一种能够快速拆换的钻井泵用缸套结构
技术领域
本实用新型属于石油天然气钻采设备技术领域,涉及一种能够快速拆换的钻井泵用缸套结构。
背景技术
缸套为钻井泵主要的易损件之一,需要经常更换。参照图1,目前缸套的拆换过程主要实施方式为:使用榔头锤击缸套锁环,直到缸套松动,拆下缸套锁环,将导链连接在缸套上,使用撬棍和导链,从钻井泵液缸上拆下缸套,彻底清洗相关零件后,将准备好的缸套密封圈和缸套(内带活塞和活塞杆),依次安装到位,安装缸套锁环,榔头锤击缸套锁环上紧。操作过程中存在以下问题:1)榔头锤击缸套锁环固定缸套,缸套安装是否到位无法预测,并存在安全隐患。2)锤击缸套锁环拆换缸套,零件寿命降低。3)拆换过程中,多数缸套锁环和缸套松动困难,需要几人轮流敲击,而且由于工作空间有限,操作不便,费时费力,拆换效率低,延长了钻井泵停机检修时间。
目前的该拆装方式效果欠佳的主要原因是:1)缸套预压紧力不准确、不可控,预压紧力过高易破坏连接螺纹,预压紧力不足连接螺纹易松动,缸套安装不可靠,加速缸套失效,并存在安全隐患。2)工作介质泥浆在缸套等零件上的粘附和锁紧丝扣锈蚀、粘合等因素,导致拆换难度大。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能够快速拆换的钻井泵用缸套结构,解决了现有技术结构设计不合理,没有专用的拆装工具,拆换不方便的问题。
本实用新型所采用的技术方案是,一种能够快速拆换的钻井泵用缸套结构,包括液压缸体和压盖,液压缸体通过多个双头螺柱与泵头耐磨盘固定连接,在液压缸体与泵头耐磨盘之间的多个双头螺柱上同时还套装有基座,液压缸体采用多个埋头螺母分别与双头螺柱对应连接;
液压缸体中水平开有用于套装缸套的通孔,液压缸体中开有结构相同的多个活塞腔,所有活塞腔围绕在通孔四周,每个活塞腔中设置有一个活塞杆,活塞杆内端面通过定位销与活塞腔底端面定位连接,每个活塞腔底端面均开有油道共同与液压油回路连通,所有活塞杆向外伸出共同套装有压盖。
本实用新型的能够快速拆换的钻井泵用缸套结构,其特征还在于:
所述的每个活塞杆内端大头外圆凹槽中设置有挡圈和O型密封圈,与活塞腔内壁密封接触;在活塞腔口沿螺纹套装有限位螺母,限位螺母轴心孔凹槽中设置有毡圈,与活塞杆保持密封接触;从限位螺母到内端大头之间的活塞杆外圆上依次套装有碟簧组Ⅰ、碟簧组Ⅱ及垫片。
所述的液压缸体的顶部设置一个液压接头,用于液压油回路对外与手动液压泵连接。
所述的压盖顶面及底面分别设置有一个把手。
所述的液压缸体顶面安装有一个吊环。
所述的压盖正上方和正下方设置有吊环孔。
本实用新型的有益效果是,与现有的缸套安装和拆换方式相比,拆装装置固定在液缸上,仅需拆装缸套、压盖和螺母,实现快速拆装缸套;其次,以便携式手动液压泵为动力,通过碟簧自动加载和释放缸套预压紧力,实现快速可控、自动安装和拆卸缸套,结构可靠,准确可靠,省时省力。
附图说明
图1是常规缸套安装结构示意图;
图2是本实用新型快速拆换的钻井泵用缸套结构的整体结构示意图;
图3是本实用新型中的液缸局部结构示意图;
图4是本实用新型中的液压油回路局部结构示意图;
图5是本实用新型中的压盖和缸套组装结构示意图;
图6是本实用新型中的快速拆换的钻井泵用缸套结构结构示意图。
图中,1.压盖,2.紧定螺钉,3.埋头螺母,4.液压缸体,5.吊环孔,6.液压油回路Ⅰ,7.基座,8.双头螺柱,9.堵头,10.限位螺母,11.吊环,12.螺塞,13.液压接头,14.把手,15.螺栓螺母,16.活塞杆,17.毡圈,18.碟簧组Ⅰ,19.碟簧组Ⅱ,20.垫片,21.挡圈,22.O型密封圈,23.定位销,24.缸套,25.缸套锁环。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
参照图1,现有结构的缸套拆换过程主要实施方式为:使用榔头锤击缸套锁环25,直到缸套24松动,拆下缸套锁环25,将导链连接在缸套24上,使用撬棍和导链,从钻井泵液缸上拆下缸套24。安装过程与此相反。
参照图2、图3、图4、图5、图6,本实用新型的结构是,包括液压缸体4和压盖1,液压缸体4通过十二个双头螺柱8与泵头耐磨盘固定连接,在液压缸体4与泵头耐磨盘之间的十二个双头螺柱8上同时还套装有基座7,液压缸体4采用12个埋头螺母3分别与十二个双头螺柱8对应连接;液压缸体4顶面安装有一个吊环11,用于吊装;
