haste de pistão 90’ de tal modo que o fuste 112’ se estenda para fora da primeira extremidade 96 da luva de desgaste 54. O cabeçote de pistão 92’ é afixado ao corpo de haste de pistão 90’ rosqueando-se o fuste 112’ no soquete 100’. Com o cabeçote de pistão 92’ reafixado ao corpo de haste de pistão 90’, a luva de desgaste 54 é segura entre o ressalto de cabeçote 118’ e o ressalto de tampa 102’.

[0056] A FIG. 5A é uma vista em corte transversal da bomba de deslocamento 18 incluindo o pistão 50’’. A FIG. 5B é uma vista explodida do pistão 50’’. A FIG. 5C é uma vista em corte transversal do pistão 50’’. As FIGS. 5A a 5C serão discutidas em conjunto. A bomba de deslocamento 18 é funcionalmente semelhante à bomba de deslocamento 18 ilustrada nas FIGS. 2A a 2B. Desta maneira, números iguais são usados para descrever peças iguais e a operação e o arranjo das peças iguais não serão discutidos em detalhe.

[0057] O pistão 50’’ inclui haste de pistão 52’’ e luva de desgaste 54. A haste de pistão 52’’ inclui tampa de pistão 88’’, corpo de haste de pistão 90’’ e cabeçote de pistão 92’’. A luva de desgaste 54 inclui corpo de luva 94, primeira extremidade 96 e segunda extremidade 98. A tampa de pistão 88’’ inclui ressalto de tampa 102’’, porção de conexão 104’’ e haste 112’’. O corpo de haste de pistão 90’’ inclui soquete 100’’, extremidade a montante 106’’, extremidade a jusante 108’’ e ranhura de vedação 110’’. O cabeçote de pistão 92’’ inclui furo central 114’’, flange 116’’, ressalto de cabeçote 118’’, alívio 119’’ e orifício de pistão 146’’.

[0058] O pistão 50’’ se estende ao longo do eixo geométrico longitudinal L-L e é configurado para conduzir o fluido através da bomba de deslocamento 18. A haste de pistão 52’’ se estende para dentro do cilindro através da tampa 63 e da porca de engaxetamento 65 e é alongada ao longo do eixo geométrico longitudinal L-L. A haste de pistão 52’’ pode ser formada a partir de qualquer material adequadamente durável para suportar as altas pressões associadas ao bombeamento. Por exemplo, o pistão 50’’ pode ser usinado ou fundido a partir de aço, latão, alumínio ou qualquer outro metal adequado. Em alguns exemplos, o pistão 50’’ pode ser formado a partir de aço inoxidável endurecido 440C.

[0059] O fuste 112’’ se estende desde a tampa de pistão 88’’ e é recebido dentro do soquete 100’’. Em alguns exemplos, o soquete 100’’ inclui rosqueamento interno e a haste 112’’ inclui rosqueamento externo configurado para conjugar com o rosqueamento interno no soquete 100’’ para proteger a tampa de pistão 88’’ do corpo de haste de pistão 90’’. Em outros exemplos, um furo pode se estender através do soquete 100’’ e do fuste 112’’ e o furo pode receber um pino para segurar a tampa de pistão 88’’ ao corpo de haste de pistão 90’’. Dessa maneira, a tampa de pistão 88’’ é conectada de maneira removível ao corpo de haste de pistão 90’’. A porção de conexão 104’’ da tampa de pistão 88’’ é configurada para conectar o pistão 50’’ a um mecanismo de acionamento que aciona o movimento alternado do pistão 50’’ durante a operação. Como mostrado, a porção de conexão 104’’ inclui uma estria para receber um pino que é acionado de modo alternativo por um acionador, tal como o acionador alternado 20 (mostrado na FIG. 2B), para facilitar o movimento alternado do pistão 50’’. O ressalto de tampa 102’’ se estende radialmente a partir da tampa de pistão 88 ‘‘ em relação ao corpo de haste de pistão 90’’.

