CN101680544B - 具有活塞组件的往复泵 - Google Patents
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Abstract
公开了一种包括活塞的往复泵。在一些实施例中，所述活塞包括环状毂盘、联接至所述毂盘的外表面的挠性密封元件、坐靠在所述毂盘的邻近所述密封元件的外表面上的套筒。所述套筒可相对于所述毂盘轴向移动以压缩所述密封元件。所述密封元件包括唇部，所述唇部在套筒压缩密封元件时径向向外移位。
Description
关于联邦政府资助的研究或开发的声明
不适用
技术领域
本公开总体涉及往复泵，包括用于石油和燃气的回收的泥浆泵。更具体而言，本公开涉及用于减少对泵活塞消耗品造成磨损并在活塞密封失效的情况下限制渗漏的活塞部件。
背景技术
泥浆泵通常被用于在钻井操作，例如石油和燃气的回收期间输送钻井泥浆。由于需要通过几千英尺的钻杆来泵送钻井泥浆，因此，通常在高压下运行此类泵。另外，对钻井泥浆而言，必须以高流速从钻头冒出来，以便向钻头提供润滑和冷却，并为车辆除去钻取形成的泥土钻屑。此外，泥浆泵产生的压力促进了总井下压力的增加，这用以防止井喷。
由于钻井泥浆被高度加压，且相对地密布有大比例悬浮研磨剂固体，因此，泥浆泵部件，例如活塞、汽缸和密封元件，在使用期间易受到高度磨损。随着汽缸被磨损，汽缸壁与活塞之间的环状空间显著增大，且有时候不规则地增大。此外，钻井泥浆的高压、磨损性质、由活塞与汽缸壁之间的往复接触引起摩擦力的综合影响对密封元件尤其不利。随着活塞移动，密封元件的边缘经受磨损，且可能被损坏。在某些情况下，摩擦力可能足以导致密封元件与活塞分离。而且，密封元件因直接暴露于钻井泥浆而极易受到冲击和磨损。
由于这些部件经受高磨损率，因此，往往必须对它们进行定期更 换。在更换这些部件时，必须停用泥浆泵，这会中断钻井作业，并因此而增加钻井时间和成本。因此，需要用于减少对泵部件的磨损以延长泥浆泵的使用寿命并减少钻井停止时间的装置。如果此类装置在密封元件失效的情况下限制渗漏使得泵能继续运行一段时间而不需要紧急维修或更换的话将是有利的。
发明内容
公开了一种具有活塞组件的往复泵。在一些实施例中，活塞包括具有外表面的环状毂盘(annular hub)、联接至该毂盘的外表面的挠性密封元件，以及坐靠在毂盘的邻近密封元件的外表面上的套筒。该套筒可相对于上述毂盘轴向移动以压缩密封元件。上述密封元件具有唇部，该唇部在套筒压缩密封元件时径向向外移位。
在某些实施例中，泵包括活塞，该活塞具有轴向通孔以及穿过该通孔的杆。该活塞包括具有外表面的环状毂盘、联接至该毂盘的外表面的挠性密封元件，以及坐靠在毂盘的邻近密封元件的外表面上的套筒。上述密封元件包括具有倾斜部分和基本竖直部分的正面。竖直部分的表面积小于竖直部分和倾斜部分的总表面积的10％。上述套筒可相对于毂盘轴向移动以在所述密封元件的正面的倾斜部分上压缩所述密封元件。
在一些实施例中，泵包括汽缸以及可移动地布置在汽缸内的活塞。该活塞包括具有外表面的环状毂盘、联接至该毂盘的外表面的挠性密封元件，以及坐靠在毂盘的邻近密封元件的外表面上的套筒。该套筒可相对于上述毂盘轴向移动而压缩密封元件。该密封元件具有倾斜面。上述套筒具有基本上与密封元件的倾斜面平行并与密封元件的倾斜面接触的倾斜面。从密封元件的倾斜面延伸出的法向矢量与从密封元件的倾斜面延伸出并与活塞纵轴平行的线之间的夹角为锐角。
由此，本文所描述的实施例包括旨在使得能改进某些现有泵和泵 部件的特征的组合。在参照附图阅读以下优选实施例的详细说明之后，上述及其它各种特征和特点对本领域的技术人员来说将是显而易见的。
附图说明
