一种钻井泵易于机械加工的阀箱内腔相贯面结构制造技术

本发明专利技术公开了一种钻井泵易于机械加工的阀箱内腔相贯面结构，具体包括排出吸入阀箱内部竖腔的所有相贯面

【技术实现步骤摘要】
一种钻井泵易于机械加工的阀箱内腔相贯面结构


[0001]本专利技术涉及石油工程设备领域，具体涉及一种往复泵高精度机架焊接技术方案及工装结构
。

技术介绍

[0002]阀箱是钻井泵的关键零件之一，钻井泵排出的压力最高为
51.7MPa
，为了提供钻井泵的效率，钻井泵的使用压力越来越接近设计的上限压力，甚至还希望更高的压力
。
阀箱工作时，内腔不仅压力大，而且压力变化也大，阀箱便成了高压钻井泵的关键易损件，压力越高，阀箱的疲劳寿命越短
。
根据专家理论计算，同一材料的高压泥浆泵的阀箱在不同的压力下工作的疲劳寿命相差很大，某同一材质的阀箱，在设计压力的下限工作时，高压阀箱具有无限的疲劳寿命，基本上没有疲劳破坏的危险，在设计上限压力工作时，疲劳寿命便只有
100
多小时
。
[0003]经过分析钻井泵的阀箱内腔疲劳破坏的共同规律是，从内腔应力特别大的两个相交面的相贯面处地方开始产生裂纹，然后裂纹迅速的扩散，直到阀箱破坏不能压缩高压液体，因此要提高阀箱的疲劳寿命就要抓住关键，降低两个相交面相贯面处的工作应力，要降低两个相交面相贯面的工作时的应力，就要增加相交面的相贯面圆弧半径，将相交两面相贯面受力交点位置远离相贯表面，降低相贯表面的应力，从而大大提高阀箱的疲劳寿命，因此阀箱相交两面的相贯面的形状精度高低对阀箱的疲劳寿命的影响具有非常重要的意义
。
目前阀箱相交两面的相贯面的加工都是工人用手拿着砂轮进行打磨，由于阀箱的内腔空间狭窄，排出阀箱内腔比吸入阀箱内腔要深，因此排出阀箱比吸入阀箱内腔空间狭窄，特别是现在五缸钻井泵的阀箱空腔更狭窄，手拿着砂轮进行打磨更困难，很难保证相贯面的圆弧半径值的准确
R
值，更不能大磨大的
R
值，影响了阀箱的使用寿命，而且劳动工作强度大，工作环境噪声大，粉尘大等卫生条件差，不利于工人的身体健康，因此研发既能非常好的保证钻井泵阀腔内的相贯面的准确
R
值，还要求更大的
R
值，又能有很好的工作环境的一种钻井泵易于机械加工的阀箱内腔相贯面结构便成了亟待解决的问题
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种钻井泵易于机械加工的阀箱内腔相贯面结构
。
[0005]本专利技术的技术方案如下：本实施例一种钻井泵易于机械加工的阀箱内腔相贯面结构
,
排出阀箱内有与缸套连接的横腔内圆面，与吸入阀箱连接的横腔内圆面，与排出管连接的横腔内圆面，竖腔底面，竖腔下部圆柱面，竖腔吸入口圆柱面，竖腔吸入口锥面，竖腔中部圆柱面，竖腔安装阀座锥面，竖腔中部锥面，竖腔中上部圆柱面，竖腔排出口下锥面，竖腔排出口圆柱面，竖腔排出口上锥面，竖腔安装阀盖圆柱面，竖腔相邻面之间有相贯面，三个横腔与竖腔之间有相贯面
。
吸入阀箱内有与排出阀箱连接的横腔内圆面，竖腔下倒角面，竖腔下部圆柱面，竖腔安装阀座锥面，竖腔吸入口下部锥面，竖腔吸入口下部圆柱面，竖腔吸入口中部圆柱面，竖腔
吸入口上部锥面，竖腔安装阀盖圆柱面，每相邻竖腔面之间有相贯面，横腔和竖腔之间有相贯面
。
[0006]排出阀箱的与缸套连接的横腔内圆面
、
与吸入阀箱连接的横腔内圆面
、
与排出管连接的横腔内圆面的轴线都是与竖腔的轴线相垂直的，而且它们的直径都是相等的
。
[0007]排出阀箱的竖腔底面在与缸套连接的横腔内圆面和与吸入阀箱连接的横腔内圆面的下方，它们之间有一定的距离
。
[0008]排出阀箱竖腔各面之间的所有相贯面的曲率半径
R
值均为
20mm
～
25mm。
[0009]排出阀箱的与缸套连接的横腔内圆面
、
与吸入阀箱连接的横腔内圆面
、
与排出管连接的横腔内圆面与竖腔之间的相贯面的曲率半径
R
值均为
25mm
～
30mm。
[0010]吸入阀箱的与排出阀箱连接的横腔内圆面和排出阀箱的与吸入阀箱连接的横腔内圆面的直径相等
。
[0011]吸入阀箱的竖腔个面之间的所有相贯面的曲率半径
R
值均为
20mm
～
25mm。
[0012]吸入阀箱的与排出阀箱连接的横腔内圆面和竖腔面的相贯面的曲率半径
R
值为
25mm
～
30mm。
[0013]排出阀箱的三个横腔和竖腔的相贯面
、
吸入阀箱的一个横腔和竖腔的相贯面均用机床加工，曲率半径
R
值
25mm
～
30mm
能非常准确的保证
。
[0014]对比的排出阀箱和吸入阀箱的所有手工打磨相贯面均为非常关键的内腔相贯面，曲率半径
