一种耐磨能力强的泥浆泵活塞及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种耐磨能力强的泥浆泵活塞及其生产方法，其中活塞、泥浆泵、液缸体和智能控制系统，所述活塞、液缸体、智能控制系统均设置于泥浆泵内部，所述活塞与液缸体内壁滑动连接，所述泥浆泵的输入端设置有泥浆流速检测模块、黏稠度检测模块，所述活塞包括壳体，所述壳体左侧内壁轴承连接有转杆，所述转杆左侧固定连接有传动机构，所述壳体右侧固定连接有胶皮控制腔，所述胶皮控制腔内壁滑动连接有若干胶皮，若干所述胶皮内壁均固定安装有若干弧形板，所述胶皮控制腔右侧内壁固定安装有电机，该装置解决了当前无法根据泥浆的流速大小和泥浆的黏稠度大小使泥浆泵的泥浆抽取过程更为智能化的问题。为智能化的问题。

A mud pump piston with strong wear resistance and its production method

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨能力强的泥浆泵活塞及其生产方法


[0001]本专利技术属于泥浆泵活塞
，具体涉及一种耐磨能力强的泥浆泵活塞及其生产方法。

技术介绍

[0002]活塞总成是泥浆泵液力端系统的主要零件之一，也是钻井工作中易损件之一，泥浆泵的排出压力就是通过活塞总成在活塞内往复直线运动而产生，随着泥浆泵活塞的不断推进，越来越多的活塞在泥浆泵运行过程中无法进行调整，不利于泥浆的抽取速度，有时候泥浆过于黏稠，活塞强制运行容易过度磨损甚至损坏。
[0003]现有的泥浆泵活塞在运行过程中，无法根据泥浆的流速大小和泥浆的黏稠度大小使泥浆泵的泥浆抽取过程更为智能化，容易影响抽取速度，而且抽取过程中造成活塞磨损影响到密封性，无法在进行排气工作，导致泥浆抽取工作失败，该现象成为本领域人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对现有的集材装置一种耐磨能力强的泥浆泵活塞及其生产方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种耐磨能力强的泥浆泵活塞及其生产方法，包括活塞、泥浆泵、液缸体和智能控制系统，其特征在于：所述活塞、液缸体、智能控制系统均设置于泥浆泵内部，所述泥浆泵内部设置有时间模块，所述时间模块用于记录泥浆泵运行时长，所述活塞与液缸体内壁滑动连接，所述泥浆泵的输入端设置有泥浆流速检测模块、黏稠度检测模块，所述活塞包括壳体，所述壳体左侧内壁轴承连接有转杆，所述转杆左侧固定连接有传动机构，所述壳体右侧固定连接有胶皮控制腔，所述胶皮控制腔内壁滑动连接有若干胶皮，若干所述胶皮内壁均固定安装有若干弧形板，所述胶皮控制腔右侧内壁固定安装有电机，所述电机右侧固定连接有变动机构。
[0006]本专利技术进一步说明，所述变动机构包括滑杆，所述滑杆与电机固定连接，所述滑杆外表面滑动连接有若干滑块，若干所述滑块外侧固定安装有若干异形块，若干所述滑块左侧固定安装有气缸，所述气缸与滑杆表面固定连接，所述弧形板上方轴承连接有电转盘，所述电转盘外侧固定连接有齿板，若干所述弧形板右侧上方设置有齿轮，所述齿轮右侧固定连接有电动机，所述电动机与胶皮控制腔内壁固定连接，所述电动机与胶皮控制腔内壁滑动连接且设置有电子滑轨。
[0007]本专利技术进一步说明，所述智能控制系统包括数据采集模块、数据发射模块、数据整理模块、智能驱动模块，所述数据采集模块分别与泥浆流速检测模块、时间模块、黏稠度检测模块电连接，所述数据发射模块分别与数据采集模块、数据整理模块电连接，所述数据整理模块和智能驱动模块电连接，所述智能驱动模块与气缸、电机、电转盘、电动机电连接；
