一种大功率五缸活塞泵制造技术

本发明专利技术提供一种大功率五缸活塞泵，包括动力端总成，动力端总成分别与液力端总成和减速箱总成连接，动力端总成包括动力端壳体，动力端壳体内设有曲轴，曲轴与多个大连杆的一端连接，大连杆另一端与小连杆连接，小连杆与液力端总成的活塞总成连接，活塞总成底部一侧设有排出阀组件，减速箱总成包括行星级和减速箱平行级，液力端总成包括五个独立的液缸；减速箱总成把输入法兰的动力依次通过减速箱平行级和行星级传递给曲轴；动力端总成把曲轴的转动动力转化为活塞总成的往复运动；液力端总成的活塞总成的往复运动，以使排出阀组件有规律的开合，以使作业介质高压排出。以满足钻井新工艺高压力、大排量的需求。大排量的需求。大排量的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率五缸活塞泵


[0001]本专利技术涉及石油钻采设备领域，尤其是涉及一种大功率五缸活塞泵。

技术介绍

[0002]随着油气工程行业深井/超深井、丛式井、大位移井、长水平井等新型钻井工艺技术的发展，对钻井泵的作业压力、排量以及作业的可靠性提出了新的要求。与此同时，国内井场的地理环境特点要求钻井泵具有较好的移运行能和较小的占地面积，因而迫切的希望钻井泵在满足功能要求和性能指标的前提下结构尺寸小、重量轻。目前，油田使用的钻井泵以F系列的1300hp、1600hp和2200hp三缸钻井泵为主，这些泵型生产技术成熟，质量也相对可靠，但是其作业排量和压力已经难以满足钻井新工艺发展的需求，并且该类型泵体积和重量较大，不利于产品的运输和作业现场的布置。为此我们提出一种大功率五缸活塞泵用于解决上述问题。
[0003]中国专利文献CN204024942U记载了一种三缸活塞泵，包括泵体和泵头，所述泵头包括三个并列一排的缸筒，所述泵体上安装有曲轴，所述曲轴上连接有三根连接杆，所述连接杆的另一端连接有中间杆，所述中间杆的末端安装有活塞，三根连接杆互成120
°
夹角，其特征在于：所述活塞包括陶瓷杆、密封圈和缸套，所述密封圈安装在缸套内部，并且密封圈套在陶瓷杆上，所述泵头内还设置有进水阀和出水阀。本技术中的活塞采用采取活塞和进水阀分离的结构膜式，此结构的改良可以使得水泵获得更稳定的输出更大压力和更大流量。但是该结构压力与排量难以满足钻井新工艺发展的需求，同时该结构使用99瓷作为活塞摩擦介质，充分减少在高速往复运动中的摩擦，减少发热量，但是造成了整个的活塞泵制作成本增加，使用存在缺陷，需要改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种大功率五缸活塞泵，该泵缸间距为355.6mm
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457.2mm，冲程为279.4mm
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355.6mm，解决其作业排量和压力已经难以满足钻井新工艺发展的需求，占地过大和不方便运输的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种大功率五缸活塞泵，包括动力端总成，动力端总成分别与液力端总成和减速箱总成连接，动力端总成包括动力端壳体，动力端壳体内设有曲轴，曲轴与多个大连杆的一端连接，大连杆另一端与小连杆连接，小连杆与液力端总成的活塞总成连接，活塞总成底部一侧设有排出阀组件，减速箱总成包括行星级和减速箱平行级，液力端总成包括五个独立的液缸；减速箱总成把输入法兰的动力依次通过减速箱平行级和行星级传递给曲轴；动力端总成把曲轴的转动动力转化为活塞总成的往复运动；液力端总成的活塞总成的往复运动，以使排出阀组件有规律的开合，以使作业介质高压排出。
[0006]优选的方案中，动力端壳体上设有多个用于支持曲轴的轴承座，动力端壳体上分
别设有多个后视窗孔、上视窗孔、后侧视窗孔和前侧视窗孔，动力端壳体两侧设有悬臂吊支座。
[0007]优选的方案中，曲轴与动力端壳体之间设有轴承，曲轴整体为锻制结构由六个圆柱滚子轴承支撑，曲轴内部设有润滑油道，且所有油孔均在曲轴轴向或轴向的垂直方向上，轴承座数量为六个。
[0008]优选的方案中，相邻的两个轴承座之间安装有导板。
[0009]优选的方案中，大连杆包括大连杆连杆体，连杆体一端与曲轴铰接，连杆体另一端与前座固定连接，前座通过与连杆体固定与曲轴铰接，大连杆体另一端与十字头铰接，十字头抵靠在导板内的润滑油通道滑动，导板通过螺栓与动力端壳体固定连接，十字头与小连杆采用连杆销连接，小连杆一端与活塞总成连接。
[0010]优选的方案中，大连杆为锻制组合式连杆，大连杆上设有从连杆大头轴瓦通往连杆小头轴瓦的润滑油通道。
[0011]优选的方案中，液力端总成的五个液缸之间间距为355.6mm
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457.2mm，冲程为279.4mm
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355.6mm。
[0012]优选的方案中，活塞总成抵靠在缸套滑动，缸套一侧设有排出缸，排出缸一侧设有吸入缸，排出缸上与排出管连通，吸入缸上设有吸入管，吸入管一端设有排出阀组件。
