CN118056643A - 柱塞泵柱塞密封快拆工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开的柱塞泵柱塞密封快拆工具，包括丝杠，丝杠通过螺纹配合安装有转换套，转换套依次套装有螺母套和扳手，螺母套两侧分别设置有单向推力球轴承，扳手远离螺母套一侧设置有压板。本发明的柱塞泵柱塞密封快拆工具利用转换套与丝杠间的螺旋传动，将柱塞轻松拉出，以实现更换柱塞密封的目的，其结构简单，使用方便，成本低廉，安全可靠，大大缩短了柱塞密封的更换时间，有效降低了操作人员的劳动强度，提高了工作效率，具有广阔的应用市场。

Description

柱塞泵柱塞密封快拆工具

技术领域

本发明属于柱塞泵技术领域，具体涉及一种柱塞泵柱塞密封快拆工具。

背景技术

柱塞泵是压裂、酸化、固井等作业的核心设备，对提高油气产能发挥着至关重要的作用，但由于柱塞泵高压力高冲数的工作环境，柱塞密封就成为主要的易损件。目前，国内更换柱塞密封一般采用传统的方法和工具，如榔头敲击、套筒扳手、加长杆等，上述柱塞密封的传统人工拆装方法和工具在柱塞密封更换作业中均存在一定的安全隐患，且费时费力。

发明内容

本发明的目的是提供一种柱塞泵柱塞密封快拆工具，解决了现有技术中存在的传统人工拆装柱塞密封费时费力，且存在安全隐患的问题。

本发明所采用的技术方案是，柱塞泵柱塞密封快拆工具，包括丝杠，丝杠通过螺纹配合安装有转换套，转换套依次套装有螺母套和扳手，螺母套两侧分别设置有单向推力球轴承，扳手远离螺母套一侧设置有压板。

本发明的特征还在于，

丝杠靠近螺母套一端设置有与柱塞泵的柱塞头部内孔的内螺纹相匹配的外螺纹接头，丝杠另一端开设有径向通孔。

转换套靠近外螺纹接头一端设置有挡板，另一端通过花键与扳手连接，螺母套与转换套之间采用间隙配合，单向推力球轴承与转换套之间采用过盈配合。

螺母套靠近外螺纹接头一端为开口，且螺母套开口处的外表面设置有装配外螺纹，螺母套外表面还于同一周向开设有多个通孔。

扳手包括螺母，螺母内表面设置有与转换套上外花键相配合的内花键，螺母外表面设置有两个夹角呈180°的加力杆。

扳手与压板通过螺栓固定。

本发明的有益效果是，

(1)本发明的柱塞泵柱塞密封快拆工具利用转换套与丝杠间的螺旋传动，将柱塞轻松拉出，以实现更换柱塞密封的目的，其结构简单，使用方便，成本低廉，安全可靠，大大缩短了柱塞密封的更换时间，有效降低了操作人员的劳动强度，提高了工作效率，具有广阔的应用市场。

(2)本发明的柱塞泵柱塞密封快拆工具在螺母套的两侧分别安装两个单向推力球轴承，既可以承受较大轴向载荷，又可以很大程度减少螺母套与转换套、扳手与转换套之间钢对钢的摩擦，从而达到省力的目的，同时可延长该工具的使用寿命。

附图说明

图1是本发明柱塞泵柱塞密封快拆工具的结构示意图；

图2是本发明柱塞泵柱塞密封快拆工具的剖视图；

图3是本发明柱塞泵柱塞密封快拆工具的分解图；

图4现有技术柱塞泵液力端内部结构示意图；

图5本发明柱塞泵柱塞密封快拆工具工作状态示意图一；

图6本发明柱塞泵柱塞密封快拆工具工作状态示意图二；

图7本发明柱塞泵柱塞密封快拆工具工作状态示意图三。

图中，1.柱塞泵柱塞密封快拆工具，1-1.丝杠，1-11.外螺纹接头，1-12.径向通孔，1-2.转换套，1-3.螺母套，1-4扳手，1-41.螺母，1-42.加力杆，1-5.单向推力球轴承，1-6.压板，2.液缸，3.柱塞，4.吸入压盖，5.柱塞密封，6.密封压盖。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明柱塞泵柱塞密封快拆工具，其结构示意图、剖视图分别如图1、图2所示，包括丝杠1-1，丝杠1-1通过螺纹配合安装有转换套1-2，转换套1-2依次套装有螺母套1-3和扳手1-4，螺母套1-3两侧分别设置有单向推力球轴承1-5，扳手1-4远离螺母套1-3一侧设置有压板1-6。

下面结合图3，即柱塞泵柱塞密封快拆工具的分解图对该装置各构件进行详细说明。

丝杠1-1靠近螺母套1-3一端设置有与柱塞泵的柱塞头部内孔的内螺纹相匹配的外螺纹接头1-11，丝杠1-1另一端开设有径向通孔1-12。在使用过程中，操作人员将撬棍***径向通孔1-12并旋转，可使外螺纹连接头1-11旋入或旋出柱塞头部内孔，从而实现丝杠1-1和柱塞3的连接或拆除。

转换套1-2靠近外螺纹接头1-11一端设置有挡板1-21，另一端通过花键与扳手1-4连接，螺母套1-3与转换套1-2之间采用间隙配合，单向推力球轴承1-5与转换套1-2之间采用过盈配合。其中，安装在螺母套1-3两侧的两个单向推力球轴承1-5，既可以承受较大轴向载荷，又可以很大程度减少螺母套1-3与转换套1-2、扳手1-4与转换套1-2之间钢对钢的摩擦，从而达到省力的目的，同时可延长该工具的使用寿命。