为了详细说明公开实施例的优选实施例，下面将介绍附图，其中：
图1是根据本文描述的原理的包括活塞组件的活塞杆组件的透视图；
图2是图1的活塞杆组件的剖面图；
图3是根据本文描述的原理的活塞组件的另一实施例的剖面图；以及
图4是根据本文描述的原理的包括活塞和杆组件的往复泵的剖面图。
具体实施方式
以下论述涉及本发明的各种示例性实施例。不应将所公开的实施例解释为或用作限制包括权利要求的本公开的范围。另外，本领域的技术人员将理解到，以下描述应用广泛，且任何实施例的讨论只是示例性实施例，而不是指本公开的范围(包括权利要求)仅限于该实施例。
某些术语用于以下描述和权利要求，以此表示特定零件或部件。与本领域的技术人员将了解的一样，不同的人可利用不同的名称来表示相同的零件或部件。此文档目的不在于在名称方面，而是在功能或结构方面对部件或零件进行区分。附图不一定是按照比例进行绘制的。此处的某些零件和部件可以按比例放大或以略图形式示出，且出于清晰和简明目的，可以不示出常用元件的一些细节。
在以下论述以及权利要求中，以开放方式使用术语“包括(including)”和“包含(comprising)”，由此将其解释为“包括但不限 于”。此外，术语“联接(couple)”意指间接或直接连接。由此，如果第一装置联接至第二装置，则该连接可能是直接连接或通过其它装置和连接件的间接连接。此外，术语“轴向”和“轴向地”一般是指沿着或者平行于中心轴或纵轴，而术语“径向”和“径向地”一般是指垂直于中心纵轴。
现在参照图1，活塞杆组件100包括布置在活塞110内的杆105。保持器107将活塞110联接至杆105。在此实施例中，保持器107包括被旋在杆105的端115上的垫圈120和螺母125。
转向图2，环状活塞110包括构造用以容纳杆105的轴向通孔130，如图所示。杆105包括连接至基底部111的细长延伸部109。基底部的直径大于该延伸部的直径，且因此而形成活塞110所抵靠的肩部185。为确保杆105与活塞110之间的滑动配合，将衬套135布置在这两个部件之间。衬套135大致为管状构件，且具有容纳杆105的延伸部109的中心开口。衬套135的外径略小于活塞110的轴向通孔130的内径。衬套135允许活塞杆的尺寸改变，包括与单尺寸活塞(例如活塞110)一同使用的杆105。在一些实施例中，可不采用衬套135。
活塞110还包括活塞毂盘140、活塞密封件145、压力套筒150以及环152，所有这些均为环状。活塞毂盘140包括与衬套135接合的大致柱形的内表面142、与杆105的肩部185接合的大致平坦表面144、靠近垫圈120的大致平坦表面146以及从平坦表面144延伸的大致柱形外表面210。活塞毂盘140还包括在外表面210与平坦表面146之间延伸的不规则形状表面154。
活塞毂盘140还包括分别位于平坦表面144与内表面142的交界处以及位于靠近平坦表面146的不规则表面154中的环状凹槽155、160。凹槽155、160分别构造用以容纳环状密封元件165、170。在某些实施例(包括图2所示出的实施例)中，密封元件165、170为O形 环。此处将所涉及到的密封元件165、170分别称作套筒密封件165和肩部密封件(shoulder seal)170。
将活塞毂盘140的不规则表面154成形为容纳环152、活塞密封件145以及压力套筒150。为实现上述情况，不规则表面154包括(如断面或图2所示)靠近外表面210的曲面156、靠近平坦表面146的大致平坦表面164以及在曲面156与平坦表面164之间延伸的表面162。曲面156构造用以容纳环152上的配合表面158，以使得环152与外表面210抵接地坐靠在活塞毂盘140上，如图所示。