[0060] O corpo de haste de pistão 90’’ é unitário com o cabeçote de pistão 92’’ e é alongado ao longo do eixo geométrico longitudinal L-L. O soquete 100’’ se estende para a extremidade a jusante 108’’ do corpo de haste de pistão 90’’ e recebe o fuste 112’’. O soquete 100’’ pode incluir rosqueamento interno configurado para conjugar com o rosqueamento externo no fuste 112’’, de modo que roscas em interface segurem a tampa de pistão 88’’ ao corpo 90 de haste de pistão. A ranhura de vedação 110’’ se estende até a extremidade a montante 106’’ do corpo de haste de pistão 90’’ próximo do cabeçote de pistão 92’’. A vedação 144 é pelo menos parcialmente disposta dentro da ranhura de vedação 110’’. A vedação 144 provê uma vedação estanque entre o corpo de haste de pistão 90’’ e a luva de desgaste 54 e pode ser de qualquer configuração desejada para impedir que o fluido bombeado penetre na interface entre o corpo de haste de pistão 90’’’’ e o corpo de luva 94. Em alguns exemplos, a vedação 144 é um anel-O, como um anel-O de elastômero. No entanto, entende-se que a vedação 144 pode ser de qualquer configuração adequada para impedir que o fluido bombeado migre entre o corpo 90 da haste de pistão e a luva de desgaste 54.

[0061] O ressalto de cabeçote 118’’ se estende radialmente a partir do cabeçote de pistão 92’’ em relação ao corpo de haste de pistão 90’’. O furo central 114’’ se estende em uma extremidade a montante da cabeçote de pistão 92’’ e recebe a segunda válvula de retenção 84. O orifício de pistão 146’’ se estende através do cabeçote de pistão 92’’ a jusante da segunda válvula de retenção 84, e o orifício de pistão 146 ‘‘ provê um trajeto de fluxo entre o furo central 114’’ e a segunda câmara de fluido 122, para permitir que o fluido bombeado flua para fora do cabeçote de pistão 92’’. O flange 116’’ se estende radialmente a partir do cabeçote de pistão 92’’ e provê sustentação a jusante para a vedação dinâmica 86b para impedir que a vedação dinâmica 86b se desloque a jusante durante o movimento alternado do pistão 50’’. A vedação dinâmica 86b é disposta em torno do alívio 119’’ no cabeçote do pistão 92’’.

[0062] O ressalto de cabeçote 118’’ e o ressalto de tampa 102’’ definem o alívio cilíndrico 142’’, que se estende ao longo do comprimento longitudinal do corpo de haste de pistão 90’’. A luva de desgaste 54 é disposta em um alívio cilíndrico 142’’ e envolve o corpo 90 de haste de pistão. O corpo de luva 94 é tubular e é configurado para receber o corpo de haste de pistão 90’’. A luva de desgaste 54 se localiza ao longo da porção de haste de pistão 52’’ que se sobrepõe, ao longo do eixo geométrico longitudinal L-L, aos anéis de engaxetamento 138a ao longo da extensão total do movimento alternado da haste de pistão 52’’. A luva de desgaste 54 é coaxialmente alinhada com a haste de pistão 52’’ e, especificamente, com o corpo de haste de pistão 90’’. A primeira extremidade 96 da luva de desgaste 54 apoia o ressalto de cabeçote 118’’ e a segunda extremidade 98 da luva de desgaste 54 apoia o ressalto de tampa 102’’. Embora os termos ressalto de cabeçote 118’’ e ressalto de tampa 102’’ sejam aqui utilizados, entende-se que o ressalto de tampa 102’’ e o ressalto de cabeçote 118’’ não são necessariamente partes integrantes da tampa de pistão 88’’ e do cabeçote de pistão 92’’, respectivamente. O ressalto de tampa 102’’ e o ressalto de cabeçote 118’’ podem se referir a quaisquer dois ressaltos, respectivamente, mais próximos da tampa de pistão 88’’ e do cabeçote de pistão 92’’ para reter a luva de desgaste 54. Qualquer referência ao ressalto de tampa 102’’ pode ser substituída pelos termos primeiro ressalto e/ou ressalto a jusante e qualquer referência ao ressalto de cabeçote 118’’ pode ser substituída pelos termos segundo ressalto e/ou ressalto a montante.

