專利名稱：直軸柱塞式泥漿泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適用于輸送非均勻流體或粘性流體的泵。
目前，人們?cè)谑豌@井中普遍使用一種由曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的三缸活塞泵。這種泵雖然能產(chǎn)生20～25MPa的高壓和高達(dá)40升/秒的流量，在高壓噴射鉆井、近平衡鉆井和叢式定向鉆井等工藝過(guò)程中廣為應(yīng)用，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大、運(yùn)輸困難，活塞和缸體易磨損、工作壽命短、效率低、拆裝不方便、輸出流量不均勻，且曲柄連桿等傳動(dòng)件之間的間隙隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，磨損加大，間隙增加，造成運(yùn)動(dòng)沖擊加劇，進(jìn)一步加大了流量的不均勻性。這種不均勻性在鉆井中會(huì)引起輸液管路的跳動(dòng)，對(duì)井壁產(chǎn)生沖擊，同時(shí)伴隨著較大的噪音。中國(guó)實(shí)用新型專利85203981號(hào)“石油鉆井泥漿泵”提出了一種用斜盤、擺盤帶動(dòng)柱塞在缸筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)七缸柱塞泵。這種柱塞泵與上述三缸活塞泵相比雖然體積較小、重量輕、輸出流量均勻、壓力較高，但其同樣存在著活塞與缸體易磨損、工作壽命短、維修不方便，運(yùn)動(dòng)沖擊大等問題。
本實(shí)用新型的主要目的在于克服上述已知泥漿泵的缺點(diǎn)，提供一種體積小、重量輕、輸出流量均勻、工作效率高、工作壽命長(zhǎng)的直軸柱塞式泥漿泵。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種還具有拆裝方便，易于維修的優(yōu)點(diǎn)的直軸柱塞式泥漿泵。
本實(shí)用新型的再一個(gè)目的是提供一種還能自動(dòng)補(bǔ)償搖擺球鉸裝置的球頭與球窩之間的磨損間隙。減少運(yùn)動(dòng)沖擊、降低噪聲的直軸柱塞式泥漿泵。
本實(shí)用新型還一個(gè)目的是提供一種還帶有工作壽命長(zhǎng)，密封可靠的泵閥的直軸柱塞式泥漿泵。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案如下一種直軸柱塞式泥漿泵，包括泵體、位于所述泵體內(nèi)的由驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)的斜盤、通過(guò)搖擺球鉸裝置支承在所述驅(qū)動(dòng)軸上并隨所述斜盤轉(zhuǎn)動(dòng)而搖擺的擺盤、至少七個(gè)通過(guò)雙球頭連桿的一個(gè)球頭與所述擺盤鉸接在一起并隨其擺動(dòng)而在缸筒內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞和帶有泵閥的泵頭，所述柱塞包括柱塞體和位于其前端的并可在其上滑動(dòng)的橡膠活塞，所述柱塞體和橡膠活塞的二個(gè)相鄰的端面之間設(shè)有與潤(rùn)滑油通道相通的儲(chǔ)油間隙，在每個(gè)雙球頭連桿上的與擺盤鉸接在一起的球頭與擺盤之間的潤(rùn)滑油通道上均設(shè)有阻止?jié)櫥突亓鞯哪嬷归y。
本實(shí)用新型的直軸柱塞式泥漿泵的缸筒與泵體之間最好是通過(guò)依次與泵體相連的對(duì)接式定位墊、缸套、壓蓋及鎖緊裝置固定在一起。
