CN103403351A - 具有防盐水密封件和旋转肘节销的短行程泵及相关方法 - Google Patents

Abstract

提供了泵和活塞组件。示例性的泵可具有或包括安装在泵壳体中的汽缸，活塞组件，该活塞组件包括十字头，活塞，具有固定地安装在十字头的横向延伸孔的主要部分的固定套筒，和安装在套筒中的非静止枢转肘节销。泵还可包括动力端密封组件，其包括至少部分地通过泵的动力端的密封的面向流体端侧的孔的密封件壳体，设置在其中与活塞的动力端段密封接触的动力端密封件，和防喷溅组件。

Description

具有防盐水密封件和旋转肘节销的短行程泵及相关方法

交叉引用

本申请涉及主题为“Short Length Pump Having Brine Resistance Seal andRotating Wrist Pin and Related Methods”,申请日为2010年12月29日,申请号为61/427,850的美国临时申请，在此结合该临时申请的全部内容作为参考。

技术领域

本发明大体涉及泵，且更具体地涉及短行程泵。

背景技术

油和气井要求诸如粘结（cementing）、砾石充填（gravel packing）和酸化处理。所有这些处理要求泵将流体泵送下井。这些应用中所使用的泵通常是往复式或正排量泵。该泵通常具有安装在壳体中且设置以驱动活塞的曲轴。该活塞具有十字头或以其它方式连接至十字头，其往复地支撑在壳体中的汽缸中，该十字头与曲轴垂直地往复移动。连杆经由十字头将曲轴连接至活塞。

活塞通常延伸通过动力部的壁并进入歧管部的壁。歧管部中容纳的流体密封件围绕活塞以防止或限制泵壳体中的液体泄露。动力部的壁所容纳的或支撑的动力密封件围绕活塞以防止或限制流体侵入动力部。由于动力密封件经常遭受严重的损坏，所以已进行多种尝试来减少流体侵入。这包括使用多直径活塞，从而活塞进入动力部的端部比活塞进入输出歧管部的部分的活塞直径更大。

常规的泵将是三缸类型，具有三个汽缸、三个活塞组件和将曲轴连接至各活塞的三个连杆。通常，曲轴的旋转轴线与汽缸的轴线交叉。柴油机或其它的原动机将连接至齿轮系以旋转曲轴。在授予Giraudeau的美国专利第2,766,701号中公开了该类型的油井应用泵（如，柱塞泵）的示例。

通常，这些泵将被背对背地安装在拖车或者滑道上。各泵具有连接至歧管的外侧，其具有阀用于吸入和泵送活塞所作用的流体。该内侧将彼此相邻地设置。分离的原动机或引擎将连接至各泵。如果泵被安装在拖车上，则从一个歧管至另一个歧管的总宽度通常不超过道路要求，在美国该要求为约81/2英尺（如，102英寸）。为了符合该宽度要求，有人已经减小了泵的尺寸，例如，将泵行程从6英尺减小至4英尺。

因此，本发明人认识到需要改进的泵设计，其提供最佳的泵行程且允许使用一致直径的泵活塞。

发明内容

在第一方面，公开了泵的实施方式，其具有安装在泵壳体中的汽缸，包括往复地或另外可滑动地设置在汽缸中的十字头的活塞组件，横向于汽缸的纵轴线延伸的孔，具有连接至十字头的动力端段的活塞，具有固定地安装在十字头的孔中的主要部分的固定套筒，和安装在所述套筒中的非固定肘节销。

在一些实施方式中，泵还包括旋转地安装在壳体中的曲轴和连杆，该连杆具有连接至曲轴的曲轴端和连接至肘节销的十字头端，从而肘节销枢轴旋转地安装至十字头且固定地连接至连杆的十字头端，以在连杆推动时提供枢轴旋转。

在一些实施方式中，连杆的十字头端具有包括弓形部分的凸缘端，该弓形部分具有内表面半径，其至少与肘节销的外表面半径基本匹配。在一些实施方式中，凸缘端的弓形部分从100度角延伸至约150度角。在一些实施方式中，肘节销包括一组紧固件孔，且所述法兰端包括一组紧固件孔径和相应的紧固件组，相应的紧固件组延伸通过该紧固件孔径并进入延伸进入肘节销的相应的紧固件孔组中，以将连杆的十字头端连接至肘节销。

在一些实施方式中，十字头包括开口槽部分，其从面向曲轴端沿着十字头的纵轴线至与横向延伸孔结合，且面向曲轴凹进表面部分被设置在开口槽部分的底部。在该实施方式中，泵还可包括套筒组件，且该套筒组件包括如上所述的套筒和与该套筒独立或整体形成的保持板。该保持板相应地安装在面向曲轴凹进表面部分上，以将套筒安装在十字头的孔中，且防止其转动。在一些实施方式中，面向曲轴表面部分被定向为至少与十字头的纵轴线基本垂直，使得当所述肘节销被设置在横向孔中时，面向曲轴凹进表面部分的表面平面大致延伸通过肘节销的中心。