[0063] A luva de desgaste 54 é segura mecanicamente ao corpo de haste de pistão 90’’ pelo ressalto de cabeçote 118’’ e pelo ressalto de tampa 102’’. Nenhum adesivo é utilizado para segurar a luva de desgaste 54 na haste de pistão 52’’. Segurar de forma mecânica a luva de desgaste 54 no corpo de haste de pistão 90’’ facilita a remoção e a substituição da luva de desgaste 54. Para remover a luva de desgaste 54 da haste de pistão 52’’, a tampa de pistão 88’’ é girada em relação ao corpo de haste de pistão 90’’ para desatarraxar o fuste 112’’ do soquete 100’’. A tampa de pistão 88’’ é puxada do corpo de haste de pistão 90’’. Com a tampa de pistão 88’’ removida, a luva de desgaste 54 é puxada do corpo de haste de pistão 90’’’’. Para instalar a luva de desgaste 54 na haste de pistão 52’’, a luva de desgaste 54 é deslizada para cima do corpo de haste de pistão 90’’. A tampa de pistão 88’’ é afixada ao corpo de haste de pistão 90’’, rosqueando-se o fuste 112’’ no soquete 100’’. Com o cabeçote de pistão 92’’ reafixado ao corpo de haste de pistão 90’’, a luva de desgaste 54 envolve completamente o corpo de haste de pistão 90 ‘‘ e é segura entre o ressalto de cabeçote 118 ‘‘ e o ressalto de tampa 102’’.

[0064] Durante a operação, o pistão 50’’ alterna dentro do cilindro 56 e em relação à vedação dinâmica 86a. A luva de desgaste 54 é a única porção do pistão 50’’ que entra em contato com a vedação dinâmica 86a durante o movimento alternado do pistão 50’’. Dessa maneira, a luva de desgaste 54 impede que qualquer porção da vedação dinâmica 86a entre em contato com a haste de pistão 52’’, que inclui a tampa de pistão 88’’, o corpo 90 da haste de pistão e o cabeçote de pistão 92’’. A luva de desgaste 54 experimenta todas as forças abrasivas geradas na interface da vedação dinâmica 86a e do pistão 50’’. A luva de luva 54 protege, assim, a haste de pistão 52’’ contra experimentar desgaste causado pelo movimento em relação à vedação dinâmica 86a.

[0065] Como discutido acima, a luva de desgaste 54 pode ser formada a partir de um material diferente da haste de pistão 52’’. A haste de pistão 52’’ é tipicamente metálica. A luva de desgaste 54 pode ser formada a partir de metal ou cerâmica, entre outras opções, e a luva de desgaste 54 pode ser endurecida antes do uso. Em alguns exemplos, a luva de desgaste 54 é formada a partir de zircônia estabilizada com ítria, óxido de alumínio, carbeto de tungstênio e nitreto de silício, entre outras opções. A luva de desgaste 54 pode, assim, ser formada a partir de um material que seja mais duro do que o metal da haste de pistão 52’’, de modo que a luva de desgaste 54 seja mais capaz de suportar as forças abrasivas experimentadas durante o bombeamento. Em exemplos em que a luva de desgaste 54 é formada a partir de metal, o metal da luva de desgaste 54 pode ser diferente do metal da haste de pistão 52’’ e/ou pode ser tratado, tal como com tratamento térmico, para ter propriedades diferentes das da haste de pistão 52’’. Com a luva de desgaste 54 sendo o único componente do pistão 50’’ em contato com a vedação dinâmica 86a, a haste de pistão 52’’ pode ser formada a partir de um metal mais macio e/ou pode sofrer menos endurecimento do que normalmente requerido para suportar a abrasão experimentada durante o bombeamento. Em alguns exemplos, a luva de desgaste 54 é feita a partir do mesmo material que a haste de pistão 52’’. Entende-se, no entanto, que, independentemente do material com o qual a luva 54 é fabricada, a luva de desgaste 54 é a única porção do pistão 50” que faz interface com a vedação dinâmica 86a durante a operação.

