專利名稱：盤式多缸泥漿泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種盤式多缸泥漿泵。屬石油鉆探工程施工設備。
技術背景現有石油鉆探用泥漿泵種類很多，以工作狀態分雙作、單作用，以工作缸數 分兩缸、三缸。但基本結構都是往復形式。驅動方式為曲拐結構，存在的不足是1、 缸數較少、波峰高，泵壓穩定性差，必須有空氣包去調節；2、 體重大；3、 加工、組裝要求嚴格，裝配難度大；4、 易損件壽命短，修理較多，修理困難，修理必需停泵。 發明內容本發明的目的就是提供一種盤式多缸泥漿泵，以解決現有技術存在的缸數較 少、波峰高，泵壓穩定性差，必須有空氣包去調節；體重大；加工、組裝要求嚴格， 裝配難'度大；易損件壽命短，修理較多，修理困難，修理必需停泵的問題。本發明的技術方案是包括馬達、傳動機構、中心軸、偏心盤、扶正盤和多個 工作缸，馬達安裝在馬達支架上，并通過傳動機構與中心軸傳動連接，偏心盤裝于 中心軸上；多個工作缸徑向并沿圓周均布的安裝在一底座上，每一該工作缸的活塞 推桿端朝向中心并通過滾輪架與滾輪轉動連接，每一該滾輪與所述的偏心盤的周面 相接觸，滾輪架裝設在底座上的滑道上；所述的中心軸的兩端分別通過上下扶正盤 轉動支撐在所述的底座和所述的馬達支架上；所述的每-工作缸的進口分別通過一 上水閥箱和閥門與低壓管線連接，每一工作缸的出口分別通過一排水閥箱和閥門與 一高壓管線連接；所述的傳動機構、偏心盤和各工作缸的推桿滾輪均置于一外罩內， 并設有對該外罩內各部件進行潤滑的系統。本發明具有如下優點1、 該泵由8缸組成，成水平輻射狀分布，工作吋泵壓平穩；2、 動力驅動成直立狀，加工裝配方便，單個缸獨立存在，修理方便，可進行
不停泵修理，減少停I:時間；3、 兩個閥箱的凡爾體工作中不停旋轉，閥座自鎖，修理方便，使用壽命1_<:;4、 工作缸的柱塞通過卡簧連接(無螺紋連接)，密封套可靠性好，可隨時轉動 方向，減少偏磨，壽命長，更換方便；5、 工作缸的柱塞或活塞的密封系統可以整體更換，修理簡便；6、 閥箱的凡爾座為直筒并裝有O形密封，并通過鎖銷固定，更換方便，密封 可靠；7、 加有輔助缸試驗，工作缸充滿潤滑油，柱塞、活塞可長期使用；輔助缸內 的活塞工作中不停的旋轉，減少偏磨和刺槽、壽命長；8、上水閥設有壓力監測系統，能及時準確的掌握上排水情況，便于準確判斷和 修理。
圖1是本發明的總體結構剖視示意圖； 圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是本發明的上水閥箱和排水閥箱的剖視結構示意圖； 圖4是圖3的B-B剖視圖；圖5是本發明的柱塞式工作缸的剖視結構示意圖； 圖6是本發明的活塞式工作缸的剖視結構示意圖； 圖7是本發明的輔助缸的剖視結構示意圖。附圖標記說明1、馬達；2、馬達支架；3、扶正彈子盤；4、高壓管線；5、排 水閥箱；6、安全閥；7、上水閥箱；8、工作缸；9、外罩；10、底座；11、底座 上板；12、滾輪架；13、滾輪；14、油底殼；15、承重滾珠；16、下扶正彈子盤； 17、中心軸；18、偏心盤；19、驅動大齒輪；20、上扶lH盤；21、下扶正盤；22、 主動齒輪；23、推桿；24、輔助缸；25、高壓閥門；26、低壓閥門；27、圍墻； 28、低壓管線；29、柱塞、活塞平衡桿；30、閥箱的壓帽；31、闊箱的凡爾體；32、 閥箱外殼；33、閥箱的彈簧；34、閥箱的彈子盤；35、閥箱的橡膠密封圈；36、閥 箱的凡爾座；37、閥箱的凡爾導角；38、閥箱的固定銷f; 39、柱塞缸的缸體；40、 柱塞；41、柱塞缸的密封；42、柱塞缸的密封頂套；43、活塞缸的缸體；44、活塞 缸的缸套；45、活塞；46、輔助缸的缸體；47、輔助缸的缸套；48、浮動活塞；49、