环152还包括沿其外表面124的台阶122。外表面124到台阶122一侧且靠近活塞毂盘140的部分基本上与活塞毂盘140的表面210对准。外表面124到台阶122的另一侧且靠近活塞密封件145的部分与活塞密封件145的外表面126基本对准，由此使得环152能够防止活塞密封件145在活塞杆组件100被安装于泵内时突出于活塞毂盘140与周围汽缸(未示出)之间。在某些实施例中，活塞110不包括环152。作为替代，可增大活塞密封件145以充满将由环152占据的容积并与活塞毂盘140的曲面156接合，同时与活塞毂盘140的表面210邻接。可供选择地，可增大活塞毂盘140以充满由环152占据的容积，如图2所示。
表面162构造用以与活塞密封件145上的互锁对接面或配合表面166联接，并包括环状延伸唇部148和台阶153。唇部148构造用于插入活塞密封件145上的配合表面166，以至于将活塞密封件145联接至邻近环152的活塞毂盘140，同样如图所示。尽管在此实施例中通过互锁表面162、166对活塞毂盘140和活塞密封件145进行机械联接，但可替代地，可使用粘合剂将这些部件粘合在一起。
活塞密封件145包括靠近压力套筒150的径向延伸唇部147、压力套筒150接触活塞密封件145所越过的正面180(将作描述)、以及径 向延伸超过正面180但不与压力套筒150接触的暴露正面230。在图2的实施例中，正面230的表面积大约为正面230与正面180的总表面积的25％。此百分比可改变，但通常期望正面230的表面积不超过正面230、180的总表面积的30％。在将活塞杆组件100安装于往复泵内，且泵运行以对流体进行加压时，流体越过活塞密封件145的正面230而接触活塞110。通过构造正面230而使其表面积不超过正面230、180的总表面积的30％，且由此使活塞密封件145暴露于流体的表面积，亦即暴露正面230的表面积最小化，可减少因直接暴露于流体而由活塞密封件145承受的损害的量，并延长活塞密封件145的使用寿命。
构造平坦表面164，以使得压力套筒150坐靠在活塞毂盘140上而处于活塞密封件145与垫圈120之间。压力套筒150可在活塞密封件145与垫圈120之间，在活塞毂盘140的平坦表面164上轴向移动。将要理解的是，螺母125对垫圈120的紧固且继而对压力套筒150的紧固将套筒150朝向活塞毂盘140平移，此时压力套筒150压缩活塞密封件145。压力套筒150包括正面235、大致圆筒状外表面215、台阶168以及用于容纳垫圈120的凹陷部192，如图所示。凹陷部192在一侧由与垫圈120接触的面190确定界限。在将活塞杆组件100安装于往复泵内，且泵运行以对流体进行加压时，流体同样越过压力套筒150的正面235而接触活塞110。
活塞密封件145与压力套筒150之间的接触面经由活塞杆组件100相对于中心轴220成角度。此接触面的倾斜性质在压力套筒150移向活塞密封件145时允许压力套筒150能对活塞145施加能量，亦即压力套筒150致使活塞密封件145的唇部147径向向外移位。为使得活塞密封件145能按照此方式移位，活塞密封件145的正面180与轴220之间的夹角225优选为锐角，如图2中的实施例所示，角225大约为45°。
活塞密封件145位于唇部147处的外径被构造成使其大于泵缸(未 示出)的内径，可将活塞杆组件100安装于上述泵缸内。换言之，将活塞密封件145位于唇部147处的外径选择为在活塞密封件145与周围汽缸之间提供过盈配合。活塞密封件145与泵缸之间的过盈配合确保了两部件之间的密封。