[0066] A luva de desgaste 54 provê vantagens significativas. A luva de desgaste 54 experimenta todas as forças abrasivas causadas pelo movimento alternado do pistão 50’’ em relação à vedação dinâmica 86a. Com a luva de desgaste 54 sendo a única porção do pistão 50’’ que experimenta o desgaste gerado durante o movimento alternado, a haste de pistão 52’’ pode ser formada a partir de um metal mais macio e/ou pode sofrer menos endurecimento, reduzindo com isso os custos de fabricação. Além disso, a luva de desgaste 54 pode ser facilmente removida e substituída na haste de pistão 52’’, desatarraxando-se a tampa de pistão 88’’ do corpo de haste de pistão 90’’, puxando-se a luva de desgaste 54 para fora do corpo de haste de pistão 90’’ e substituindo-se por uma nova luva de desgaste 54 no corpo de haste de pistão 90’’. A luva de desgaste 54 sendo removível economiza custos e diminui o tempo de inatividade que seria anteriormente necessário para substituir um elemento desgastado do pistão 50’’. A luva de desgaste 54 elimina a necessidade de substituir a haste de pistão 52’’, diminuindo com isso os custos operacionais.

[0067] A FIG. 6A é uma vista explodida do pistão 50’’’. O pistão 50’’’ inclui haste de pistão 52’’’ e luva de desgaste 54. A haste de pistão 52’’’ inclui tampa de pistão 88’’’, corpo de haste de pistão 90’’’ e cabeçote de pistão 92’’’. A luva de desgaste 54 inclui corpo de luva 94, primeira extremidade 96 e segunda extremidade 98. A tampa de pistão 88’’’ inclui ressalto de tampa 102’’’ e porção de conexão 104’’’. O corpo de haste de pistão 90’’’ inclui soquete 100’’’, extremidade a montante 106’’’ e extremidade a jusante 108’’’. O cabeçote de pistão 92’’’ inclui haste 112’’’, furo central 114’’’, flange 116’’’, ressalto de cabeçote 118’’’, e orifício de pistão 146’’’. O fuste 112’’’ inclui ranhura de vedação 110’’’.

[0068] O corpo de haste de pistão 90’’’ é unitário com e se estende longitudinalmente a partir da tampa de pistão 88’’’. A porção de conexão 104’’’ é disposta na tampa de pistão 88’’’ e é configurada para engatar-se a um elemento de acionamento, tal como o acionador de movimento alternado 20, para facilitar o movimento alternado do pistão 50’’’ durante a operação. No exemplo mostrado, a porção de conexão 104’’’ inclui uma estria que se estende através da mesma, que é configurada para receber um pino para acionar o pistão 50’’’ de maneira alternada. O ressalto de tampa 102’’ se estende radialmente a partir da tampa de pistão 88’’’ em relação ao corpo de haste de pistão 90’’’. O ressalto de tampa 102’’’ é disposto próximo à extremidade a jusante 108’’’ do corpo de haste de pistão 90’’’. O soquete 100’’’ se estende para a extremidade a montante 106’’’ do corpo de haste de pistão 90’’’. Em alguns exemplos, o soquete 100’’’ inclui rosqueamento interno.