参照图3、图4,液压缸体4中水平开有用于套装缸套24的通孔,液压缸体4中上下左右四角分别开有结构相同的一个活塞腔,即四个活塞腔围绕在通孔四周,每个活塞腔中设置有一个活塞杆16,活塞杆16内端面通过定位销23与活塞腔底端面定位连接,四个活塞腔底端面均开有油道共同与液压油回路6连通,四个活塞杆16向外伸出共同套装有压盖1,压盖1顶面及底面分别设置有一个把手14;活塞杆16的尺寸及数量根据需要设置。
参照图3,每个活塞杆16内端大头外圆凹槽中设置有挡圈21和O型密封圈22,与活塞腔内壁密封接触;在活塞腔口沿螺纹套装有限位螺母10,限位螺母10轴心孔凹槽中设置有毡圈17,与活塞杆16保持密封接触;从限位螺母10到内端大头之间的活塞杆16外圆上依次套装有碟簧组Ⅰ18、碟簧组Ⅱ19及垫片20,碟簧组Ⅱ19和碟簧组Ⅰ18均为碟簧叠合组合,两者为复合组合。碟簧组Ⅱ19和碟簧组Ⅰ18组合方式、尺寸及数量可以根据具体情况调整。
参照图3、图4,液压缸体4的顶部设置一个液压接头13,用于液压油回路6对外与手动液压泵连接,未连接手动液压泵时,液压接头13扣接有螺塞12,采用螺塞12密封堵住,液压油回路6的多个对外开放口(实施例为五个)安装有堵头9,保持堵严状态。
组装好活塞杆16的液压缸体4套装在十二个双头螺柱8上,通过十二个埋头螺母3固定牢靠,四个活塞杆16分别通过螺栓螺母15与压盖1压紧固定;压盖1、液压缸体4及基座7中共同套装有缸套24,压盖1通孔沿圆周方向设置有四个均布的紧定螺钉2的安装孔,四个紧定螺钉2用于顶紧缸套24,在压盖1正上方和正下方对称设置有吊环孔5。
本实用新型的安装步骤是:
1)先将十二个双头螺柱8装在耐磨盘侧泵头上;
2)将基座7套装在十二个双头螺柱8上,在泵头耐磨盘上定位好;
3)将液压缸体4的液压油回路6的五个开放口分别用堵头9堵严;
4)将四个定位销23分别装入定位在液压缸体4的四个活塞腔中;
5)从活塞杆16右侧依次将挡圈21和O型密封圈22装入,挡圈21设置在承压面;依次将垫片20、碟簧组Ⅱ19、碟簧组Ⅰ18从活塞杆16左侧套进活塞杆16;
6)将四个组装好的活塞杆16装入液压缸体4的四个活塞腔中,每个活塞杆16通过一个定位销23定位,防止活塞杆16在活塞腔中转动;将毡圈17装入限位螺母10的毡圈槽中,从活塞杆16左侧装入组装好的限位螺母10;限位螺母10压紧碟簧组Ⅰ18和碟簧组Ⅱ19,防止其晃动;
7)位于液压缸体4的上方处设置一个液压油回路6的液压接头13,用于连接手动液压泵,未连接手动液压泵时,用螺塞12堵严,与3)重复;
8)液压缸体4组装完成后,套装在十二个双头螺柱8上,上紧十二个埋头螺母3;
9)将缸套24装入压盖1,上紧压盖1上圆周方向分布的四个紧定螺钉2,紧定螺钉2用于在拆下压盖1时拔出缸套24;
10)拆下螺塞12,给液压接头13连接手动液压泵,打压至一定压力,液压油通过液压油回路6进入液压缸体4的四个活塞腔中,推动四个活塞杆16向左移动压缩碟簧组Ⅰ18和碟簧组Ⅱ19使其产生一定预紧力;
11)通过压盖1正上方的吊环孔5吊装组装好的压盖1和缸套24,套装在四个活塞杆16上,上紧四个螺栓螺母15,取开吊环孔5上的吊装工具;
12)给手动液压泵泄压,四个活塞杆16在碟簧组Ⅰ18和碟簧组Ⅱ19反作用力下向右移动,在四个活塞杆16的螺栓螺母15上自动施加了预紧力,使压盖1端面压紧缸套24。
13)拆下手动液压泵,液压接头13用螺塞12堵严,所有堵头9在步骤3)中堵严后均不再拆卸。
本实用新型装置在拆换缸套24时,工作过程是:
拆下螺塞12,液压接头13连接手动液压泵,液压油通过液压油回路6进入液压缸体4的四处活塞腔,推动活塞杆16向左移动一定距离,压缩碟簧组Ⅰ18和碟簧组Ⅱ19,自动释放活塞杆16中的预紧力,即施加在缸套24上的预压紧力;拆下四个螺栓螺母15;拉拔把手14拉出压盖1,压盖1通过四个紧定螺钉2一同拔出缸套24,通过压盖1上方的吊环孔5从钻井泵中取出压盖1和缸套24;松开四个紧定螺钉2,更换缸套24,重新上紧四个紧定螺钉2;清理相关零件后,通过吊环孔5吊装将组装好的压盖1和缸套24套装在四个活塞杆16上,上紧四个螺栓螺母15;给手动液压泵泄压,四个活塞杆16在碟簧组Ⅰ18和碟簧组Ⅱ19反作用力下同步向右移动一定距离,自动施加了压盖1压紧缸套24预紧压力。
本实用新型的钻井泵用缸套结构重要特征和优点是:1)拆装部件均固定在液缸上,仅需拆装缸套、压盖和螺母,省时省力;2)以便携式手动液压泵为动力,通过对碟簧加载和释放缸套预压紧力,缸套预压紧力准确、可控,结构可靠。