本實(shí)用新型的直軸柱塞式泥漿泵的搖擺球鉸裝置的球頭與支承軸之間最好可沿軸向相對(duì)滑動(dòng)的連接在一起，所述搖擺球鉸裝置的球頭始終被偏壓裝置壓向擺盤上的球窩。
本實(shí)用新型的直軸柱塞式泥漿泵的泵閥最好是采用下端帶有斜直葉片的錐形閥芯與閥座相配合的泵閥。
本實(shí)用新型的直軸柱塞式泥漿泵由于在柱塞體的前端設(shè)置了可在其上滑動(dòng)的橡膠活塞，在柱塞體和橡膠活塞的二個(gè)相鄰端面之間設(shè)置了儲(chǔ)油間隙，在每個(gè)雙球頭連桿上的與擺盤鉸接在一起的球頭與擺盤之間的潤(rùn)滑油通道上均設(shè)有阻止?jié)櫥突亓鞯哪嬷归y，因而當(dāng)泥漿泵工作時(shí)，在壓縮行程，一方面由于儲(chǔ)油間隙內(nèi)的潤(rùn)滑油液被封死，儲(chǔ)油間隙內(nèi)的壓力與輸出壓力平衡，從而使橡膠活塞兩側(cè)處于靜壓平衡狀態(tài)，改善了橡膠活塞的工作條件，使其只起隔離泥漿的作用；又因橡膠活塞處于平衡狀態(tài)，被泵送泥漿中的污物不易楔入橡膠活塞與缸筒之間，從而減少了橡膠活塞和缸筒的磨損；另一方面又由于雙球頭連桿與擺盤相鉸接一端的球頭上的油壓與柱塞體上的油壓相平衡，因而使雙球頭連桿也處于靜壓平衡狀態(tài)下工作，從而改善了柱塞組件的受力條件，延長(zhǎng)了使用壽命。
又因本實(shí)用新型的直軸柱塞式泥漿泵的每個(gè)缸筒與泵體之間是通過(guò)對(duì)接式定位墊、缸套、壓蓋及鎖緊裝置固定在一起的，當(dāng)橡膠活塞與缸筒磨損時(shí)，只要擰松壓蓋，從兩側(cè)將對(duì)接式定位墊抽出后，再將柱塞組件縮入泵體，即可從側(cè)向取走缸筒，對(duì)缸筒或柱塞進(jìn)行修理，因而維修和裝卸十分方便。
又因本實(shí)用新型的直軸柱塞式泥漿泵的搖擺球鉸裝置的球頭與支承軸之間設(shè)計(jì)成可沿軸向相對(duì)滑動(dòng)的結(jié)構(gòu)，并在球頭與泵體泵蓋之間加裝了將球頭始終壓向擺盤上的球窩的偏壓裝置，因而能自動(dòng)補(bǔ)償球頭與球窩之間的磨損間隙，減少運(yùn)動(dòng)沖擊，使工作更平穩(wěn)，噪聲更低。
本實(shí)用新型的直軸柱塞式泥漿泵的泵閥由于其閥芯下端帶有斜直葉片，工作時(shí)，液流與斜直葉片相互作用，使葉片旋轉(zhuǎn)進(jìn)而使閥芯旋轉(zhuǎn)，這樣不僅使顆粒物在離心力作用下大大減少了停留在閥座上的數(shù)量，使錐閥面密封更可靠，而且由于閥芯旋轉(zhuǎn)會(huì)碾碎卡在閥芯與閥座面上的微粒，進(jìn)而保證了錐面的密封。閥芯的不斷旋轉(zhuǎn)又可補(bǔ)償閥錐面接觸部位的磨損，延長(zhǎng)了閥的使用壽命，進(jìn)一步提高了泵的工作效率。
本實(shí)用新型的直軸柱塞式泥漿泵的其他細(xì)節(jié)和特點(diǎn)可通過(guò)閱讀下文結(jié)合附圖詳加描述的實(shí)施例即可清楚明了，其中


圖1是本實(shí)用新型的直軸柱塞式泥漿泵的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型的直軸柱塞式泥漿泵柱塞組件放大圖；圖3是本實(shí)用新型的直軸柱塞式泥漿泵的泵閥結(jié)構(gòu)放大圖。
參照
