一種柱塞泵液力端總成的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種柱塞栗液力端總成。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的柱塞栗液力端通常結(jié)構(gòu)為:1、直通式(上下閥)，參見附圖1 ;2、三通式(進(jìn)液閥立式、排液閥臥式)，參見附圖2 ;3、水平式(臥式組合閥)，參見附圖3。三種不同形狀結(jié)構(gòu)的液力端在輸送高壓液體工況的條件下普遍存在液力端的可靠性、栗體開裂、易損件閥組壽命短的問題，分別分析如下:
[0003]直通式液力端分別為四通體結(jié)構(gòu)，參見附圖1，拆裝柱塞11’時(shí)，把前法蘭12’、壓塊13’卸掉后即可從前面拆裝，拆裝比較方便，栗體16’的下端設(shè)置進(jìn)液閥15’，栗體16’的上端設(shè)置排液閥14’，由于栗體16’是四通體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部存在十字交叉孔，兩垂直孔相交處屬應(yīng)力集中區(qū)域，往往在應(yīng)力集中區(qū)域出現(xiàn)栗體開裂。一般運(yùn)行壓力等級(jí)在< 12.5Mpa內(nèi)。
[0004]三通式液力端為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu)，參見附圖2。進(jìn)液閥22’為臥式形式運(yùn)行，排液閥5為立式形式運(yùn)行，拆裝柱塞27’時(shí)，必須在卸掉法蘭23’、壓套24’、進(jìn)液閥22’時(shí)才能從前面拆裝，操作較困難。三通式結(jié)構(gòu)栗體21’內(nèi)部存在十字交叉孔，而且進(jìn)液閥22’的閥腔孔較大，在同壓受力情況下此腔內(nèi)強(qiáng)度下降厲害，一般實(shí)際運(yùn)行壓力< 18Mpa以內(nèi)，超過該壓力等級(jí)由于應(yīng)力疲勞所造成栗體開裂也時(shí)有發(fā)生。
[0005]水平式液力端為水平組合閥結(jié)構(gòu)，參見附圖3，該液力端結(jié)構(gòu)雖然也是四通體結(jié)構(gòu)，但在拆裝柱塞35’時(shí)必須先要卸掉法蘭33’、壓套32’、閥組31’后才能拆去柱塞35’，現(xiàn)場(chǎng)操作較麻煩。該栗體34’內(nèi)部避免了兩垂直孔十字相交區(qū)域、高壓交變載荷應(yīng)力集中較小，可改善因腐蝕、疲勞所造成的栗體開裂。在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中最高壓力在40Mpa運(yùn)行中未發(fā)現(xiàn)栗體受交變應(yīng)力開裂的現(xiàn)象出現(xiàn)。在清水無顆粒介質(zhì)中應(yīng)用情況較好。但水平組合閥由于閥組是在臥式形式中運(yùn)行，容易出現(xiàn)閥組偏磨現(xiàn)象，尤其是油田近年來污水回注工程中，介質(zhì)含砂、顆粒、懸浮物等情況較嚴(yán)重。正常在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)顆粒引起卡閥、磨損、刺漏等問題普遍存在。栗的綜合壽命下降，不能正常運(yùn)行，在節(jié)能減排重視環(huán)保國(guó)策指示下，油田的污水排放沒有其它出路只能及時(shí)注入地下進(jìn)行驅(qū)油。但由于污水處理工作量確實(shí)太大，成本又高，而油田修建污水處理站往往也跟不上實(shí)際需要，所以目前采出原油中所排出的污水回注只靠高壓注水栗來完成。
[0006]為此，申請(qǐng)人于2013年5月29日申請(qǐng)了一種在高壓交變受力情況栗體不會(huì)開裂、并且在含砂粒、懸浮物等介質(zhì)的情況下能確保正常工作的柱塞栗液力端總成，專利號(hào)為:ZL201320304293.3，該柱塞栗液力端總成，包括栗體，栗體內(nèi)設(shè)置有柱塞通道，活動(dòng)設(shè)置在柱塞通道內(nèi)的柱塞，栗體內(nèi)設(shè)置有與柱塞通道連通的、立式設(shè)置的組合閥通道，組合閥通道內(nèi)設(shè)置組合閥，該組合閥的進(jìn)液閥設(shè)置在下部，該組合閥的排液閥設(shè)置在上部，栗體上設(shè)置有與組合閥的進(jìn)液閥連通的進(jìn)液腔，栗體上設(shè)置有與組合閥的排液閥連通的排液腔；該栗體內(nèi)腔為T形結(jié)構(gòu)，提高了十字交叉孔應(yīng)力集中區(qū)域的強(qiáng)度，由于十字交叉孔只按柱塞直徑和吸入流量腔的面積設(shè)計(jì)，所以該區(qū)域受力面積減少，解決了栗體受應(yīng)力集中開裂的問題。