[0069] O fuste 112’’’ se estende a partir de uma extremidade a jusante do cabeçote de pistão 92’’’. Em alguns exemplos, o fuste 112’’’ inclui rosqueamento externo configurado para conjugar com o rosqueamento interno do soquete 100’’’. Dessa maneira, o fuste 112’’’ pode ser rosqueado no soquete 100’’’ para segurar o cabeçote de pistão 92’’’ ao corpo de haste de pistão 90’’’. A ranhura de vedação 110’’’ se estende circunferencialmente ao redor do fuste 112’’’. A vedação 144 é pelo menos parcialmente disposta na ranhura de vedação 110’’’. O furo central 114’’’ se estende para uma extremidade a montante do cabeçote de pistão 92’’’. O orifício de pistão 146’’’ se estende através do cabeçote de pistão 92’’’ e fica em comunicação fluídica com o furo central 114’’’. O orifício de pistão 146’’’ provê um trajeto de fluxo para o fluido fluir a jusante para fora do cabeçote de pistão 92’’’. O flange 116’’’ se estende radialmente a partir do cabeçote de pistão e é configurado para sustentar uma vedação, tal como a vedação dinâmica 86b (mostrada nas FIGS. 2B e 5A). O ressalto de cabeçote 118’’’ se estende radialmente a partir do cabeçote de pistão 92’’’ em relação ao corpo de haste de pistão 90’’’.

[0070] O ressalto de tampa 102’’’ e o ressalto de cabeçote 118’’’ definem o alívio cilíndrico 142’’’, que se estende ao longo do comprimento do corpo de haste de pistão 90’’’ entre a tampa de pistão 88’’’ e o cabeçote de pistão 92’’’. A luva de desgaste 54 é disposta no alívio cilíndrico 142’’’. O corpo de luva 94 é cilíndrico e circunda o corpo de haste de pistão 90’’’. A primeira extremidade 96 da luva de desgaste 54 apoia o ressalto de cabeçote 118’’’ e a segunda extremidade 98 da luva de desgaste 54 apoia o ressalto de tampa 102’’’. Com a luva de desgaste 54 montada na haste de pistão 52’’’, a haste de pistão 52’’’ tem um diâmetro exterior uniforme entre a tampa do pistão 88’’’, a luva de desgaste 54 e o cabeçote de pistão 92’’’. A luva de desgaste 54 envolve o corpo de haste de pistão 90’’’ de tal modo que o corpo de haste de pistão 90’’’ seja impedido de entrar em contato com superfícies de desgaste abrasivas, como a vedação dinâmica 86a, durante a operação. A luva de desgaste 54 é um componente de desgaste substituível do pistão 50’’’. Conforme discutido acima, a luva de desgaste 54 pode ser feita a partir de qualquer material desejado, tal como metal ou cerâmica.

[0071] A luva de desgaste 54 é segura mecanicamente na haste de pistão 52’’’ por uma força de preensão exercida na luva de desgaste 54 pelo ressalto de cabeçote 118’’’ e pelo ressalto de tampa 102’’’. Nenhum adesivo é utilizado para segurar a luva de desgaste 54 na haste de pistão 52’’’. Segurar de forma mecânica a luva de desgaste 54 facilita a remoção e a substituição da luva de desgaste 54. Para remover a luva de desgaste da haste de pistão 52’’’, o cabeçote de pistão 92’’’ é girado em relação ao corpo de haste de pistão 90’’’, desatarraxando o fuste 112’’’ do soquete 100’’’. O cabeçote de pistão 92’’’ é puxado do corpo de haste de pistão 90’’’. Com o cabeçote de pistão 92’’’ removido, a luva de desgaste 54 é puxada do corpo de haste de pistão 90’’’. Para instalar a luva de desgaste 54 na haste de pistão 52’’’, a luva de desgaste 54 é deslizada para cima do corpo de haste de pistão 90’’’. O cabeçote de pistão 92’’’ é afixado ao corpo de haste de pistão 90’’’ rosqueando-se o fuste 112’’’ no soquete 100’’’. Com o cabeçote de pistão 92’’’ reafixado ao corpo de haste de pistão 90’’’, a luva de desgaste 54 é segura entre o ressalto de cabeçote 118’’’ e o ressalto de tampa 102’’’.