斜肋；50、工作缸和輔助缸的壓帽；51、潤滑油缸；52、壓力調節閥。
具體實施方式
參見圖1和圖2，本發明的馬達1安裝在馬達支架2上，并通過傳動機構與中 心軸17傳動連接，偏心盤18裝于中心軸17上。多個工作缸8徑向并沿圓周均布 的安裝在一底座10上，每一該工作缸8的活塞推桿23端朝向中心并通過滾輪架12 與滾輪13轉動連接，每一該滾輪13與所述的偏心盤18的周面相接觸，滾輪架12 裝設在底座上板11的滑道上。所述的中心軸17的上下兩端分別通過上下扶正盤20 和21轉動支撐在所述的底座10和所述的馬達支架2之間。所述的每一工作缸8的 進口分別通過一上水閥箱7和低壓閥門26與低壓管線28連接，每一工作缸8的出 口分別通過一排水閥箱5和高壓閥門25與 -高壓管線4連接。在所述的高壓管線4 上裝有安全閥6。馬達1可按需要選配兩臺或者四臺沿中心軸均布。所述的傳動機構由主動齒輪22和驅動大齒輪19組成，每一所述的馬達1的輸 出軸與所述的中心軸17平行，在該馬達1的輸出軸上各裝有一主動齒輪22，驅動 大齒輪19安裝在所述的中心軸17上并與所述的主動齒輪22相嚙合。所述的主動 齒輪22和驅動大齒輪19、偏心盤18和各工作缸的推桿滾輪13和滾輪架12均置于 一外罩9內，并設有對該外罩內各部件進行潤滑的系統。在所述的底座10內裝有油底殼14，在該油底殼14的上面與所述的偏心盤18 之間設有承重滾珠15;在該油底殼14的中心孔與所述的中心軸17之間裝有所述的 下扶正彈子盤16。在所述的上水閥箱7上裝有壓力監測感應器(常規技術，未圖示)，以便遠距 離及時準確發現泥漿泵工作狀況的異常情況，隨時檢修。參見圖3和圖4，所述的上水閥箱7和排水闊箱5的結構為凡爾座36通過固 定銷子38安裝在閥箱外殼32的下部，凡爾體31裝于閥箱外殼32內，該凡爾體31 的徑向三角凸緣與凡爾座36的斜面相對!、V，在該三角凸緣的下方與凡爾座36之間 裝有凡爾導角37，在該三角凸緣的上面裝有密封圈35，該密封圈35的上面裝有彈 子盤34，在所述的閥箱外殼32的上端裝仃壓帽30，在所述的彈f盤34的上面與 壓帽30之間裝有彈簧33。參見圖5和圖6，所述的工作缸8為柱鬼缸(如閣5所示)或活塞缸(如圖6 所示)；所述的柱塞或活塞與連桿之間通過卡簧轉動連接。在使用過程中，釆W低 壓時(20MPa以內)使用活塞，采用高壓時(60MPa以內)使用柱塞。所述柱塞缸的主密封(密封41和密封頂套42，參見圖5)是- -個總成，整體 裝入缸體39內；在柱塞40的左端連接有一個同軸的平衡桿29，該平衡桿29密封 穿出缸體39左端的壓帽50的中心孔，以扶正平衡柱塞，減少偏磨。所述的柱塞40可采用空心結構。參見圖7，本發明另外附設有輔助缸24，該輔助缸24的缸體46內裝有沒有連 桿的浮動活塞48，該浮動活塞48的一側設有斜肋49，在該側內充滿潤滑油，并與 所述的工作缸8連通；該輔助缸24另一端與閥箱連接，浮動活塞48的另一側與泥 漿接觸。