螺母套1-3靠近外螺纹接头1-11一端开口，且螺母套1-3开口处的外表面设置有装配外螺纹，可通过螺纹连接的方式安装在柱塞泵液力端的液缸上，螺母套1-3外表面还于同一周向开设有多个通孔。在使用过程中，操作人员将撬棍***螺母套1-3的通孔中并旋转，使得螺母套1-3安装在液缸上或从液缸上拆除螺母套1-3。

扳手1-4包括螺母1-41，螺母1-41内表面设置有与转换套1-2的外花键相配合的内花键，螺母1-41外表面设置有两个夹角呈180°的加力杆1-42，扳手1-4与压板1-6通过螺栓固定，从而防止扳手1-4轴向松动。在使用过程中，旋转加力杆1-42可使丝杠1-1和转换套1-2的相对运动从而带动柱塞泵的柱塞往复运动。

现有技术柱塞泵液力端内部结构如图4所示，包括液缸2，柱塞3，吸入压盖4，柱塞密封5，密封压盖6。柱塞泵是通过柱塞3的往复运动使液缸2的工作腔容积产生周期性的变化，从而实现液体介质的交替吸入与排除。其中，柱塞密封5的作用防止液体介质从工作腔渗漏，密封压盖6可轴向固定柱塞密封5，在柱塞泵正常工作状态下，柱塞3和柱塞密封5完全紧密贴合。

本发明的柱塞泵柱塞密封快拆工具1采用“千斤顶”的工作原理，利用转换套1-2与丝杠1-1之间的螺旋传动，将柱塞3轻松拉出，以实现更换柱塞密封5的目的，其结构简单，使用方便，成本低廉，安全可靠，大大缩短了柱塞密封的更换时间，有效降低了操作人员的劳动强度，提高了工作效率，具有广阔的应用市场。使用本发明的柱塞泵柱塞密封快拆工具拆装柱塞密封的工作过程如下：

首先，需要取下吸入压盖4，将撬棍***螺母套1-3的通孔中并旋转，通过螺纹连接将本发明的柱塞泵柱塞密封快拆工具1安装到原吸入压盖4在液缸2的位置，此时，柱塞3和转换套1-2之间的距离为L，然后将撬棍***丝杠1-1的径向通孔1-12中并旋转，使丝杠1-1的外螺纹连接头1-11旋入柱塞3头部的内孔，实现丝杠1-1和柱塞3的连接，此时的工作状态如图5所示。

其次，然后旋转扳手1-4，利用转换套1-2与丝杠1-1间的螺旋传动，柱塞3和转换套1-2之间的距离为L逐渐减小，柱塞3沿轴向将被丝杠1-1缓缓拉出，当L＝0时，柱塞3和转换套1-2完全接触，柱塞3沿轴向到达极限位置，此时柱塞密封5和柱塞3完全脱开，此时的工作状态如图6所示。

再次，取下密封压盖6，取出柱塞密封5，更换并安装新的柱塞密封5，安装密封压盖6，此时的工作状态如图7所示。

最后，反方向旋转扳手1-4，利用转换套1-2与丝杠1-1间的螺旋传动，柱塞3和转换套1-2之间的距离L逐渐增大，直至将柱塞3推到所需位置后停止转动扳手1-4；将撬棍***丝杠1-1的径向通孔1-12中并反向旋转，使丝杠1-1的外螺纹连接头1-11旋出柱塞3头部的内孔，实现丝杠1-1和柱塞3的拆除；将撬棍***螺母套1-3的通孔中并反向旋转，使得本发明柱塞泵柱塞密封快拆工具1从液缸2上拆除，将吸入压盖4安装回液缸2，至此，柱塞密封5的更换作业结束。

Claims (6)

1.柱塞泵柱塞密封快拆工具，其特征在于，包括丝杠(1-1)，所述丝杠(1-1)通过螺纹配合安装有转换套(1-2)，所述转换套(1-2)依次套装有螺母套(1-3)和扳手(1-4)，所述螺母套(1-3)两侧分别设置有单向推力球轴承(1-5)，所述扳手(1-4)远离螺母套(1-3)一侧设置有压板(1-6)。

2.根据权利要求1所述的柱塞泵柱塞密封快拆工具，其特征在于，所述丝杠(1-1)靠近螺母套(1-3)一端设置有与柱塞泵的柱塞头部内孔的内螺纹相匹配的外螺纹接头(1-11)，丝杠(1-1)另一端开设有径向通孔(1-12)。

3.根据权利要求2所述的柱塞泵柱塞密封快拆工具，其特征在于，所述转换套(1-2)靠近外螺纹接头(1-11)一端设置有挡板(1-21)，另一端通过花键与扳手(1-4)连接，所述螺母套(1-3)与转换套(1-2)之间采用间隙配合，所述单向推力球轴承(1-5)与转换套(1-2)之间采用过盈配合。

4.根据权利要求2所述的柱塞泵柱塞密封快拆工具，其特征在于，所述螺母套(1-3)靠近外螺纹接头(1-11)一端为开口，且螺母套(1-3)开口处的外表面设置有装配外螺纹，所述螺母套(1-3)外表面还于同一周向开设有多个通孔。

5.根据权利要求3所述的柱塞泵柱塞密封快拆工具，其特征在于，所述扳手(1-4)包括螺母(1-41)，所述螺母(1-41)内表面设置有与转换套(1-2)上外花键相配合的内花键，所述螺母(1-41)外表面设置有两个夹角呈180°的加力杆(1-42)。

6.根据权利要求1所述的柱塞泵柱塞密封快拆工具，其特征在于，所述扳手(1-4)与压板(1-6)通过螺栓固定。