CN219034976U - 柱塞泵的拉杆装置和柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种柱塞泵的拉杆装置和柱塞泵，属于压裂技术领域。所公开的拉杆装置用于连接所述柱塞泵的十字头和柱塞，所述拉杆装置包括拉杆和第一连接件，所述拉杆具有第一内腔，所述第一连接件的至少一部分设于所述第一内腔中，且所述第一连接件的第一端可与所述十字头相连，所述第一连接件的第二端可与所述柱塞相连，以使所述拉杆的两端分别按压所述十字头和所述柱塞。上述方案能够解决相关技术涉及的柱塞泵的拉杆装置存在拆装难度较大以及较容易影响柱塞泵的正常工作的问题。

Description

柱塞泵的拉杆装置和柱塞泵

技术领域

本申请属于压裂技术领域，具体涉及一种柱塞泵的拉杆装置和柱塞泵。

背景技术

柱塞泵常用于油气田压裂工艺中，柱塞泵一般包括柱塞、拉杆和十字头，且拉杆用于连接柱塞和十字头。柱塞泵在作业过程中，十字头和拉杆通过连续往复运动将动力传递给柱塞，柱塞在柱塞泵的缸体内做往复运动，以实现吸油和压油。

但由于拉杆的重量一般较大，这使得操作人员在拆卸或安装拉杆时，存在操作难度较大的问题，同时，重量较大的拉杆在做往复运动时会产生较大的往复惯性力，这容易导致柱塞泵产生较大的振动，进而较容易影响柱塞泵的正常工作。

综上，相关技术涉及的柱塞泵的拉杆存在拆装难度较大以及较容易影响柱塞泵的正常工作的问题。

实用新型内容

本申请公开一种柱塞泵的拉杆装置和柱塞泵，以解决相关技术涉及的柱塞泵的拉杆装置存在拆装难度较大以及较容易影响柱塞泵的正常工作的问题。

为了解决上述技术问题，本申请采用下述技术方案：

第一方面，本申请实施例公开一种柱塞泵的拉杆装置，用于连接所述柱塞泵的十字头和柱塞，所述拉杆装置包括拉杆和第一连接件，所述拉杆具有第一内腔，所述第一连接件的至少一部分设于所述第一内腔中，且所述第一连接件的第一端可与所述十字头相连，所述第一连接件的第二端可与所述柱塞相连，以使所述拉杆的两端分别按压所述十字头和所述柱塞。

第二方面，本申请实施例公开一种柱塞泵，包括上文所述的拉杆装置、所述十字头和所述柱塞，所述拉杆装置用于连接所述十字头和所述柱塞。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本申请中，由于拉杆具有第一内腔，且第一连接件的至少一部分设于该第一内腔中，第一连接件用于连接十字头和柱塞，且在第一连接件分别与十字头和柱塞相连的情况下，拉杆的两端分别按压十字头和柱塞，以确保拉杆在柱塞泵内的设置稳定性。同时，由于本申请的拉杆具有第一内腔，这使得拉杆的重量在一定程度上有所减小，因此，操作人员在拆卸维修或安装拉杆时，更容易操作，并且重量较小的拉杆在做往复运动时产生的往复惯性力较小，进而柱塞泵的振动幅度较小，进而较不容易影响柱塞泵的正常工作。因此，本申请公开的拉杆装置能够解决相关技术涉及的拉杆装置存在拆装难度较大以及较容易影响柱塞泵的正常工作的问题。

附图说明

图1为本申请实施例公开的拉杆装置和十字头的连接剖视结构示意图；

图2为本申请实施例公开的第一连接件的结构示意图；

图3为本申请实施例公开的第二连接件的结构示意图；

图4为本申请实施例公开的限位件的结构示意图；

图5为本申请实施例公开的柱塞泵的部分剖视结构示意图。

附图标记说明：

100-十字头；

200-柱塞、210-第二内腔；

300-拉杆、310-第一内腔；

400-第一连接件、410-拧紧结构；

500-第二连接件、510-连接本体、520-环形凸起、530-过渡槽、540-密封槽；

600-第一密封件；

700-限位件、710-扳手孔、720-泄油孔。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例公开的柱塞泵的拉杆装置进行详细地说明。

请参考图1-图5，本申请公开了一种柱塞泵的拉杆装置，所公开的拉杆装置包括拉杆300和第一连接件400。

本申请所公开的拉杆装置用于连接柱塞泵的十字头100和柱塞200，柱塞泵在作业时，拉杆装置和十字头100在柱塞泵的内腔中做往复运动，拉杆装置可以将动力传递给柱塞200，并为柱塞200提供准确的导向。