由于斜肋49的作用，此浮動活塞48可以在泥漿推動下轉動，輔助缸24 由于活塞是自由體又不停旋轉也可以提高其使用壽命。同時，這樣可大大提高柱塞 或活塞的密封壽命。輔助缸24作為試驗件。下面結本發明的裝配過程來進一步說明其結構及使用把油底殼14放在底座10上，放上中心軸7，再放上偏心輪18、 放上驅動大 齒輪19。把上扶正盤20、下扶正盤21，裝好在馬達支架2上。缸體8同推桿23及 滾輪架12及滾輪13連接為一體，接在缸體上，放在滾輪架12上的滑道上。馬達 支架2同外罩9安放在底座10上固定牢固，再安裝上水閥箱7及排水閥箱5。上水 閥箱7直接同低壓管線28連接，排水閥箱5同高壓管4連接。高壓管線4有一出 水口通立管水龍帶。低壓管線28有一進水口通專用具有一定低壓的灌注泵。本發明運轉過程中，各工作缸8的沖程大小由偏心盤18的偏心距決定。單泵 排量大小由每分鐘的沖次和柱塞或活塞的直徑及沖程大小決定。工作缸8與常規缸體相同，在油中的活塞、柱塞壽命很長。另一端同七水閥箱 7和排水閥箱5相接，實施吸水、排水的目的。由于輔助缸24中的活塞是-個工作 中可以往復，又可以旋轉的結構，所以不易偏磨，不易出現溝槽損壞，延長了使用壽命。該泥漿泵的修理，主要發生在兩個闊箱5和7的凡爾、工作缸8的活塞45、柱 塞40及密封部位。因為每個工作缸8同偏心輪18之間沒有固定的連接鎖緊機構， 所以只要關閉單缸的低壓閥門26和高壓閥門25，就nj—以在不停泵的條件進行修理。 這樣，雖然停止了-一個工作缸，還有7個工作缸8在[:作，適當調節沖次，實現壓 力和排量的平穩，在一定范圍內達到-臺泵替代兩臺誕的功能。
該泥漿泵的卨壓管線4上裝有安全閥6，可根據需耍進行調，。所配潤滑系統， 主要滿足柱塞密封及滾輪的潤滑工作。工作缸8的柱塞或活塞同連桿之間是由 一簧連接，可方便隨意轉動，減少偏磨。 柱塞的主密封是一個總成，更換時一次裝入，整體取出方便省時。該密封盒可以在 工作缸外進行轉動，減少偏磨，延長壽命。柱塞的另 一端有一個平衡杠29，以起到 減少由于柱塞重量引起的一端下垂而產生的偏磨現象，同時，它可以隨時轉動柱塞 使其均勻磨損，不易造成溝槽損壞。另外，所述的柱塞是空心結構，以減輕下垂偏 磨的作用力。閥箱的凡爾體31上加有彈子盤34，凡爾體31下有旋轉導角37 (參見圖3和 圖4)，使凡爾運行中可以有一定自轉動能，防止卡死，均勻磨損，延長壽命。凡爾 座36是一個直筒式，靠密封圈35防止串漏泥漿，靠專用固定銷子38鎖緊，不會 發生凡爾座36上下跳動的現象，克服了修換中取出困難的問題。閥箱5和7的壓 帽30和工作缸的壓帽50采用錐形鋸齒扣，提高修理速度。所述的工作缸8的密封41的潤滑是靠泵工作壓力進行，專門的潤滑油缸51的 一端接潤滑管線， 一邊接在高壓管線4上，且裝有壓力調節閥52。可對本發明泥漿泵的工作環境配有監視器，遠程觀察掌握泵的刺漏和異常。
權利要求
1. 一種盤式多缸泥漿泵，其特征在于包括馬達、傳動機構、中心軸、偏心盤、扶正盤和多個工作缸，馬達安裝在馬達支架上，并通過傳動機構與中心軸傳動連接，偏心盤裝于中心軸上；多個工作缸徑向并沿圓周均布的安裝在一底座上，每一該工作缸的活塞推桿端朝向中心并通過滾輪架與滾輪轉動連接，每一該滾輪與所述的偏心盤的周面相接觸，滾輪架裝設在底座上的滑道上；所述的中心軸的兩端分別通過上下扶正盤轉動支撐在所述的底座和所述的馬達支架上；所述的每一工作缸的進口分別通過一上水閥箱和閥門與低壓管線連接，每一工作缸的出口分別通過一排水閥箱和閥門與一高壓管線連接；所述的傳動機構、偏心盤和各工作缸的推桿滾輪均置于一外罩內，并設有對該外罩內各部件進行潤滑的系統。