[0072] Embora a invenção tenha sido descrita com referência a uma modalidade exemplar, será entendido por aqueles versados na técnica que podem ser feitas várias mudanças e equivalentes podem ser substituídos por elementos da mesma, sem se afastar do escopo da invenção. Além disso, podem ser feitas muitas modificações para adaptar uma situação ou material particular aos ensinamentos da invenção sem se afastar do seu escopo essencial. Por conseguinte, pretende-se que a invenção não seja limitada à(s) modalidade(s) particular(es) descrita(s), mas que a invenção inclua todas as modalidades que se enquadrem no escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. Haste de pistão (52) para uma bomba (18), a haste de pistão (52) caracterizadapelo fato de que compreende: um corpo de haste de pistão (90) alongado entre uma primeira extremidade (108) e uma segunda extremidade (106); uma tampa de pistão (88) conectada à primeira extremidade (108), a tampa de pistão (88) incluindo um ressalto de tampa (102) que se estende radialmente em relação à primeira extremidade (108); um cabeçote de pistão (92) conectado à segunda extremidade (106), o cabeçote de pistão (92) incluindo um ressalto de cabeçote (118) que se estende radialmente em relação à segunda extremidade (106); e, um alívio cilíndrico (142) se estendendo em torno do corpo de haste de pistão (90) entre o ressalto de tampa (102) e o ressalto de cabeçote (118), em que o alívio cilíndrico (142) é capaz de receber uma luva de desgaste (54); e, em que o corpo de haste de pistão (90) é conectado de forma removível a pelo menos um dentre a tampa de pistão (88) e o cabeçote de pistão (92); em que o corpo de haste de pistão (90) inclui uma ranhura anular (110) disposta entre o ressalto de cabeçote (118) e o ressalto de tampa (102), a ranhura anular (110) configurada para receber uma vedação (144).

2. Haste de pistão (52) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que a tampa de pistão (88) é conectada de forma removível ao corpo de haste de pistão (90).

3. Haste de pistão (52) de acordo com a reivindicação 2, caracterizadapelo fato de que compreende adicionalmente: um soquete dentro da tampa de pistão (88), o soquete (100) incluindo roscas internas; e, um fuste que se estende da primeira extremidade (108) do corpo de haste de pistão (90), o fuste incluindo roscas externas configuradas para conjugarem-se com as roscas internas.

4. Haste de pistão (52) de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente: um fuste que se estende da tampa de pistão (88), o fuste incluindo roscas externas; e, um soquete dentro da primeira extremidade (108) do corpo de haste de pistão (90), o soquete incluindo roscas internas configuradas para conjugação com as roscas externas.

5. Haste de pistão (52) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o cabeçote de pistão (92) é conectado de forma removível ao corpo de haste de pistão (90).

6. Haste de pistão (52) de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente: um soquete dentro do cabeçote de pistão (92), o soquete incluindo roscas internas; e, um fuste que se estende a partir da segunda extremidade (106) do corpo de haste de pistão (90), o fuste incluindo roscas externas configuradas para conjugação com as roscas internas.

7. Haste de pistão (52) de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente: um fuste se estendendo a partir do cabeçote de pistão (92), o fuste incluindo roscas externas; e um soquete dentro da segunda extremidade (106) do corpo de haste de pistão (90), o soquete incluindo roscas internas configuradas para conjugação com as roscas externas.

8. Haste de pistão (52) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a ranhura anular (110) é disposta na segunda extremidade (106) do corpo de haste de pistão (90).

9. Haste de pistão (52) de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a vedação (144) é um anel em O disposto dentro da ranhura anular (110).

10. Haste de pistão (52) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma luva de desgaste de cerâmica removível (54) recebida em torno do corpo de haste de pistão (90) e que se engata a cada um dentre o ressalto de cabeçote (118) e o ressalto de tampa (102).