圖1。本實(shí)用新型的直軸柱塞式泥漿泵的泵體1、缸筒2和泵頭3通過(guò)沿周向均布的螺釘4和中央螺釘40連接成一體。本實(shí)施例中的缸筒2為7個(gè)，螺釘4也為7個(gè)與缸筒2間隔排布。泵體1內(nèi)裝有由驅(qū)動(dòng)軸5帶動(dòng)的斜盤6，擺盤7通過(guò)搖擺球鉸裝置8支承在支承軸9上，擺盤7與斜盤6之間通過(guò)止推軸承10可相對(duì)滑動(dòng)地接合在一起。柱塞組件11由雙球頭連桿12和柱塞13組成。雙球頭連桿12一端與擺盤7鉸接在一起；另一端與柱塞13鉸接在一起。參照?qǐng)D2。柱塞13包括柱塞體14，柱塞體14的尾端制成帶有環(huán)形溝槽15的小軸16，小軸16上裝有活塞套17，活塞套17上裝有橡膠活塞18。在橡膠活塞18和活塞套17之間裝有塑料支承環(huán)19。橡膠活塞18的外面裝的擋圈41并用卡在活塞套17上的卡環(huán)20擋住?；钊?7外面用擋板21阻擋防止其從活塞體14的小軸16上滑出。顯然也可以不設(shè)活塞套17、塑料支承環(huán)19和擋圈41，直接將橡膠活塞18裝在柱塞體14的小軸16上也是可行的。柱塞體14和活塞套17的二個(gè)相鄰端面之間留有儲(chǔ)油間隙22。儲(chǔ)油間隙22與柱塞體14和雙球頭連桿12上的潤(rùn)滑油通道23相通，在每個(gè)雙球頭連桿12與擺盤7鉸接在一起的球頭與擺盤7之間的潤(rùn)滑油通道上均設(shè)有逆止閥24。
再參照
圖1。本實(shí)用新型的直軸柱塞式泥漿泵的缸筒2與泵體1之間用對(duì)接式的二瓣定位墊25、缸套26、壓蓋27連接在一起。缸套26的內(nèi)徑略大于缸筒2的外徑，壓蓋27與缸筒2通過(guò)螺紋相連接，壓蓋27用螺母28鎖緊。搖擺球鉸裝置8的球頭29與支承軸9之間可相對(duì)滑動(dòng)的安裝在一起，在球頭29和泵體1的泵蓋42之間的支承軸9上裝有碟形彈簧43，迫使球頭29始終壓向斜盤7的搖擺球鉸裝置8的球窩，使之能自動(dòng)補(bǔ)償球頭29與球窩之間的磨損，減少運(yùn)動(dòng)沖擊和由此產(chǎn)生的噪聲，使運(yùn)轉(zhuǎn)更平穩(wěn)。顯然碟形彈簧43也可以用其他能產(chǎn)生偏壓作用的裝置，如壓力彈簧、液壓驅(qū)動(dòng)活塞等來(lái)代替。驅(qū)動(dòng)軸5和支承軸9之間裝有滑動(dòng)軸承30。
參照?qǐng)D3。圖3表示本實(shí)用新型的直軸柱塞式泥漿泵所采用的泵閥31(輸入和輸出閥)的結(jié)構(gòu)示意圖。泵閥31的閥芯32和閥座33均由金屬制成，閥芯32與閥座33之間的配合面為硬錐面。閥芯32的下部設(shè)有至少三個(gè)斜直葉片34，斜直葉片34與軸線成8～12°角，他與閥座33的孔相配合起導(dǎo)向作用。工作時(shí)與進(jìn)、出入液體相互作用帶動(dòng)閥芯32旋轉(zhuǎn)。閥芯32的上面裝有導(dǎo)向套35，在導(dǎo)向套35和閥芯32之間裝有橡膠密封環(huán)36。在導(dǎo)向套35的上面裝有壓力彈簧37使閥芯32始終壓向閥座33。38為彈簧座。
本實(shí)用新型的直軸柱塞式泥漿泵的工作原理與普通柱塞式液壓泵一樣，工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸5帶動(dòng)斜盤6旋轉(zhuǎn)，擺盤7隨著斜盤6的轉(zhuǎn)動(dòng)以搖擺球鉸裝置8為中心前后擺動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)柱塞組件11前后運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞13在缸筒2內(nèi)向左移動(dòng)時(shí)，由潤(rùn)滑油入口44來(lái)的潤(rùn)滑油經(jīng)逆止閥24、雙球頭連桿12上的潤(rùn)滑油通道23進(jìn)入儲(chǔ)油間隙22，泥漿經(jīng)泵閥31的吸入閥吸入到缸筒內(nèi)；當(dāng)柱塞13向右移時(shí)，缸筒內(nèi)的泥漿經(jīng)泵閥31的輸出閥被壓出，同時(shí)儲(chǔ)油間隙22內(nèi)的潤(rùn)滑油在柱塞體14和橡膠活塞18的擠壓下壓力升高，逆止閥24關(guān)閉，儲(chǔ)油間隙22內(nèi)的潤(rùn)滑油液的壓力與泥漿輸出壓力平衡，使橡膠活塞18和雙球頭連桿12均處于靜壓平衡狀態(tài)下工作，改善了他們的工作條件。