2、 根據權利要求1所述的盤式多缸泥漿泵，其特征在于所述的傳動機構包 括主動齒輪和驅動大齒輪，每一所述的馬達的輸出軸與所述的中心軸平行，在該馬 達的輸出軸上各裝有一主動齒輪，驅動大齒輪安裝在所述的中心軸上并與所述的主 動齒輪相嚙合。
3、 根據權利要求1所述的盤式多缸泥漿泵，其特征在于在所述的底座內裝 有油底殼，在該油底殼的上面與所述的偏心盤之間設有承重滾珠；在該油底殼的中 心孔與所述的中心軸之間裝有所述的下扶正彈子盤。
4、 根據權利要求1所述的盤式多缸泥漿泵，其特征在于還包括輔助缸，該 輔助缸內裝有沒有連桿的浮動活塞，該浮動活塞的--側設有斜肋，在該側內充滿潤 滑油，并與所述的工作缸連通；該浮動活塞的另一側為泥漿。
5、 根據權利要求1所述的盤式多缸泥漿泵，其特征在于所述的I:作缸為柱 塞或活塞缸；所述的柱塞或活塞與連桿之間通過k簧轉動連接。
6、 根據權利要求5所述的盤式多缸泥漿泵，其特征在于所述柱塞缸的主密 封是一個總成，整體裝入缸體內；在該柱塞的另一端連接有一個同軸的平衡桿，該 平衡桿密封穿出缸體的另 一端的壓蓋。
7、 根據權利要求6所述的盤式多缸泥漿泵，其特征在于所述的柱塞是空心 結構。
8、 根據權利要求1所述的盤式多缸泥漿泵，其特征在于在所述的上水閥箱l-.裝有壓力監測感應器，遠距離及時準確發現泵工作狀況的異常情況，隨時檢修。
9、 根據權利要求1所述的盤式多缸泥漿泵，其特征在于在所述的高壓管線 上裝有安全閥。
10、 根據權利要求1所述的盤式多缸泥漿泵，其特征在于所述的上水閥箱和 排水閥箱的結構為凡爾座36通過固定銷子38安裝在閥箱外殼32的下部，凡爾體31裝于閥箱外殼32內，該凡爾體31的徑向三角凸緣與凡爾座36的斜面相對應， 在該三角凸緣的下方與凡爾座36之間裝有凡爾導角37，在該三角凸緣的上面裝有 膠板35，該膠板35的上面裝有彈子盤34，在所述的閥箱外殼32的上端裝有壓帽 30，在所述的彈子盤34的上面與壓帽30之間裝有彈簧33。
全文摘要
一種盤式多缸泥漿泵，其馬達安裝在馬達支架上，并通過傳動機構與中心軸傳動連接，偏心盤裝于中心軸上；多個工作缸徑向并沿圓周均布的安裝在一底座上，每一該工作缸的活塞推桿端朝向中心并通過滾輪架與滾輪轉動連接，每一該滾輪與所述的偏心盤的周面相接觸；所述的每一工作缸的進口分別通過一上水閥箱和閥門與低壓管線連接，每一工作缸的出口分別通過一排水閥箱和閥門與一高壓管線連接。本發明有效的提高了運行的壓力平穩、延長使用壽命；不用停泵，便可對個別工作缸進行維護、更換，可促進鉆井速度的成倍提高，可用一臺泵替代兩臺泵的作用，節能節耗，縮短鉆井周期，降低鉆井工程造價，是鉆井工程最新的理想的配置設備。
文檔編號F04B17/03GK101210547SQ200610170699
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月27日 優先權日2006年12月27日
發明者杜曉瑞 申請人:杜曉瑞