将活塞110的活塞密封件145与周围泵缸(参见图4)选择为在将这些部件组装于泵内但在启动和运行泵之前使得唇部147处的活塞密封件145与汽缸的内表面之间存在0.030到0.090英寸的初始过盈量，如图1和图2的实施例所示，活塞密封件145提供0.060英寸的初始过盈量。一旦泵开始运行，活塞密封件145便开始经受磨损，且随着活塞密封件145的唇部147磨损压力套筒150使得活塞密封件145抵紧汽缸，从而在此位置保持密封。通过比较，在许多常规泵中，常规活塞与周围泵缸之间通常存在0.200英寸的初始过盈量。为随着密封件的磨损而在不对其内包括的密封元件进行施力的活塞与汽缸之间保持密封，提供相对较大的过盈。由于泵必须费更大功力运行以克服活塞与汽缸之间的摩擦力，因此，过盈越大，泵送效率越低。由此，较之常规活塞，活塞密封件145与周围泵缸之间0.060英寸的过盈配合更能改善泵送效率。
本文将活塞毂盘140的表面210与压力套筒150的表面215称作节流表面210、215。活塞毂盘140与压力套筒150位于节流表面210、215处的外径分别被构造成稍小于泵缸(仍未示出)的内径。节流表面210与泵缸之间的公称间隙优选为在0.008至0.060英寸的范围内，而节流表面215与泵缸之间的公称间隙优选为在0.040至0.080英寸的范围内。
在所示出的实施例中，活塞毂盘140和压力套筒150优选为由金属制成。在某些实施例中，这些部件由不锈钢制成。另一方面，活塞密封件145优选为由弹性材料制成，例如弹性体。在一些实施例中，活塞密封件145由聚亚安酯制成。较之活塞密封件145的材料，环152包括更硬的材料，从而防止活塞密封件145突出，如前所述。在一些 实施例中，环152由尼龙制成。
为组装活塞110，将套筒密封165插入活塞毂盘140的凹槽155内，并紧靠活塞毂盘140的表面156而定位环152。通过将活塞毂盘140的唇部148插入活塞密封件145的配合表面166以将活塞密封件145联接至邻近环152的活塞140，从而将这些部件互锁在一起。压力套筒150在活塞毂盘140上被定位在当前包含套筒密封件165的凹槽155上并与活塞密封件145的正面180接触。当按照此方式组装活塞毂盘140、活塞密封件145以及压力套筒150时，通过在这些部件中形成的台阶153、168在活塞毂盘140与压力套筒150之间形成环状空间或容积205。如将作的描述，由容积205表示的活塞毂盘140与压力套筒150之间的间隙使得压力套筒150能够在活塞毂盘140的表面164上朝着活塞密封件145轴向平移而压缩活塞密封件145并对活塞密封件145施加能量。没有此类间隙，压力套筒150将被防止在活塞毂盘140的表面164上朝着活塞密封件145轴向平移。
为组装活塞杆组件100，将肩部密封件170插入活塞毂盘140的凹槽160内，如果需要，则将衬套135插在杆105上。具有衬套135(如果存在)的杆105穿过活塞110的轴向通孔130，直到活塞110的活塞毂盘140抵接杆105的肩部185。垫圈120滑过杆105的端115，然后螺母125被旋在端115上。随着螺母125被紧固在螺纹端115上，垫圈120开始沿着压力套筒150的面190接触活塞110。在组装过程中的此刻，垫圈120与活塞毂盘140之间存在间隙195。
螺母125沿着杆105的端115朝着垫圈120的连续螺旋使得垫圈120沿着杆105轴向平移，直到间隙195封闭。垫圈120的上述轴向平移还使得压力套筒150轴向平移，由此沿着正面180压缩活塞密封件145。在间隙195封闭之后，螺母125的延续螺旋使得垫圈120对靠在杆105的肩部185上的活塞毂盘140加载，并使得压力套筒150进一步沿着正面180压缩活塞密封件145，由此对活塞密封件145施加能量。如上所述，对活塞密封件145施加能量使得环状唇部147径向向外移位。