由于組合閥的運(yùn)行形式為立式直線運(yùn)動(dòng)，閥的開啟和關(guān)閉自然減少了滯后角，使閥組工作順暢，并且這種立式放置，不會(huì)讓砂料、懸浮物沾在閥面上，隨時(shí)被帶流速的液體帶走，砂粒顆粒懸浮物不會(huì)卡閥；如果組合閥采用錐形結(jié)構(gòu)，閥面成斜角，這種效果會(huì)更好。立式組合閥結(jié)構(gòu)使得流道無效容積大大地縮小，提高了栗的容積系數(shù)，同時(shí)提高了栗的總效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種結(jié)構(gòu)新穎的、同樣在高壓交變受力情況栗體不會(huì)開裂、并且在含砂粒、懸浮物等介質(zhì)的情況下能確保正常工作的柱塞栗液力端總成。
[0008]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種柱塞栗液力端總成，包括栗體，栗體內(nèi)設(shè)置有填料函總成及柱塞通道，活動(dòng)設(shè)置在柱塞通道內(nèi)的柱塞，栗體內(nèi)還設(shè)置有與柱塞通道連通的組合閥通道，組合閥通道內(nèi)組合閥，該組合閥的進(jìn)液閥設(shè)置在下部，該組合閥的排液閥設(shè)置在上部，其特征在于:所述組合閥通道設(shè)置在柱塞通道上方，并且組合閥通道中心線與柱塞通道中心線成非90度夾角，從而使得組合閥通道與柱塞通道連通后呈V型。
[0009]作為改進(jìn)，所述組合閥通道內(nèi)組合閥下方設(shè)置有多孔吸入腔。
[0010]再改進(jìn)，所述栗體上設(shè)置有與組合閥的進(jìn)液閥連通的進(jìn)液腔集水器，栗體上設(shè)置有與組合閥的排液閥連通的排液腔。
[0011]再改進(jìn)，所述栗體上開有與進(jìn)液集水器連通的進(jìn)液孔，進(jìn)液孔與進(jìn)液閥的進(jìn)液孔連通。
[0012]再改進(jìn)，所述組合閥的排出上端設(shè)置固定彈性套結(jié)構(gòu):即所述組合閥上部依次通過彈性套、彈性塊和上法蘭固定在組合閥通道內(nèi)。
[0013]再改進(jìn)，所述栗體內(nèi)柱塞通道外設(shè)置有主填料函套，主填料函套內(nèi)裝前導(dǎo)向套和后壓環(huán)，前導(dǎo)向套和后壓環(huán)之間設(shè)置有主密封填料，前導(dǎo)向套上設(shè)置有空槽，該空槽內(nèi)設(shè)置有補(bǔ)償彈簧。
[0014]所述栗體內(nèi)柱塞通道的前方內(nèi)壁設(shè)置有填料調(diào)節(jié)套。
[0015]再改進(jìn)，所述栗體上位于柱塞通道后方設(shè)置有副密封函體和用于固定副密封函體的副調(diào)節(jié)螺帽，副密封函體內(nèi)設(shè)置有副密封填料。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0017]1、栗體內(nèi)腔為V形結(jié)構(gòu)，提高了十字交叉孔應(yīng)力集中區(qū)域的強(qiáng)度，由于十字交叉孔只按柱塞直徑和吸入流量腔的面積設(shè)計(jì)，所以該區(qū)域受力面積減少，解決了栗體受應(yīng)力集中開裂的問題。
[0018]2、由于組合閥的運(yùn)行形式為斜立式直線運(yùn)動(dòng)，閥的開啟和關(guān)閉自然減少了滯后角，使閥組工作順暢，并且這種斜立式放置，不會(huì)讓砂粒、懸浮物沾在閥面上，隨時(shí)被帶流速的液體帶走，砂粒顆粒懸浮物不會(huì)卡閥。
[0019]3、斜立式組合閥結(jié)構(gòu)可設(shè)置主填料函在栗體柱塞通道內(nèi)，使得流道無效容積大大地縮小，節(jié)約了函體總成的成本，提高了栗的容積系數(shù)，同時(shí)提高了栗的總效率。
[0020]4、由于主填料函設(shè)置在栗體柱塞通道內(nèi)，從而外部可安裝副填料函體，并與主填料函體間形成一個(gè)油環(huán)來確保柱塞的潤(rùn)滑。
[0021]5、副填料函體密封所承擔(dān)的壓力是低壓，所以密封填料的壽命大幅提高。
【附圖說明】
[0022]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中直通式柱塞栗液力端結(jié)構(gòu)圖；