CN102235347A - 一种立式液压钻井泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立式液压钻井泵，具有吸入岐管和排出岐管以及泵头，并固定在立式的机架的下部，液力缸与泵头连通，所说的液力缸与固定在机架上部的液压缸轴线同轴连接并与所说的泵头内部的吸入和排出阀芯的轴线垂直于地面安装。其优点是采用立式结构，液压缸和液力缸固定在垂直于地面的机架上，使得液压缸、液力缸连接的轴线、泵头内的吸入、排出阀芯总成轴线垂直于地面，工作部件全部在垂直状态下工作，结构简单合理，特别是动力液压缸的密封件和导向配件使用寿命高。将钻井泵从目前的往复机械式驱动结构，创新改革为效率更高的液压往复式驱动的结构，适合于各种不同排量和压力的钻井泵、注水泵、水泥泵，也适合于各种介质条件下的往复泵。
Description
技术领域
本发明属于输出压力介质的往复式泵，确切的讲是一种立式液压钻井泵。
背景技术
目前石油、物探等企业使用的各种液体介质的输出液压泵，一般均为机械式动力泵，即用电动机或柴油机作为动力母机，由减速机构、曲柄连杆机构等变旋转运动为水平往复直线运动，传动付复杂、能量损耗大、总效率低。特别是大功率、大排量、高压力泵，为了曲柄连杆机构有足够大强度和刚度，其配件非常重而短，液力缸一般只能在三个之内(超过三个缸将更加复杂)，运动件的运动动量非常大，不但启动动量大、能量损耗大、总效率低，特别是动力缸和液体介质吸排机构一般为相互垂直设置，而卧式设置的运动副的密封和导向件，在配件重力作用下下沉偏磨，造成缸体、密封非正常磨损严重，很快失效，如石油钻机使用的钻井泥浆泵的液压缸密封件有时数十个小时就密封失效，液压缸体也经常更换。为了改善这个状况，本发明的设计人做了认真地研究，提出了本发明的发明目的。
发明内容
本发明的发明目的是为了克服目前卧式钻井泵存在的上述不足而提出来的。设计一种立式的，以动力液压油为动力，驱动液压缸带动液力缸工作，输出液体工作介质。即提供一种立式液压钻井泵。
本发明的技术解决方案是这样实现的，该种立式液压钻井泵，具有吸入岐管和排出岐管以及泵头，吸入岐管和排出岐管以及泵头固定在立式的机架的下部，液力缸与泵头连通，所说的液力缸与固定在机架上部的液压缸的轴线同轴连接并与所说的泵头内部的吸入和排出阀芯的轴线垂直于地面安装。
本发明的有益的技术效果是：采用立式结构，液压缸和液力缸固定在垂直于地面的机架上，使得液压缸、液力缸连接的轴线同轴连接并与所说的泵头内部的吸入和排出阀芯的轴线垂直于地面安装，工作部件全部在垂直状态下工作，在水平方向上不产生摩擦力，因此结构简单合理，特别是动力液压缸的密封件和导向件使用寿命高。这样，克服了大型卧式泵由于液力缸等部件重量下沉偏磨，造成缸体、密封非正常磨损，使用寿命短的问题。将钻井泵从目前的往复机械式驱动结构，创新改革为效率更高的液压往复式驱动的结构，适合于各种不同排量和压力的钻井泵、注水泵、水泥泵，也适合于各种介质条件下的往复泵。
附图说明
附图1是本发明的立式液压钻井泵的正面示意图，附图2是附图1的左侧面剖面示意图。附图中的序号说明为：1、机架，2、液压缸，3、连杆，4、液力缸，5、泵头，6、吸入岐管，7、排出岐管，8、液力缸密封盒，9、润滑油口，10、密封圈组，11、吸入阀芯总成12、排出阀芯总成，13、单向阀。
具体实施方式
下面结合附图中给出的实施例，对本发明的结构和使用进行详细说明。参照附图，该种立式液压钻井泵，具有吸入岐管(6)和排出岐管(7)以及泵头(5)，其特征在于所说的吸入岐管(6)和排出岐管(7)以及泵头(5)固定在立式的机架(1)的下部，液力缸(4)与泵头连通，所说的液力缸(4)与固定在机架(1)上部的液压缸(2)的轴线同轴连接并与所说的泵头(5)内部的吸入和排出阀芯的轴线垂直于地面安装。
