專利名稱：一種浮環(huán)式活塞泥漿泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種浮環(huán)式活塞泥漿泵，屬于流體機(jī)械中往復(fù)泵技術(shù)領(lǐng)域，可應(yīng)用于石油和地質(zhì)鉆井、建筑工程、水利、電力、礦山和冶金等部門。
泥漿泵是石油鉆井施工中的重要裝備，其性能的優(yōu)劣直接影響著鉆井的速度、效率和成本，特別是對于高壓噴射鉆井工藝來說，就要求使用壓力高、排量大、工作平穩(wěn)、液流脈動(dòng)率小的泥漿泵。但是，目前在油田普遍使用的曲柄連桿結(jié)構(gòu)的三缸單作用泥漿泵使用中存在著一系列的問題，泵的排量不均勻度較大，工作不平穩(wěn)，水力能量連續(xù)性差，致使高壓噴射鉆井中破巖和攜帶巖屑能力差，影響鉆進(jìn)效率。由于排量壓力不穩(wěn)，造成設(shè)備和泥漿管匯震動(dòng)大，零部件損壞快。為減小振動(dòng)，現(xiàn)場使用中不得不降低泵壓，因而設(shè)備達(dá)不到設(shè)計(jì)泵壓指標(biāo)，從而不能滿足高壓噴射鉆進(jìn)工藝的要求。此外三缸泵體積大和笨重，也給安裝、運(yùn)輸帶來很大困難。為有效地解決曲柄連桿式三缸泵的弊端，中國專利85203981公開了一種“石油鉆井泥漿泵”，中國專利9621342公開了一種“直軸柱塞式泥漿泵”，這兩種泥漿泵均為七缸泵，具有體積小、質(zhì)量輕、輸出壓力較均勻等優(yōu)點(diǎn)，但存在著可靠性差、壽命短、維修不便，以及部分吸排水閥倒置易被沉沙卡阻等問題。
本實(shí)用新型的目的是提供一種浮環(huán)式活塞泥漿泵，該泵的壓力高、排量較均勻，工作平穩(wěn)、使用可靠、壽命長、維修方便。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是浮環(huán)式活塞泥漿泵由動(dòng)力端和液力端組成，其動(dòng)力端設(shè)有箱體和主軸，齒輪減速器通過軸承裝于主軸上；在液力端設(shè)有活塞缸，活塞缸裝于泵頭上；還設(shè)有閥箱，在各閥箱上設(shè)有一吸水閥和一排水閥，在閥箱的外側(cè)設(shè)有一吸水法蘭，排水法蘭與泵頭制成一體。所述的動(dòng)力端的主軸裝有一斜盤和一浮環(huán)式擺盤機(jī)構(gòu)，該擺盤機(jī)構(gòu)包括一擺盤和一浮環(huán)框架，擺盤機(jī)構(gòu)在垂直于擺盤盤面的方向上與斜盤之間設(shè)有一推力軸承，在擺盤的軸向上與斜盤之間設(shè)有一反向推力軸承和一徑向軸承；在擺盤上均勻分布地設(shè)置五個(gè)球座，它們通過球鉸與五個(gè)推拉桿連接；所述的浮環(huán)框架包括一個(gè)浮環(huán)和支承在擺盤的端軸上的一對軸承和一對軸承蓋；在浮環(huán)的水平徑向上的外側(cè)設(shè)有兩個(gè)短軸，浮環(huán)框架通過該短軸和一對推力軸承支承在箱體上；所述的液力端設(shè)有五個(gè)活塞缸和五個(gè)閥箱，在閥箱上設(shè)有與各活塞缸對應(yīng)的一吸水閥和一排水閥，所有的吸水閥和排水閥的頂部均置于上方。
本實(shí)用新型主要的優(yōu)點(diǎn)是排量均勻，工作穩(wěn)定，首先是由于設(shè)置了浮環(huán)式擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，它可以做平穩(wěn)的定心擺動(dòng)，并帶動(dòng)五個(gè)推拉桿前后移動(dòng)，使五個(gè)活塞缸也能穩(wěn)定地做吸排工作；另一方面是由于設(shè)置了五個(gè)活塞缸，它們的吸排周期相互的重疊率較高，整個(gè)泵體的振動(dòng)較小，降低了損壞率；同時(shí)它們的排列方式也減少了故障，提高了使用壽命；此外，浮環(huán)式活塞泥漿泵的壓力高，維修也方便。
下面就一個(gè)實(shí)施例并參閱附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖圖2為
圖1中浮環(huán)式擺盤機(jī)構(gòu)的右側(cè)視圖圖3為本實(shí)用新型的右側(cè)視圖如