压力套筒150对活塞密封件145的正面180的加载在该位置形成了压力密封件200。压力密封件200防止活塞密封件145的正面180与压力套筒150之间的流体渗漏。套筒密封件165防止压力套筒150与活塞毂盘140之间的流体渗漏。压力密封件200与套筒密封件165共同防止了流体流入活塞毂盘140、活塞密封件145与压力套筒150之间的容积205。在无压力密封件200和/或套筒密封件165时，流体，例如加压钻井泥浆将通过活塞密封件145与压力套筒150之间和/或压力套筒150与活塞毂盘140之间流入容积205并发挥作用将活塞密封件145与压力套筒150推开。由此，密封件200、165使得压力套筒150能连续地对活塞密封件145的正面180施加负载。由于正面180的倾斜性质，压力套筒150对活塞密封件145的连续加载使得活塞密封件145的唇部147朝着泵缸(未示出)径向向外移位，并保持活塞110与汽缸之间的密封。
本领域的技术人员将很容易地理解到，活塞110的部件可采取其它形式执行相同的功能。图3绘出了活塞的另一实施例。如图所示，活塞310包括压力套筒350、活塞密封件345以及活塞毂盘340。此外，活塞密封件345为具有第一部分343和第二部分346的双硬度密封件，其中，第一部分343和第二部分346包括具有不同硬度性质的材料，由此，第二部分346的材料比第一部分343的材料更硬。在一些实施例中，第一部分343和第二部分346包括不同的聚亚安酯。一旦第一部分343已磨损，材料性质的差异就会减慢活塞密封件345的磨损，如图3的实施例所示，第一部分343包括90肖氏(shore)A弹性体，而第二部分346包括50肖氏D弹性体。尽管存在这些差异，但活塞310及其部件与活塞110及其子部件都是功能等效的。
根据本文所公开原理的活塞，例如活塞110或活塞310可联接至杆，从而形成活塞杆组件。包括图1-图3所示组件100的活塞杆组件的实施例在泵中尤其是与钻井作业有关的泥浆泵的使用中得到了应用。
转向图4，往复泥浆泵10包括流体端20和电源端30。流体端20包括在此示例中为活塞110的活塞，如图1和图2所示和描述的。将了解到的是，替代活塞110，泵10可代替包括活塞310，如图3所示和描述。流体端20还包括汽缸套24、模块26、进气阀27和排气阀28。电源端30包括曲轴32、连杆34以及十字头36。流体端20通过延伸杆42、副杆46以及杆105(仍然如图1和图2所示和描述)联接至电源端30。延伸杆42连接至十字头36，并通过夹具50和副杆46联接至杆105，该杆联接至活塞110。尽管延伸杆42在此实施例中通过夹具50联接至副杆46，但可通过其它同等方法来联接这些部件，例如但不限于螺纹连接。如前所述，联接有活塞110的杆105形成活塞杆组件100。
当活塞杆组件100被安装于泥浆泵10内时，如图所示，活塞110的活塞密封件145(图2)在汽缸24内过盈配合。活塞密封件145的唇部147之间的过盈保证了活塞110与周围汽缸24之间的密封。此外，在泵运行期间确保因活塞110与汽缸24之间的接触对活塞110造成磨损的过盈出现于活塞密封件145的唇部147而非活塞110的其它部件，例如压力套筒150或活塞毂盘140。