11. Haste de pistão (52) de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a luva de desgaste de cerâmica removível (54) é capturada no corpo de haste de pistão (90) pelo ressalto de cabeçote (118) e o ressalto de tampa (102) sem adesivo de modo que a luva de desgaste de cerâmica removível (54) seja capaz de deslizar para fora do corpo de haste de pistão (90) mediante desafixação da tampa de pistão (88) ou do cabeçote de pistão (92) do corpo de haste de pistão (90).

12. Haste de pistão (52) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o cabeçote de pistão (92) inclui um furo central, um orifício de pistão e uma válvula de retenção configurada para regular o fluxo de fluido a partir do furo central para fora do orifício de pistão.

13. Bomba (18), caracterizada pelo fato de que compreende: um cilindro (56) tendo uma extremidade a montante (62) e uma extremidade a jusante (64); uma vedação dinâmica (86a, 86b) montada no cilindro (56); e um pistão (50) se estendendo para dentro do cilindro (56) e através da primeira vedação dinâmica, o pistão (50) configurado para alternar- se dentro do cilindro (56) e em relação à vedação dinâmica, o pistão (50) compreendendo: um corpo de haste de pistão (90) alongado entre uma primeira extremidade (108) e uma segunda extremidade (106); uma tampa de pistão (88) conectada à primeira extremidade (108), a tampa de pistão (88) incluindo um ressalto de tampa (102) que se estende radialmente em relação à primeira extremidade (108); um cabeçote de pistão (92) conectado à segunda extremidade (106), o cabeçote de pistão (92) incluindo um ressalto de cabeçote (118) que se estende radialmente em relação à segunda extremidade (106); um alívio cilíndrico (142) se estendendo em torno do corpo de haste de pistão (90) e entre o ressalto de tampa (102) e o ressalto de cabeçote (118); e, uma luva de desgaste (54) montada sobre o corpo de haste de pistão (90) dentro do alívio cilíndrico (142); uma vedação de luva anular (144) localizada radialmente entre o corpo de haste de pistão (90) e a luva de desgaste (54), a vedação de luva (144) configurada para impedir que o fluido flua entre o corpo de haste de pistão (90) e a luva de desgaste (54); em que o corpo de haste de pistão (90) é conectado de forma removível a pelo menos um dentre a tampa de pistão (88) e o cabeçote de pistão (92); e, em que nenhuma porção do pistão além de uma superfície externa da luva de desgaste (54) contacta a vedação dinâmica durante cursos de bomba alternativa do pistão dentro do cilindro (56).

14. Bomba (18) de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a vedação de luva anular (144) é disposta próximo a uma interface da luva de desgaste (54) e do ressalto de tampa (102).

15. Bomba (18) de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que a segunda extremidade (106) do corpo de haste de pistão (90) inclui uma ranhura anular (110) e a vedação de luva anular (144) é pelo menos parcialmente disposta na ranhura anular (110).

16. Bomba (18) de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que a vedação de luva (144) é um anel em O.

17. Bomba (18) de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a luva de desgaste (54) é presa entre o ressalto de tampa (102) e o ressalto de cabeçote (118) para segurar a luva de desgaste (54) sobre o corpo de haste de pistão (90).

18. Bomba (18) de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a luva de desgaste (54) é coaxial com o corpo de haste de pistão (90).

19. Bomba (18) de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que: a luva de desgaste (54) é cerâmica; e, a tampa de pistão (88), o corpo de haste de pistão (90) e o cabeçote de pistão (92) são de metal.

20. Bomba (18) de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o corpo de haste de pistão (90) é unitário com um dentre o cabeçote de pistão (92) e a tampa de pistão (88) e conectado de forma removível ao outro dentre o cabeçote de pistão (92) e a tampa de pistão (88).

21. Bomba (18) de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de que o corpo de haste de pistão (90) é conectado à tampa de pistão (88) por rosqueamento de interface no corpo de haste de pistão (90) e na tampa de pistão (88).

22. Bomba (18) de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o corpo de haste de pistão (90) é unitário com a tampa de pistão (88) e o corpo de haste de pistão (90) é conectado de forma removível ao cabeçote de pistão (92).

