一種雙向高壓密封復合活塞的制作方法

本實用新型涉及一種雙向高壓密封復合活塞，屬于鉆井設備中隨鉆震擊器中液壓裝置用的活塞技術領域。

背景技術：

隨著現代石油及天然氣的開采力度不斷加大，隨鉆震擊器在開采中的使用量也不斷增加，目前，石油及天然氣的開采技術不斷提高，對隨鉆震擊器的使用壽命提出了更高的要求。現有的隨鉆震擊器活塞密封是制約使用壽命提高的主要因素之一。

原有的活塞密封，存在以下兩方面問題：

1. 活塞在與外部液缸運動過程中，由于二者都是合金鋼材料，且硬度較高，極易發生外部液缸密封工作表面劃傷的情況。造成活塞密封失效。

使用時為了避免表面劃傷的情況，通常活塞與外部液缸采用較大的間隙加支撐結構，較大的間隙使得鉆井泥漿中的雜質容易進入間隙中，支撐結構存在磨損快，壽命低等缺陷。支撐結構的磨損，就會造成密封膠件在使用時受到較大的不均衡力，在不均衡力作用下，密封膠件經常出現異常破壞，造成活塞密封失效。

以上兩種情況的出現，一旦造成活塞密封失效、造成泄壓，隨鉆震擊器即無法工作。達不到隨鉆震擊器的設計壽命。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于，提供一種雙向高壓密封復合活塞。以提高活塞密封的耐用度，確保隨鉆震擊器達到設計壽命，克服現有技術不足。

本實用新型的技術方案：

一種雙向高壓密封復合活塞，包括活塞體；活塞體內設有過流孔，過流孔內設有內螺紋和密封凸臺；活塞體外柱面一端為六方柱，另一端為圓柱，圓柱端面為密封面；圓柱的外柱面設有一組密封槽，圓柱外柱面除一組密封槽外的其余表面設有銅合金層。

前述活塞中，所述活塞體為高機械性能合金鋼制件。

前述活塞中，所述銅合金層為高耐磨銅合金覆焊層。

前述活塞中，所述銅合金層的厚度為1～2.5mm。

前述活塞中，所述銅合金層的硬度小于外部液缸的硬度。

與現有技術相比，本實用新型在保證使用時的連接強度的同時，外部覆焊銅合金的硬度相對于外部液缸的硬度較軟，保護了與之配合的工作表面的安全。本實用新型通過結構的改進，使活塞外部覆焊銅合金的面積較大，且采用高耐磨銅合金，達到提高活塞使用壽命的目的。實際使用時外部液缸密封工作表面與活塞的配合間隙極小，可充分保證密封部件的工作環境，實現工作時受力的均勻性和一致性，提高密封零部件使用周期。本實用新型使用方便、結構緊湊，可以充分滿足目前所有規格的隨鉆震擊器的使用要求。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型安裝在外部液缸內的示意圖。

圖中的標記為：1-活塞體，2-過流孔，3-內螺紋，4-密封凸臺，5-六方柱，6-圓柱，7-密封面，8-密封槽，9-銅合金層，10-連接桿，11-端面密封圈，12-連接桿密封圈，13-滑動密封圈，14-外部液缸。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但不作為對本實用新型的任何限制。

一種雙向高壓密封復合活塞，包括活塞體1；活塞體1內設有過流孔2，過流孔2內設有內螺紋3和密封凸臺4；活塞體1外柱面一端為六方柱5，另一端為圓柱6，圓柱6端面為密封面7；圓柱6的外柱面設有一組密封槽8，圓柱外柱面除一組密封槽8外的其余表面設有銅合金層9。活塞體1為高機械性能合金鋼制件。銅合金層9為高耐磨銅合金覆焊層。銅合金層9的厚度為1～2.5mm。銅合金層9的硬度小于外部液缸的硬度。

實施例

本例活塞的結構如圖1所示，包括活塞體1；活塞體1采用高機械性能合金鋼制成。活塞體1內設有過流孔2，以保證鉆桿中的泥漿可以順利通過；過流孔2內設有內螺紋3和密封凸臺4；內螺紋3用于與隨鉆震擊器的連接桿10上的外螺紋連接，密封凸臺4用于與連接桿10端面的端面密封圈11配合對鉆桿中液體密封，活塞體1外柱面一端為六方柱5，用于為連接螺紋提供扭矩，保證連接螺紋的可靠旋合。另一端為圓柱6，圓柱6端面為密封面7，用于與連接桿10端面的連接桿密封圈12配合對鉆桿中液體密封。圓柱6的外柱面設有一組密封槽8，用于安裝滑動密封圈13對位于外部液缸14內的液壓油進行密封。滑動密封圈13包括一對對稱設置的BA型密封圈和一對O型密封圈加雙擋圈結構。通過兩種密封結構相互配合實現雙向密封。圓柱外柱面除一組密封槽8外的其余表面設有銅合金層9，銅合金層9為高耐磨銅合金覆焊層，銅合金層9的厚度為1～2.5mm。銅合金層9的硬度小于外部液缸的硬度。

圖2是本實用新型的活塞安裝在外部液缸14內的示意圖。具體安裝時，先在連接桿10上安裝好端面密封圈11和連接桿密封圈12，然后將連接桿10端頭的外螺紋與活塞體1內的內螺紋3旋接。然后再在活塞體1的密封槽8內安裝滑動密封圈13，滑動密封圈13包括一對BA型密封圈和一對O型密封圈加雙擋圈結構。一對BA型密封圈應對稱安裝；然后再將活塞體1和連接桿10一起插入外部液缸14內。然后活塞體1來回拉動連接桿10，應確保活塞體1可以在外部液缸14內滑動自如，不能有卡滯現象。安裝完畢。

本實用新型使用方便、結構緊湊，可以充分滿足目前所有規格的隨鉆震擊器的使用要求。