在运行期间，往复泥浆泵10经由进气阀27将钻井泥浆吸入模块26，钻井泥浆通过活塞110在该模块处得以加压。然后在高压下经由排气阀28排出钻井泥浆。在此加压处理期间，活塞杆组件100暴露于端115(图2和图4)处的加压钻井泥浆。但是，由于其设计的特性，压力套筒150使得活塞密封件145免受加压钻井泥浆的损害。压力套筒150覆盖活塞密封件145的除了正面230的所有部分。由此，活塞密封件件145大部分由压力套筒150保护以免暴露于加压钻井泥浆。 对于未在节流表面215与汽缸24之间穿过压力套筒150的加压钻井泥浆而言，其容积在撞击到活塞密封件145的正面230之前通过节流表面215与汽缸24之间的小间隙得以减小。压力套筒150与节流表面215的组合效应减少了因加压钻井泥浆以及悬浮在其内的碎片而对活塞密封件145引起的冲击和磨损，由此延长活塞110使用寿命并允许泵10运行得更久。
随着时间的过去，泵10的往复运动以及泵10内的加压钻井泥浆的流动对活塞110造成磨损。具体而言，活塞密封件145的唇部147被磨损。为保持活塞110与汽缸24之间的密封，压力套筒150对活塞密封件145连续施加能量，使活塞密封件145靠在汽缸24上。加压钻井泥浆沿着正面235接触压力套筒150，从而将压力负载施加给正面235。压力套筒150通过在活塞毂盘140的表面164上轴向平移并推压活塞密封件145的正面180来进行响应。压力套筒150此方式的平移是通过活塞毂盘140与压力套筒150之间由容积205表示的间隙来实现的。由于活塞密封件145的正面180的倾斜性质以及通过压力套筒150与活塞密封件145之间的倾斜接触面实现的凸轮作用，压力套筒150朝着活塞密封件145的轴向移动使得活塞密封件145，尤其是唇部147径向向外移位，并密封汽缸24。由此，压力套筒150因加压钻井泥浆而引起的轴向移动确保给活塞密封件145施加能量，且随着活塞密封件145的唇部147磨损，活塞密封件145移位而为磨损提供新材料并保持活塞110与汽缸24之间的密封。
在活塞密封件145在泥浆泵10的运行期间不能提供活塞110与汽缸24之间的密封的情况下，表面210、215与汽缸24之间的小间隙“节制”或阻止钻井泥浆在活塞110与汽缸24之间的流动，由此限制因失效而引起的渗漏。由此，节流表面210、215使得泥浆泵10在密封失效之后继续运行一段时间，且延迟了紧急维修或更换活塞密封件145的需要。
尽管已示出和描述了各种实施例，在不脱离本文的范围或教导的前提下，本领域的技术人员可对其进行修改。本文所描述的实施例只是示例性的，而非限制性的。系统和装置的诸多变更和修改是可能的，且在本发明的范围内。例如，各种部件的相对尺寸以及各种部件的材料可不同。因此，保护范围不限于本文特定描述的实施例，而仅由所附权利要求限制，其范围应包括权利要求主题的等同物。
Claims (20)
1.一种活塞，包括：
具有外表面的环状毂盘；
联接至所述毂盘的外表面的挠性密封元件，所述密封元件在其外径处具有径向延伸的唇部；
其中，所述毂盘的外表面包括环状延伸的唇部，所述环状延伸的唇部插入密封元件上的配合表面，以将所述密封元件联接到所述毂盘；以及
套筒，所述套筒设置在所述毂盘的邻近所述密封元件的外表面上，并且能够相对于所述毂盘轴向移动，以压缩所述密封元件；
其中，当所述密封元件由所述套筒压缩时，所述密封元件的所述唇部径向向外移位，并且
其中，所述套筒和所述密封元件中的每个还包括倾斜面，在所述套筒压缩所述密封元件时，所述套筒的倾斜面接触所述密封元件的倾斜面。
2.根据权利要求1所述的活塞，其中，从所述密封元件的倾斜面延伸出的法向矢量与从所述密封元件的倾斜面延伸出并平行于所述活塞的纵轴的直线之间的夹角为锐角。
3.根据权利要求2所述的活塞，其中所述密封元件的倾斜面基本上平行于所述套筒的倾斜面。
4.根据权利要求1所述的活塞，其中，所述压力套筒的倾斜面以及所述活塞密封元件的倾斜面包括其间的压力密封件。
5.根据权利要求1所述的活塞，其中，所述毂盘还包括位于所述套筒附近的外表面内的凹槽，且其中在所述凹槽内设置密封元件。