具体地，拉杆装置包括拉杆300和第一连接件400，拉杆300具有第一内腔310，第一连接件400的至少一部分设于第一内腔310中，且第一连接件400的第一端可与十字头100相连，第一连接件400的第二端可与柱塞200相连，且在第一连接件400连接十字头100和柱塞200的情况下，可以使拉杆300的两端分别按压十字头100和柱塞200，即十字头100和柱塞200可以挤压拉杆300，以使拉杆300稳定地设在十字头100和柱塞200之间，以稳定地发挥作用。

本申请中，由于拉杆300具有第一内腔310，且第一连接件400的至少一部分设于该第一内腔310中，第一连接件400用于连接十字头100和柱塞200，且在第一连接件400分别与十字头100和柱塞200相连的情况下，拉杆300的两端分别按压十字头100和柱塞200，以确保拉杆300在柱塞泵内的设置稳定性。同时，由于本申请的拉杆300具有第一内腔310，这使得拉杆300的重量在一定程度上有所减小，因此，操作人员在拆卸维修或安装拉杆300时，更容易操作，并且重量较小的拉杆300在做往复运动时产生的往复惯性力较小，进而柱塞泵的振动幅度较小，进而较不容易影响柱塞泵的正常工作。因此，本申请公开的拉杆装置能够解决相关技术涉及的拉杆装置存在拆装难度较大以及较容易影响柱塞泵的正常工作的问题。

可选地，本申请可以在保证拉杆300的结构强度的前提下，使拉杆300具有第一内腔310，通过此种设置方式可以最大化地降低拉杆300重量。此外，由于拉杆300的重量有所减小，因此，拉杆300所使用的制造材料更少，进而可以降低拉杆300的生产成本，同时也可以降低拉杆300的运输成本。

可选地，拉杆300可以为中空筒状结构，且在垂直于拉杆300的轴线的方向上，第一内腔310的截面面积可以等于第一连接件400的截面面积，即第一连接件400占满第一内腔310的空间，由此可知，第一连接件400的尺寸较大，进而第一连接件400的重量较大，这容易使整个柱塞泵的重量较大，进而导致柱塞泵存在不容易运输以及运输成本较大的问题。

为避免上述问题，在另一种实施例中，在垂直于拉杆300的轴线的方向上，第一内腔310的截面面积大于第一连接件400的截面面积，即拉杆300和第一连接件400之间具有间隙，且第一连接件400仅占用第一内腔310的一部分空间，由此可知，第一连接件400的尺寸较小，进而第一连接件400的重量较小，这在一定程度上可以降低整个柱塞泵的重量，进而可以降低柱塞泵的运输成本，同时也可以使柱塞泵更容易运输。

可选地，拉杆300可以为中空圆筒状结构，即在垂直于拉杆300的轴线方向的方向上，第一内腔310的截面形状为圆形，第一连接件400也可以为圆柱状结构，此种设置方式可以更容易加工制造拉杆300和第一连接件400。

可选地，十字头100和柱塞200可以仅通过第一连接件400相连，但此时由于柱塞200的第二内腔210和拉杆300的第一内腔310之间的密封性较差，因此，第二内腔210内渗进去的油液容易进入第一内腔310，进而容易对拉杆300的正常工作造成不良影响。

因此，为避免上述不良影响，在另一种实施例中，拉杆装置还包括第二连接件500，第二连接件500的第一端与第一连接件400的第二端相连，第二连接件500的第二端可与柱塞200相连，第二连接件500包括连接本体510和凸出于连接本体510的外周面，且环绕连接本体510设置的环形凸起520，即环形凸起520的径向尺寸大于连接本体510的径向尺寸，在第二连接件500与第一连接件400的第二端和柱塞200相连的情况下，拉杆300的端部与环形凸起520抵接，即环形凸起520可以封堵第一内腔310，以将第一内腔310和第二内腔210间隔开，从而避免进入第二内腔210的油液流入第一内腔310，进而避免影响拉杆300的正常工作，同时，拉杆300的端部与环形凸起520抵接，可以确保拉杆300的设置稳定性。

可选地，为避免柱塞泵内腔中的油液从拉杆300与环形凸起520的抵接处进入第一内腔310，本申请在安装过程中，可以使拉杆300与环形凸起520之间具有较大的抵接力，从而防止柱塞泵内腔中的油液从上述抵接处进入第一内腔310。

为进一步防止柱塞泵内腔中的油液进入第一内腔310，在另一种实施例中，拉杆装置还包括第一密封件600，第一密封件600环绕连接本体510设置，且第一密封件600和环形凸起520在连接本体510上间隔设置，第一密封件600设于连接本体510和拉杆300之间，即通过第一密封件600可以更加密封第一内腔310，以使柱塞泵内腔中的油液更不容易进入第一内腔310，进而更不容易影响拉杆300的正常工作。