圖1和圖2所示浮環(huán)式活塞泥漿泵主要由動(dòng)力端1和液力端2組成，動(dòng)力端1通過齒輪減速器3驅(qū)動(dòng)支承在主軸4上的斜盤5回轉(zhuǎn)；設(shè)有一浮環(huán)式擺盤機(jī)構(gòu)6，支承在該斜盤5上，浮環(huán)式擺盤機(jī)構(gòu)6包括一擺盤7和一浮環(huán)框架8，該擺盤機(jī)構(gòu)6在垂直于擺盤7盤面的方向上與斜盤5之間設(shè)有一推力軸承9；在擺盤7的軸向上與斜盤5之間設(shè)有一反向推力軸承10和一徑向軸承11；在擺盤5上均勻分布地設(shè)置五個(gè)球座，通過球鉸連接五根推拉桿12；斜盤5通過推力軸承9推動(dòng)浮環(huán)式擺盤機(jī)構(gòu)6前后擺動(dòng)，從而使五根推拉桿12隨著浮環(huán)式擺動(dòng)機(jī)構(gòu)6前后擺動(dòng)而前后移動(dòng)。浮環(huán)框架8包括一個(gè)浮環(huán)13和支承在擺盤7的端軸上的一對軸承及一對軸承蓋14，在浮環(huán)13的水平徑向的外側(cè)設(shè)有兩個(gè)短軸15，浮不框架8通過該短軸15支承在箱體16上(見圖2)，當(dāng)浮環(huán)式擺盤機(jī)構(gòu)6作定心擺動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)推拉桿12前后移動(dòng)，擺盤7所承受的徑向力主要由浮環(huán)框架8通過推力軸承17傳遞給箱體16上；擺盤7上所承受的軸向力主要通過推力軸承9和反向推力軸承10傳遞給斜盤5，再通過軸承18傳遞給箱體16。
如
圖1和圖3所示所述的液力端2設(shè)有一泵頭20，在泵頭20的一側(cè)設(shè)有五個(gè)沿軸向設(shè)置并沿徑向分布的活塞缸21，活塞缸21的活塞桿22與動(dòng)力端1的推拉桿12連接，推拉桿12的前后移動(dòng)帶動(dòng)活塞桿22在活塞缸21中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在泵頭20的另一側(cè)連接并固定有五個(gè)閥箱23，該閥箱23“∩”形排列，每個(gè)閥箱內(nèi)各設(shè)有一吸水閥24和一排水閥25，用以與活塞缸21同步控制液體的流入和流出；所有的吸水閥24和排水閥25均需避免平置或倒置，以防止由于停泵時(shí)泥漿中的砂粒沉淀其內(nèi)而發(fā)生卡閥現(xiàn)象，而且維修方便快捷。在吸水閥24的外側(cè)，設(shè)有一吸水法蘭26，它固定在閥箱23上；排水法蘭27與泵頭20制成一體。
本實(shí)用新型適用于所有往復(fù)泵的領(lǐng)域中，凡是按照本實(shí)用新型的原理和結(jié)構(gòu)所作的變型均屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種浮環(huán)式活塞泥漿泵，由動(dòng)力端和液力端組成，其動(dòng)力端設(shè)有箱體和主軸，齒輪減速器通過軸承裝于主軸上；在液力端設(shè)有活塞缸，活塞缸裝于泵頭上，還設(shè)有閥箱，在各閥箱上設(shè)有一吸水閥和一排水閥，在閥箱的外側(cè)設(shè)有一吸水法蘭，排水法蘭與泵頭制成一體，其特征在于所述的動(dòng)力端(1)的主軸(4)上裝有一斜盤(5)和一浮環(huán)式擺盤機(jī)構(gòu)(6)，該擺盤機(jī)構(gòu)(6)包括一擺盤(7)和一浮環(huán)框架(8)，該擺盤機(jī)構(gòu)(6)在垂直于擺盤(7)盤面的方向上與斜盤(5)之間設(shè)有一推力軸承(9)，在擺盤(7)的軸向上與斜盤(5)之間設(shè)有一反向推力軸承(10)和一徑向軸承(11)；在擺盤(7)上均勻分布地設(shè)置五個(gè)球座，它們通過球鉸與五個(gè)推拉桿(12)連接；所述的浮環(huán)框架(8)包括一個(gè)浮環(huán)(13)和支承在擺盤(7)的端軸上的一對軸承和一對軸承蓋(14)；在浮環(huán)(13)的水平徑向上的外側(cè)設(shè)有兩個(gè)短軸(15)，浮環(huán)框架(8)通過該短軸(15)和一對推力軸承(17)支承在箱體(16)上；所述的液力端(2)設(shè)有五個(gè)活塞缸(21)和五個(gè)閥箱(23)，在各閥箱(23)上設(shè)有與各活塞缸(21)對應(yīng)的一吸水閥(24)和一排水閥(25)，所有的吸水閥(24)和排水閥(25)的頂部均置于上方，避免平置或倒置。
專利摘要浮環(huán)式活塞泥漿泵由動(dòng)力端和液力端構(gòu)成，在動(dòng)力端的主軸上設(shè)有一斜盤和一浮環(huán)式擺盤機(jī)構(gòu)，它有一擺盤和一支承在擺盤上的浮環(huán)框架，在擺盤上均勻分布地設(shè)置五個(gè)球座，它們與五個(gè)推拉桿連接，浮環(huán)框架包括一個(gè)浮環(huán)，它通過本身的短軸支承在箱體上；所述的液力端設(shè)有五個(gè)活塞缸和五個(gè)閥箱，各閥箱均設(shè)有一吸水閥和排水閥，它們的頂部必需置于上方，避免平置或倒置。
文檔編號(hào)F04B15/00GK2356160SQ9920531
公開日1999年12月29日 申請日期1999年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月24日
發(fā)明者張安東, 孟昭延, 尚文華, 王中發(fā), 尹長旺, 褚金衛(wèi), 管延學(xué) 申請人:張安東, 孟昭延, 尚文華