6.根据权利要求1所述的活塞，其中，所述密封元件的唇部包括从所述密封元件的倾斜面延伸的正面，其中，所述正面的表面积小于所述密封元件的倾斜面与所述密封元件的正面的总表面积的10％。
7.根据权利要求1所述的活塞，其中，所述密封元件的唇部的外径大于所述毂盘与所述压力套筒的外径。
8.根据权利要求1所述的活塞，还包括环，该环设置在位于所述毂盘的凸缘端与所述密封元件之间的所述毂盘的外表面上，该环构造用以在所述密封元件被所述套筒压缩时限制所述密封元件突出。
9.根据权利要求1所述的活塞，其中，所述密封元件包括具有第一硬度的第一部分以及具有第二硬度的第二部分，其中所述第一硬度大于所述第二硬度。
10.一种活塞杆组件，包括：
具有轴向通孔的活塞，所述活塞包括：
具有外表面的环状毂盘；
联接至所述毂盘的外表面的挠性密封元件，所述密封元件具有正面，该正面包括倾斜部分和基本竖直部分，其中，所述竖直部分的表面积小于所述竖直部分与所述倾斜部分的总表面积的10％；
设置在位于所述毂盘的凸缘端与所述密封元件之间的所述毂盘的外表面上的圆环，其中所述圆环具有包括台阶的外表面，其中所述圆环的外表面到所述台阶一侧并靠近所述毂盘的部分与所述毂盘的外表面基本上对准，并且所述圆环的外表面到所述台阶的另一侧并靠近所述密封元件的部分与所述密封元件的外表面基本上对准；以及
套筒，该套筒设置在所述毂盘的邻近所述密封元件的外表面上，并能够相对于所述毂盘轴向移动，以在所述密封元件的正面的倾斜部分上压缩所述密封元件；以及
穿过所述轴向通孔而插入的杆。
11.根据权利要求10所述的活塞杆组件，还包括将所述活塞联接至所述杆的保持器。
12.根据权利要求11所述的活塞杆组件，其中，所述保持器为拧到所述杆上的螺母。
13.一种泵，包括：
汽缸；以及
以可移动方式布置在所述汽缸内的活塞，所述活塞包括：
具有外表面的环状毂盘；
联接至所述毂盘的外表面的挠性密封元件，所述密封元件具有倾斜面以及径向延伸的唇部；
其中，所述毂盘的外表面包括环状延伸的唇部，所述环状延伸的唇部插入密封元件上的配合表面，以将所述密封元件联接到所述毂盘；以及
套筒，该套筒设置在所述毂盘的邻近所述密封元件的外表面上，并能够相对于所述毂盘轴向移动，以压缩所述密封元件，所述套筒具有基本上与所述密封元件的倾斜面平行并与所述密封元件的倾斜面相接触的倾斜面；
其中，从所述密封元件的倾斜面延伸的法向矢量与从所述密封元件的倾斜面延伸并平行于所述活塞的纵轴的直线之间的夹角为锐角。
14.根据权利要求13所述的泵，其中，所述汽缸具有内径且所述毂盘具有小于汽缸的内径的外径。
15.根据权利要求13所述的泵，其中，所述汽缸具有内径且所述套筒具有小于汽缸的内径的外径。
16.根据权利要求13所述的泵，其中，所述密封元件包括唇部，当所述密封元件被所述套筒压缩时，所述唇部挤靠所述汽缸而径向向外移位。
17.根据权利要求16所述的泵，其中，所述密封元件位于所述唇部处的外径大于所述汽缸的内径。
18.根据权利要求17所述的泵，其中，在开始起动所述泵之前，所述汽缸的内径与所述密封元件在所述唇部处的内径之间的初始过盈量小于或等于0.060英寸。
19.根据权利要求13所述的泵，其中，所述密封元件包括具有第一硬度的第一部分以及具有第二硬度的第二部分，所述第一硬度大于所述第二硬度。
20.根据权利要求13所述的泵，其中，所述活塞还包括布置在所述毂盘的凸缘端与所述密封元件之间的圆环，所述环构造为当所述密封元件被所述套筒压缩时限制所述密封元件突出。
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