R
值为
5mm
，不仅仅
5mm
的值太小，而且打磨困难，不能保证每个位置都能满足设计
5mm
要求，因此阀箱这些地方总是出现疲劳破坏
。
[0015]在不改变钻井泵阀箱外形尺寸的条件下，通过对阀箱内部竖腔的所有相贯面的曲率半径
R
值均设计为
20mm
～
25mm
，阀箱内部的横腔轴线均与竖腔轴线垂直，所有横腔的直径相同，所有横腔和竖腔的相贯面的曲轴半径值均设计为
25mm
～
30mm
，都能通过机械加工的方法对阀箱的竖腔和横腔进行加工，到达规定的设计值，不仅提高了阀箱内腔的抗疲劳强度，延长阀箱的使用寿命，还减轻了工人的劳动强度
、
提高了劳动效率，还改善了工人的劳动卫生条件
。
附图说明
[0016]图1‑
本专利技术钻井泵排出阀箱外观立体图；图2‑
图1的
M
‑
M
剖视图；图3‑
图2的
A
‑
A
剖视图；图4‑
图2的
B
‑
B
剖视图；图5‑
本专利技术钻井泵吸入阀箱外观立体图；图6‑
图5的
M
‑
M
剖视图；图7‑
图6的
A
‑
A
剖视图；图8‑
与图2相同外形尺寸的改进前的一种钻井泵排出阀箱
M
‑
M
剖视图；图9‑
与图3相同外形尺寸的改进前的一种钻井泵排出阀箱
A
‑
A
剖视图；图
10
‑
与图4相同外形尺寸的改进前的一种钻井泵排出阀箱
B
‑
B
剖视图；图
11
‑
与图6相同外形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种钻井泵易于机械加工的阀箱内腔相贯面结构，其特征在于，与缸套连接的横腔内圆面（
1a
），与吸入阀箱连接的横腔内圆面（
1b
），与排出管连接的横腔内圆面（
1c
），竖腔底面（
2a
），竖腔下部圆柱面（
2b
），竖腔吸入口圆柱面（
2c
），竖腔吸入口锥面（
2d
），竖腔中部圆柱面（
2e
），竖腔安装阀座锥面（
2f
），竖腔中部锥面（
2g
），竖腔中上部圆柱面（
2h
），竖腔排出口下锥面（
2i
），竖腔排出口圆柱面（
2j
），竖腔排出口上锥面（
2k
），竖腔安装阀盖圆柱面（
2l
），
2a
和
2b
之间的相贯面（
3a
），竖腔吸入口
2b
和
2c
之间的凸相贯面（
3b
），竖腔吸入口
2b
和
2c
之间的凹相贯面（
3c
），竖腔吸入口
2c
和
2d
之间的相贯面（
3d
），竖腔
2d
和
2e
之间的相贯面（
3e
），竖腔排出口
2h
和
2i
之间的相贯面（
3f
），竖腔排出口
2i
和
2j
之间的相贯面（
3g
），竖腔排出口
2j
和
2k
之间的相贯面（
3h
），竖腔
2k
和
2l
之间的相贯面（
3i
），内
R
面（
3j
），倒角面（
3k
），
1c
和
3f、2i、3g、2j、3h、2k
共6个面的相贯面（
4a
），
1b
和
3b、3c、2c、3d、2d
共5个面的相贯面（
4b
），
1a
和
3b、3c、2c、3d、2d
共5个面的相贯面（
4c
），与排出阀箱连接的横腔内圆面（
5a
），竖腔下倒角面（
6a
），竖腔下部圆柱面（
6b
），竖腔安装阀座锥面（
6c
），竖腔吸入口下部锥面（
6d
），竖腔吸入口下部圆柱面（
6e
），竖腔吸入口中部圆柱面（
6f
），竖腔吸入口上部锥面（
6g
），竖腔安装阀盖圆柱面（
6h
），竖腔吸入口
6e
和
6f
之间的凸相贯面（
7a
），竖腔吸入口
6e
和
6f
之间的凹相贯面（
7b
），竖腔吸入口
6f
和
6g
之间的相贯面（
7c
），竖腔吸入口
6g
和
6h
之间的相贯面（
7d
），倒角面（
7e
），内
R
面（
7f
），
5a
和
7a、7b、6f、7c、6g
共5个面的相贯面（
8a
）
。2.
如权利要求1所述的一种钻井泵易于机械加工的阀箱内腔相贯面结构，其特征在于，排出阀箱的与缸套连接的横腔内圆面（
1a
）
、
与吸入阀箱连接的横腔内圆面（
1b
）
、
与排出管连接的横腔内圆面（
1c
）的轴线都是与竖腔的轴线相垂直的，而且它们的直径都是相等的
。3.
如权利要求1所述的一种钻井泵易于机械加工的阀箱内腔相贯面结构，其特征在于，排出阀箱的竖腔底面（
2a
）在与缸套连接的横腔内圆面（
1a
）和与吸入阀箱连接的横腔内圆面（
1b
）的下方，它们之间有
2a
和
2b
之间的相贯面（
3a
）
、
竖腔下部圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄秀芳，
申请(专利权)人：黄秀芳，
类型：发明
国别省市：