[0008]所述数据采集模块用于采集泥浆的流速大小、泥浆泵运行时长和泥浆的黏稠度大
小数据，所述数据发射模块用于将数据采集模块采集的数据发射出去，所述数据整理模块用于接收数据并进行整理，所述智能驱动模块用于驱动气缸、电机、电转盘、电动机运行。
[0009]本专利技术进一步说明，所述智能控制系统包括以下运行步骤：
[0010]A1、泥浆泵开始抽取泥浆，智能控制系统运行；
[0011]A2、泥浆流速检测模块和黏稠度检测模块运行，泥浆流速检测模块检测泥浆进入泥浆泵输入端的流速大小，黏稠度检测模块检测泥浆的黏稠度大小；
[0012]A3、数据采集模块采集泥浆的流速大小和泥浆的黏稠度大小的数据并输入到数据发射模块中，再经过数据整理模块输入到智能驱动模块中；
[0013]A4、对胶皮的调整步骤分为粗调和精调，其中在粗调下，智能驱动模块根据泥浆的流速大小和泥浆的黏稠度大小控制电动机和电转盘的运行数量，在精调下；根据泥浆的流速大小和泥浆泵运行时长并控制电机运行状态和电机驱动异形块转动的角度大小发生变化；
[0014]A5、泥浆抽取完毕，泥浆泵停止运行，关闭智能控制系统，如需下一次抽取工作，重复A1至A4。
[0015]本专利技术进一步说明，所述A4包括以下步骤：
[0016]A4.1、粗调工作为：智能驱动模块根据泥浆的流速大小和泥浆的黏稠度大小控制电动机和电转盘的运行数量，从而控制轻微与液缸体内壁接触的胶皮数量；
[0017]A4.2、精调工作为：智能驱动模块根据泥浆的流速大小和泥浆泵运行时长，控制气缸的运行数量，从而改变异形块位置与弧形板齐平的数量，并根据泥浆的流速大小和泥浆泵运行时长，控制电机运行状态和电机驱动异形块转动的角度大小发生变化。
[0018]本专利技术进一步说明，所述A4.1的对胶皮作用数量工作中，智能驱动模块根据泥浆的流速大小和泥浆的黏稠度大小控制电动机和电转盘的运行数量，从而控制轻微与液缸体内壁接触的胶皮数量，R为泥浆黏稠度大小，V为泥浆流速大小：
[0019]当V
min
<V≤V
mid
时，V
min
为泥浆最小流速，V
mid
为泥浆流速中间值：M＝M
max
，M为轻微与液缸体内壁接触的胶皮数量，M
max
为轻微与液缸体内壁接触的胶皮最大数量，这时胶皮全部与液缸体内壁轻微接触；
[0020]当V
mid
<V<V
max
时，V
max
为系统承载的泥浆最大流速：当泥浆黏稠度越大，轻微与液缸体内壁接触的胶皮数量越多。
[0021]本专利技术进一步说明，所述A4.2的精调工作中，智能驱动模块根据泥浆的流速大小和泥浆泵运行时长，控制气缸的运行数量，从而改变异形块位置与弧形板齐平的数量，T为泥浆泵的运行时长：
[0022]当V
min
<V<V
max
时：T
max
为泥浆泵最大使用寿命，Q为气缸开启数量，Q
max
为全部气缸开启，当泥浆泵运行时长越长，异形块位置与弧形板齐平的数量越多，并且当时，对滑杆前半段的气缸开启数量进行调整，当时，对滑杆后半段的气缸开启数量进行调整。
[0023]本专利技术进一步说明，所述A4.2的精调胶皮工作中，智能驱动模块根据泥浆的流速
大小和泥浆泵运行时长，控制电机运行状态和电机驱动异形块转动的角度大小发生变化：
[0024]当V
min
<V<V
max
时：泥浆泵运行时长越长，电机带动异形块转动角度越大，使异形块对弧形板的挤压力度越大，从而使胶皮向外侧与液缸体内壁更为贴合。
[0025]本专利技术进一步说明，所述活塞生产方法包括以下步骤：
[0026]S1、制备活塞外壳，活塞外壳材质为铝硅合金材料；
[0027]S2、利用电化学方式将活塞外壳外表面转变为二氧化硅层，完成超疏水涂层的制备；
[0028]S3、采用高压铸造成型工艺制备。
[0029]本专利技术进一步说明，所述S3包括以下步骤：