23. Bomba (18) de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo fato de que o corpo de haste de pistão (90) é conectado ao cabeçote de pistão (92) por rosqueamento de interface no corpo de haste de pistão (90) e no cabeçote de pistão (92).

24. Bomba (18) de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a luva de desgaste (54) é capturada no corpo de haste de pistão (90) pelo ressalto de cabeçote (118) e pelo ressalto de tampa (102) sem adesivo de modo que a luva de desgaste (54) seja capaz de deslizar para fora do corpo de haste de pistão (90) mediante desafixação da tampa de pistão (88) ou do cabeçote de pistão (92) a partir do corpo de haste de pistão (90).

25. Bomba (18) de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o cabeçote de pistão (92) inclui um furo central, um orifício de pistão e uma válvula de retenção configurada para regular o fluxo de fluido proveniente do furo central para fora do orifício de pistão.

26. Pulverizador para pulverizar um fluido, o pulverizador caracterizado pelo fato de que compreende: a bomba (18) como definida na reivindicação 13; uma seção de motor (14); e, um acionador alternado (20) que é conectado à seção de motor (14) e alterna o pistão dentro do cilindro.

27. Método para substituir uma luva de desgaste (54), o método caracterizado pelo fato de que compreende: separar uma primeira parte de uma haste de pistão (52) de uma segunda parte da haste de pistão (52); deslizar uma primeira luva de desgaste (54) para fora de um corpo de haste de pistão (90) da haste de pistão (52); deslizar uma segunda luva de desgaste para cima do corpo de haste de pistão (90) e sobre uma vedação anular disposta ao redor do corpo de haste de pistão (90), de modo que a vedação anular é disposta entre o corpo de haste de pistão (90) e a segunda luva de desgaste; e, prender a segunda luva de desgaste entre um ressalto a montante (102) da haste de pistão (52) e um ressalto a jusante (118) da haste de pistão (52) unindo a primeira parte da haste de pistão (52) à segunda parte da haste do pistão (52).

28. Método de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a etapa de separar a primeira parte da haste do pistão (52) da segunda parte da haste de pistão (52) compreende: desaparafusar a primeira parte da segunda parte.

29. Método de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que a primeira parte inclui um cabeçote de pistão (92) e o corpo de haste de pistão (90) e a segunda parte inclui uma tampa de pistão (88).

30. Método de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que a primeira parte inclui um cabeçote de pistão (92) e a segunda parte inclui uma tampa de pistão (88) e o corpo de haste de pistão (90).

31. Haste de pistão (52) para uma bomba (18), a haste de pistão (52) caracterizada pelo fato de que compreende: um corpo de haste de pistão (90) alongado entre uma primeira extremidade (108) e uma segunda extremidade (106), o corpo de haste de pistão (90) incluindo uma ranhura anular (110) disposta entre a primeira extremidade (108) e a segunda extremidade (106); uma tampa de pistão (88) conectada à primeira extremidade (108), a tampa de pistão (88) incluindo um ressalto de tampa (102) que se estende radialmente em relação à primeira extremidade (108); um cabeçote de pistão (92) conectado à segunda extremidade (106), o cabeçote de pistão (92) incluindo um ressalto de cabeçote (118) que se estende radialmente em relação à segunda extremidade (108); e, um alívio cilíndrico (142) se estendendo em torno do corpo de haste de pistão (90) entre o ressalto de tampa (102) e o ressalto de cabeçote (118); uma luva de desgaste (54) disposta no alívio cilíndrico (142), recebida em torno do corpo de haste de pistão (90), e se estendendo entre o ressalto de cabeçote (118) e o ressalto de tampa (102); e, um anel de vedação (144) disposto na ranhura anular (110) e entre o corpo de haste de pistão (90) e a luva de desgaste (54); em que o corpo de haste de pistão (90) é conectado de forma removível a pelo menos um dentre a tampa de pistão (88) e o cabeçote de pistão (92).