可选地，连接本体510上可以开设有环绕连接本体510的密封槽540，第一密封件600通过该密封槽540可以较为稳定地设在连接本体510上，且连接本体510和拉杆300可以同时挤压第一密封件600，以使第一密封件600可以更好地发挥密封作用。

可选地，该密封槽540也可以开设在拉杆300上，当然，本申请实施例对此不作具体限制。

可选地，第一密封件600的横截面形状可以是O形或D形，当然，本申请实施例对此不作具体限制。

可选地，环形凸起520的用于与拉杆300抵接的面和连接本体510的外表面可以相互垂直，在拉杆300往复运动的过程中，由于拉杆300抵接在环形凸起520上，因此，拉杆300会施加作用力给环形凸起520，这容易使环形凸起520和连接本体510的连接处存在应力过于集中的问题，从而容易导致该连接处发生断裂。

为避免环形凸起520和连接本体510的连接处发生断裂，在另一种实施例中，环形凸起520和连接本体510的连接处设有过渡斜面530，即该连接处设置有过渡区域，该过渡斜面530可以避免应力集中在同一处，从而可以较好地避免该连接处容易发生断裂的问题。可选地，该过渡斜面530的形状可以为锥台形，其可以通过倒角工艺形成。

可选地，柱塞200也可以为中空筒状结构，即柱塞200具有第二内腔210，且柱塞200的端部也可以和环形凸起520抵接，但由于环形凸起520的尺寸有限，因此，与环形凸起520抵接的柱塞200的尺寸范围有限，即此种设置方式仅适用于截面面积较小的柱塞200，这使得适用于本申请的柱塞200的范围较小。

为使本申请可以适用于更多不同尺寸的柱塞200，拉杆装置还包括限位件700，限位件700套设于第二连接件500，限位件700与第二连接件500在第二连接件500的周向上限位配合，即限位件700不与第二连接件500发生相对转动，且限位件700与环形凸起520在第二连接件500的轴向上限位配合，即限位件700不与环形凸起520发生相对滑动，在拉杆装置与柱塞200相连的情况下，柱塞200的端部和拉杆300的端部分别设于限位件700相背的两侧，且均与限位件700抵接。

在该实施例中，由于限位件700套设于第二连接件500，因此，限位件700的尺寸大于第二连接件500的尺寸，进而大于环形凸起520的尺寸，且柱塞200的端部和拉杆300的端部均与限位件700抵接，即尺寸较大的限位件700可以与尺寸较大的柱塞200抵接，这使得本申请可以使用更多不同尺寸的柱塞200，即适用于本申请的柱塞200的范围较大。

可选地，限位件700上可以开设有扳手孔710，操作人员可以使扳手与扳手孔710配合，以通过扳手带动限位件700转动，进而可以带动与限位件700限位配合的第二连接件500运动，以使第二连接件500更容易与第一连接件400相连，但此时，由于限位件700封堵了柱塞200的第二内腔210，因此，渗入第二内腔210的油液无法被排出，而且如果第二内腔210的油液过多，且不及时排出的话，则可能会影响柱塞200的正常工作。

为避免渗入第二内腔210的油液无法及时排出，即为避免影响柱塞200的正常工作，在另一种实施例中，限位件700上还可以开设有泄油孔720，泄油孔720可连通柱塞200的第二内腔210和扳手孔710，即第二内腔210内的油液可以经泄油孔720以及扳手孔710流出第二内腔210，当观察到扳手孔710处存在漏油的现象，则说明第二内腔210内已经渗入了油液，因此，可以使柱塞泵停止工作，操作人员可以及时检查维修，从而避免影响柱塞200的正常工作。

可选地，扳手孔710的数量可以为至少两个，至少两个扳手孔710间隔设在限位件700的外周面上，对应地，泄油孔720的数量也可以为至少两个，各泄油孔720与各扳手孔710一一对应，且各泄油孔720均用于连通第二内腔210和各扳手孔710，通过此种设置方式可以使操作人员更及时地了解第二内腔210内是否渗入油液。

可选地，环形凸起520可以靠近第二连接件500的第一端设置，即环形凸起520靠近连接本体510的端部，以使拉杆300的端部与环形凸起520抵接，此时，连接本体510的端部与第一内腔310可以相对设置，且第一连接件400可以伸出第一内腔310，并与连接本体510相连。

为使连接本体510在拉杆装置上设置得更加稳定，在另一种实施例中，连接本体510的至少部分可以伸入第一内腔310，即环形凸起520设在远离连接本体510的上述端部位置，此时，连接本体510的端部设在第一内腔310中，由此可使得第一内腔310对连接本体510的至少部分具有一定的限位作用，并且连接本体510的至少部分可与第一连接件400的第二端螺纹配合，以使连接本体510在拉杆装置上设置得更加稳定的同时，便于操作人员拆卸维修拉杆装置。