[0030]S3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐磨能力强的泥浆泵活塞，包括活塞、泥浆泵、液缸体和智能控制系统，其特征在于：所述活塞、液缸体、智能控制系统均设置于泥浆泵内部，所述泥浆泵内部设置有时间模块，所述时间模块用于记录泥浆泵运行时长，所述活塞与液缸体内壁滑动连接，所述泥浆泵的输入端设置有泥浆流速检测模块、黏稠度检测模块，所述活塞包括壳体(1)，所述壳体(1)左侧内壁轴承连接有转杆(2)，所述转杆(2)左侧固定连接有传动机构，所述壳体(1)右侧固定连接有胶皮控制腔(3)，所述胶皮控制腔(3)内壁滑动连接有若干胶皮(4)，若干所述胶皮(4)内壁均固定安装有若干弧形板(5)，所述胶皮控制腔(3)右侧内壁固定安装有电机(6)，所述电机(6)右侧固定连接有变动机构。2.根据权利要求1所述的一种耐磨能力强的泥浆泵活塞，其特征在于：所述变动机构包括滑杆(7)，所述滑杆(7)与电机(6)固定连接，所述滑杆(7)外表面滑动连接有若干滑块(8)，若干所述滑块(8)外侧固定安装有若干异形块(9)，若干所述滑块(8)左侧固定安装有气缸(10)，所述气缸(10)与滑杆(7)表面固定连接，所述弧形板(5)上方轴承连接有电转盘(11)，所述电转盘(11)外侧固定连接有齿板(12)，若干所述弧形板(5)右侧上方设置有齿轮(13)，所述齿轮(13)右侧固定连接有电动机(14)，所述电动机(14)与胶皮控制腔(3)内壁固定连接，所述电动机(14)与胶皮控制腔(3)内壁滑动连接且设置有电子滑轨。3.根据权利要求2所述的一种耐磨能力强的泥浆泵活塞，其特征在于：所述智能控制系统包括数据采集模块、数据发射模块、数据整理模块、智能驱动模块，所述数据采集模块分别与泥浆流速检测模块、时间模块、黏稠度检测模块电连接，所述数据发射模块分别与数据采集模块、数据整理模块电连接，所述数据整理模块和智能驱动模块电连接，所述智能驱动模块与气缸(10)、电机(6)、电转盘(11)、电动机(14)电连接；所述数据采集模块用于采集泥浆的流速大小、泥浆泵运行时长和泥浆的黏稠度大小数据，所述数据发射模块用于将数据采集模块采集的数据发射出去，所述数据整理模块用于接收数据并进行整理，所述智能驱动模块用于驱动气缸(10)、电机(6)、电转盘(11)、电动机(14)运行。4.根据权利要求3所述的一种耐磨能力强的泥浆泵活塞，其特征在于：所述智能控制系统包括以下运行步骤：A1、泥浆泵开始抽取泥浆，智能控制系统运行；A2、泥浆流速检测模块和黏稠度检测模块运行，泥浆流速检测模块检测泥浆进入泥浆泵输入端的流速大小，黏稠度检测模块检测泥浆的黏稠度大小；A3、数据采集模块采集泥浆的流速大小和泥浆的黏稠度大小的数据并输入到数据发射模块中，再经过数据整理模块输入到智能驱动模块中；A4、对胶皮(4)的调整步骤分为粗调和精调，其中在粗调下，智能驱动模块根据泥浆的流速大小和泥浆的黏稠度大小控制电动机(14)和电转盘(11)的运行数量，在精调下，根据泥浆的流速大小和泥浆泵运行时长并控制电机(6)运行状态和电机(6)驱动异形块(9)转动的角度大小发生变化；A5、泥浆抽取完毕，泥浆泵停止运行，关闭智能控制系统，如需下一次抽取工作，重复A1至A4。5.根据权利要求4所述的一种耐磨能力强的泥浆泵活塞，其特征在于：所述A4包括以下步骤：
A4.1、粗调工作为：智能驱动模块根据泥浆的流速大小和泥浆的黏稠度大小控制电动机(14)和电转盘(11)的运行数量，从而控制轻微与液...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹贵，唐晟琪，
申请(专利权)人：远方江苏石油机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：