为了安装和维修的方便期间，设计了优化的结构，将所说的液力缸(4)通过连杆(3)与液压缸(2)连接。这样将液压缸动力部分与液力缸执行部分通过连杆进行了隔离，方便了安装、维修和调试。
根据液力缸的高压特性，在所说的液力缸(4)的上部设计了液力缸密封盒密封，由液力缸密封盒(8)和其内的密封圈组(10)密封，在液力缸密封盒(8)上设计具有润滑油口(9)，该润滑油口(9)的内部与密封圈组(10)的通孔连通。调整了压力的液压油经润滑油口注入密封盒内，对密封圈组及液力缸导向套进行有压的压力润滑。调整了压力的润滑液压油由单向阀(13)控制，阻止高压工作介质回流，使液力缸柱塞与密封圈组及导向套的运动副之间充满润滑油膜，从而提高了润滑效率，减少了液力缸密封和导向部件的磨损，提高了其使用寿命。
本发明的立式的结构设计，使得液压缸和液力缸以及泵头排列灵活。液压缸(2)和液力缸(4)以及泵头(5)可以如附图1中所示，单排并联排列安装。
为了适应不同的压力和排量的要求，所说的液压缸(2)和液力缸(4)以及泵头(5)可以多于一个，理论上越多，工作过程越稳定，但是，过多了，结构庞大复杂，成本也急剧增加，实际生产中推荐使用2-6个液压缸、液力缸和泵头的组合，单排并联排列安装。同时可以进行多台泵并列组合泵组，以满足不同的压力和排量的要求。
下面给出一组计算实例：
液压缸参数：
缸径： 杆径：
缸数：4个。
进程压力：额定压力：23Mpa 最高压力：28MPa。
回程压力：额定压力：3Mpa 最高压力：5MPa。
液力缸参数：
柱塞：
行程：500mm。
额定压力：33.12MPa。
最高压力：40.32MPa。
单缸排量：1.9625升/秒。
单台排量：7.85升/秒。
Claims (7)
1.一种立式液压钻井泵，具有吸入岐管(6)和排出岐管(7)以及泵头(5)，其特征在于所说的吸入岐管(6)和排出岐管(7)以及泵头(5)固定在立式的机架(1)的下部，液力缸(4)与泵头连通，所说的液力缸(4)与固定在机架(1)上部的液压缸(2)的轴线同轴连接并与所说的泵头(5)内部的吸入和排出阀芯的轴线垂直于地面安装。
2.按照权利要求1所述的一种立式液压钻井泵，其特征在于所说的液力缸(4)通过连杆(3)与液压缸(2)连接。
3.按照权利要求1所述的一种立式液压钻井泵，其特征在于所说的液力缸(4)的上部具有液力缸密封盒(8)密封，在液力缸密封盒(8)的盒体上具有一个润滑油口(9)，该润滑油口(9)的内部与密封圈组(10)的通孔连通，对密封圈组及柱塞导向套进行强制润滑。
4.按照权利要求1所述的一种立式液压钻井泵，其特征在于所说的液力缸(4)为柱塞缸。
5.按照权利要求1所述的一种立式液压钻井泵，其特征在于所说的液压缸(2)和液力缸(4)以及泵头(5)单排并联排列安装。
6.按照权利要求1或者5所述的一种立式液压钻井泵，其特征在于所说的液压缸(2)和液力缸(4)以及泵头(5)2-6个单排并联排列安装。
7.按照权利要求1或者3所述的一种立式液压钻井泵，其特征在于密封圈组及柱塞导向套进行强制润滑压力液压油供油油路中设有单向阀(13)阻止液压油回流。
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2011
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