可选地，第一连接件400的第一端与十字头100也可以是螺纹配合的关系，具体地，十字头100开设有螺纹槽，第一连接件400的第一端具有外螺纹，外螺纹和螺纹槽螺纹配合，以使第一连接件400的第一端与十字头100相连。

可选地，操作人员可以直接转动第一连接件400，以使第一连接件400连接在十字头100上。

为方便操作人员将第一连接件400连接在十字头100上，在另一种实施例中，第一连接件400可以设置有拧紧结构410，操作人员通过拧紧结构410可以更方便打扭矩拧紧，即可以更容易将第一连接件400连接在十字头100上，同时，拧紧结构410位于第一内腔310中，即在具体安装过程中，操作人员可以先将第一连接件400的第一端与十字头100相连，其次将拉杆300套设在第一连接件400，以使拧紧结构410位于第一内腔310中，从而使第一连接件400外露的部分较少，以确保第一连接件400连接十字头100和柱塞200的稳定性。

可选地，本申请还公开一种柱塞泵，包括上文所述的拉杆装置、十字头100和柱塞200，拉杆装置用于连接十字头100和柱塞200。

此外，由于拉杆300的重量有所减小，这使得拉杆300在柱塞泵的内腔中做往复运动时，拉杆300的偏移量有所减小，从而可以降低拉杆300对设置于拉杆300和柱塞泵的内腔之间的第二密封件的偏磨，进而可以有效提高第二密封件的使用寿命，同时可以提高柱塞泵的使用寿命。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种柱塞泵的拉杆装置，用于连接所述柱塞泵的十字头(100)和柱塞(200)，其特征在于，所述拉杆装置包括拉杆(300)和第一连接件(400)，所述拉杆(300)具有第一内腔(310)，所述第一连接件(400)的至少一部分设于所述第一内腔(310)中，且所述第一连接件(400)的第一端可与所述十字头(100)相连，所述第一连接件(400)的第二端可与所述柱塞(200)相连，以使所述拉杆(300)的两端分别按压所述十字头(100)和所述柱塞(200)。

2.根据权利要求1所述的拉杆装置，其特征在于，所述拉杆(300)为中空筒状结构，且在垂直于所述拉杆(300)的轴线的方向上，所述第一内腔(310)的截面面积大于所述第一连接件(400)的截面面积。

3.根据权利要求1所述的拉杆装置，其特征在于，所述拉杆装置还包括第二连接件(500)，所述第二连接件(500)的第一端与所述第一连接件(400)的第二端相连，所述第二连接件(500)的第二端可与所述柱塞(200)相连；

所述第二连接件(500)包括连接本体(510)和凸出于所述连接本体(510)的外周面，且环绕所述连接本体(510)设置的环形凸起(520)，在所述第二连接件(500)与所述第一连接件(400)的第二端和所述柱塞(200)相连的情况下，所述拉杆(300)的端部与所述环形凸起(520)抵接。

4.根据权利要求3所述的拉杆装置，其特征在于，所述拉杆装置还包括第一密封件(600)，所述第一密封件(600)环绕所述连接本体(510)设置，且所述第一密封件(600)和所述环形凸起(520)在所述连接本体(510)上间隔设置，所述第一密封件(600)设于所述连接本体(510)和所述拉杆(300)之间。

5.根据权利要求3所述的拉杆装置，其特征在于，所述环形凸起(520)和所述连接本体(510)的连接处设有过渡斜面(530)。

6.根据权利要求3所述的拉杆装置，其特征在于，所述拉杆装置还包括限位件(700)，所述限位件(700)套设于所述第二连接件(500)，所述限位件(700)与所述第二连接件(500)在所述第二连接件(500)的周向上限位配合，且所述限位件(700)与所述环形凸起(520)在所述第二连接件(500)的轴向上限位配合，在所述拉杆装置与所述柱塞(200)相连的情况下，所述柱塞(200)的端部和所述拉杆(300)的端部分别设于所述限位件(700)相背的两侧，且均与所述限位件(700)抵接。

7.根据权利要求6所述的拉杆装置，其特征在于，所述限位件(700)开设有扳手孔(710)和泄油孔(720)，所述泄油孔(720)可连通所述柱塞(200)的第二内腔(210)和所述扳手孔(710)。

8.根据权利要求3所述的拉杆装置，其特征在于，所述连接本体(510)的至少部分伸入所述第一内腔(310)，并与所述第一连接件(400)的第二端螺纹配合。

9.根据权利要求1所述的拉杆装置，其特征在于，所述第一连接件(400)设有拧紧结构(410)，所述拧紧结构(410)位于所述第一内腔(310)中。

10.一种柱塞泵，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的拉杆装置、所述十字头(100)和所述柱塞(200)，所述拉杆装置用于连接所述十字头(100)和所述柱塞(200)。

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