工作中搖擺球鉸裝置的球頭19在碟形彈簧43的作用下始終被壓向擺盤上的球窩，運(yùn)動(dòng)沖擊小，工作平穩(wěn)，噪聲低。
本實(shí)用新型的直軸柱塞式泥漿泵可廣泛用于鉆井、電力、礦山、建筑，冶金等部門輸送泥漿、灰漿、礦漿、煤漿，混凝土等含有大量固體顆粒的漿液。
權(quán)利要求1.一種直軸柱塞式泥漿泵，包括泵體、位于所述泵體內(nèi)的由驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)的斜盤、通過(guò)搖擺球鉸裝置支承在所述驅(qū)動(dòng)軸上并隨所述斜盤轉(zhuǎn)動(dòng)而搖擺的擺盤、至少七個(gè)通過(guò)雙球頭連桿的一個(gè)球頭與所述擺盤鉸接在一起并隨其擺動(dòng)而在缸筒內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞和帶有泵閥的泵頭，其特征在于所述柱塞包括柱塞體和位于其前端的并可在其上滑動(dòng)的橡膠活塞，所述柱塞體和橡膠活塞的二個(gè)相鄰的端面之間設(shè)有與潤(rùn)滑油通道相通的儲(chǔ)油間隙，在每個(gè)雙球頭連桿上的與擺盤鉸接在一起的球頭與擺盤之間的潤(rùn)滑油通道上均設(shè)有阻止?jié)櫥突亓鞯哪嬷归y。
2.按照權(quán)利要求1所述的直軸柱塞式泥漿泵，其特征在于在所述的柱塞體和橡膠活塞之間裝有活塞套，在活塞套和橡膠活塞之間裝有塑料支承環(huán)，在橡膠活塞的外面裝有擋圈。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的直軸柱塞式泥漿泵，其特征在于所述的缸筒與泵體之間通過(guò)依次與泵體相連的對(duì)接式定位墊、缸套、壓蓋及鎖緊裝置固定在一起。
4.按照權(quán)利要求3所述的直軸柱塞式泥漿泵，其特征在于所述的搖擺球鉸裝置的球頭與支承軸之間可沿軸向相對(duì)滑動(dòng)的連接在一起，所述搖擺球鉸裝置的球頭始終被偏壓裝置壓向擺盤上的球窩。
5.按照權(quán)利要求4所述的直軸柱塞式泥漿泵，其特征在于所述的偏壓裝置為碟形彈簧。
6.按照權(quán)利要求4或5所述的直軸柱塞式泥漿泵，其特征在于所述泵閥的閥芯下端帶有斜直葉片，所述斜直葉片與軸線成8～12°角。
7.按照權(quán)利要求1、2、4或5所述的直軸柱塞式泥漿泵，其特征在于所述泵體、缸筒和泵頭之間是通過(guò)沿周向均布的螺釘和中央螺釘連成一體的。
8.按照權(quán)利要求3所述的直軸柱塞式泥漿泵，其特征在于所述泵體、缸筒和泵頭之間是通過(guò)沿周向均布的螺釘和中央螺釘連成一體的。
專利摘要一種直軸柱塞式泥漿泵，包括泵體、斜盤、擺盤，缸筒、柱塞和泵頭，柱塞包括柱塞體和位于其前端的可在其上滑動(dòng)的橡膠活塞，其二個(gè)相鄰的端面之間設(shè)有與潤(rùn)滑油通道相通的儲(chǔ)油間隙，在每個(gè)雙球頭連桿上的與擺盤鉸接在一起的球頭與擺盤之間的潤(rùn)滑油通道上均設(shè)有逆止閥，缸筒與泵體通過(guò)對(duì)接式定位墊、缸套、壓蓋及鎖緊裝置固定在一起。其體積小、輸出流量均勻、工作效率高、拆裝方便、易于維修、工作平穩(wěn)，噪聲低。
文檔編號(hào)F04B19/00GK2252253SQ9621234
公開日1997年4月16日 申請(qǐng)日期1996年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月6日
發(fā)明者尹緒銘, 王樹芝, 周海威 申請(qǐng)人:周海威