[0013]优选的方案中，减速箱总成为人字齿行星齿轮结构，减速箱总成减速比为12：1～16：1。
[0014]本专利技术的有益效果为：泵总成采用五缸泵设计，泵缸间距为355.6mm
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457.2mm，冲程为279.4mm
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355.6mm。额定制动功率2800hp，可满足钻井新工艺高压力、大排量需求。泵总成采用五缸泵设计，对比现在常用的三缸钻井泵，作业时压力波动大幅降低，可以取消排出空气包的配置，降低配件成本。同时，作业时压力波动降低，可以降低零部件的振动，降低作业时整个管汇系统的振动，从而延长整机和配套零部件的使用寿命。优选的冲程缸间距设计，保证泵总成性能参数、作业冲次要求的同时，整体结构尺寸较小，重量较轻，泵总成总重不超过28t，与市场保有量最大的F系列三缸泵对比，重量和外形尺寸上有明显的优势，便于产品的运输与作业现场布置。曲轴、连杆等关键传动部件采用优质合金钢锻件，可提高产品的一致性以及产品质量的可靠性，提升产品的使用寿命。曲轴轴承、连杆两头轴瓦润滑油道均集成在曲轴上，大量减少外部润滑管线的连接，提高润滑可靠性，也可提升产品的外观质量。
[0015]曲轴、大连杆和小连杆采用关键传动部件采用优质合金钢锻件，可提高产品的一致性以及产品质量的可靠性，提升产品的使用寿命。曲轴的轴承、连杆两头轴瓦润滑油道均集成在曲轴上，大量减少外部润滑管线的连接，提高润滑可靠性，也可提升产品的外观质量。十字头采用分体式结构，全圆柱形设计，外圆表面有油槽，与连杆之间用连杆销连接，使用轴瓦传递载荷。优化结构，减小摩擦，减少散热。后视窗孔、上视窗孔、后侧视窗孔和前侧视窗孔能够方便工作人员随时观看各零部件的运行，当零部件出现故障时，方便工作人员检修。大连杆的组合式结构，方便大连杆从曲轴上拆卸和安装。具有较大的推广价值。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：
图1是本专利技术整体结构的轴侧视图；图2是本专利技术动力端总成的剖视图；图3是本专利技术动力端壳体的轴侧视图；图4是本专利技术液力端总成剖视图；图5是本专利技术减速箱总成的俯视图；图中：动力端总成1；液力端总成2；减速箱总成3；动力端壳体4；曲轴5；轴承6；大连杆7；连杆体701；前座702；后盖703；十字头8；导板9；小连杆10；后视窗孔11；上视窗孔12；轴承座13；后侧视窗孔14；悬臂吊支座15；前侧视窗孔16；活塞总成17；缸套18；排出缸19；吸入管20；阀组件21；吸入缸22；排出管23。
具体实施方式
[0017]实施例1：如图1
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5中，一种大功率五缸活塞泵，包括动力端总成1，动力端总成1分别与液力端总成2和减速箱总成3连接，动力端总成1包括动力端壳体4，动力端壳体4内设有曲轴5，曲轴5与多个大连杆7的一端连接，大连杆7另一端与小连杆10连接，小连杆10与液力端总本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大功率五缸活塞泵，其特征是：包括动力端总成（1），动力端总成（1）分别与液力端总成（2）和减速箱总成（3）连接，动力端总成（1）包括动力端壳体（4），动力端壳体（4）内设有曲轴（5），曲轴（5）与多个大连杆（7）的一端连接，大连杆（7）另一端与小连杆（10）连接，小连杆（10）与液力端总成（2）的活塞总成（17）连接，活塞总成（17）底部一侧设有排出阀组件（21），减速箱总成（3）包括行星级（24）和减速箱平行级（25），液力端总成（2）包括五个独立的液缸；减速箱总成（3）把输入法兰（26）的动力依次通过减速箱平行级（25）和行星级（24）传递给曲轴（5）；动力端总成（1）把曲轴（5）的转动动力转化为活塞总成（17）的往复运动；液力端总成（2）的活塞总成（17）的往复运动，以使排出阀组件（21）有规律的开合，以使作业介质高压排出。2.根据权利要求1所述一种大功率五缸活塞泵，其特征是：动力端壳体（4）上设有多个用于支持曲轴（5）的轴承座（13），动力端壳体（4）上分别设有多个后视窗孔（11）、上视窗孔（12）、后侧视窗孔（14），前侧视窗孔（16），动力端壳体（4）两侧设有悬臂吊支座。3.根据权利要求2所述一种大功率五缸活塞泵，其特征是：曲轴（5）与动力端壳体（4）之间设有轴承（6），曲轴（5）整体为锻制结构由六个圆柱滚子轴承支撑，曲轴（5）内部设有润滑油道，且所有油孔均在曲轴（5）轴向或轴向的垂直方向上，轴承座（13）数量为六个。4.根据权利要求2所述一种大功率五缸活塞泵，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李蓉，胡圣华，张智强，苑珍东，李德清，李文婕，
申请(专利权)人：中石化石油机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：