在一些实施方式中，套筒是单个弓形套筒的形式，其形成以延伸至少大约180度角以匹配所述肘节销的相应外表面部分和所述十字头的横向孔的相应内表面部分。在另外的实施方式中，套筒是至少部分圆柱形状且圆周地延伸大于180度角的量以提供将肘节销保持在套筒和横向孔中，且延伸大致小于360度角以容许所述连杆的枢轴转动，所述连杆的枢轴转动是由所述连杆的曲轴端关于所述曲轴轴线转动引起的。

在一些实施方式中，泵包括具有密封的面向流体端侧的动力端和与延伸通过密封的面向流体端侧的孔相邻的动力端密封组件。该动力端密封组件可包括至少部分地延伸通过所述孔的动力端密封件壳体，和设置在所述动力端密封件壳体中与活塞的动力端段密封接触的动力端密封件。在一些实施方式中，在动力端范围内的一位置处，动力端密封件被设置在动力端密封件壳体中。在一些实施方式中，动力端密封组件还包括防喷溅部件，其至少部分地设置在动力端密封件壳体中以将经由流体密封件从排出歧管漏出的流体偏转。

在一些实施方式中，动力端密封组件还包括防喷溅部件，其具有长形圆柱段，其至少大致设置在动力端密封件壳体中，以将经由输出歧管流体密封件从输出歧管漏出的流体偏转。在一些实施方式中，防喷溅部件的长形圆柱段的面向动力端表面被设置成与动力端密封件的相应面向流体端表面接触。在一些实施方式中，防喷溅部件的圆柱段还被设置成与动力密封件壳体的内表面、活塞的外表面和动力端密封件的面向流体端面接触。在一些实施方式中，防喷溅部件的圆柱段至少部分地延伸通过动力端的密封的面向流体端侧的孔。在一些实施方式中，锥形凸缘段与防喷溅部件的圆柱段连接或整体形成，以进一步帮助将从泵的流体端段泄漏的液体偏转。

在一些实施方式中，泵包括流体端，具有密封的面向流体端侧的动力端，朝向流体端延伸的环形延伸部，和与密封的面向流体侧的孔相邻且包括动力端密封件壳体的动力端密封组件。动力端密封件壳体可具有向内延伸的法兰，连接至环形延伸部的向外延伸法兰，和在其之间延伸的长形主本体。在一些实施方式中，动力和密封组件还包括环形动力端流体密封件，其被设置成与向内延伸法兰的面向流体端部分、动力密封件壳体的内表面、活塞的外表面和防喷溅部件的长形圆柱段的面向动力端面接触。在一些实施方式中，动力和密封组件进一步或可选地包括防喷溅组件，其被设置成帮助将从泵的流体段漏出的流体偏转。防喷溅组件可包括防喷溅部件和环形保持板，该环形保持板可操作或另外地配置成推动防喷溅部件的圆柱段与动力端密封件接触，从而相应地推动动力端密封件与向内延伸法兰接触。在一些实施方式中，壳体还包括向内延伸环形节，其被设置成与向外延伸法兰相邻。在一些实施方式中，防喷溅部件的长形圆柱段相应地包括与环形节对齐/可对齐的环形凹部，从而该环形节作用以有助于将防喷溅部件的圆柱段保持在动力端密封壳体中。

在第二方面，公开的泵的实施方式包括动力端，流体端和行程长度。该泵可包括具有入口的壳体，安装在壳体中的汽缸，包括在汽缸中往复地或另外滑动地设置且具有横向于汽缸轴线延伸的孔的十字头的活塞组件，包括连接至十字头的动力端段和延伸通过排出歧管中的流体密封件的流体端段的活塞，具有固定地安装在十字头的孔中的主要部分的套筒，和枢轴旋转地安装在套筒中的肘节销。泵还可包括旋转地安装在壳体中的曲轴，具有连接至曲轴的曲轴端且具有连接至肘节销的十字头端的连杆，使得肘节销枢轴旋转地安装在十字头上且固定地连接至连杆的十字头端以在连杆推动时提供枢轴旋转。泵还可包括与汽缸的入口相邻的动力端密封组件。动力端密封组件可包括动力端密封件壳体，设置在壳体中的动力端密封件，其被设置成使得动力端密封件与活塞的动力端段密封接触，和被设置成至少部分地位于动力端密封件壳体中的防喷溅部件，以将经由流体密封件从泵的流体段的输出歧管漏出的流体偏转。

在第三方面，公开了活塞组件的实施方式。活塞组件可包括往复地或另外地可滑动地设置在柱塞（如，往复式）泵中的汽缸中的十字头，具有流体端段且具有连接至十字头的动力端段的活塞，具有固定地安装在十字头的横向延伸孔中的主要部分的套筒，和枢转地安装在套筒中的肘节销。在一些实施方式中，肘节销包括一组延伸至其中的紧固件凹部，其被设置成接收相应的紧固件组以将连杆的十字头端固定地连接至肘节销。在一些实施方式中，十字头包括开口槽部分，其从面向曲轴端沿着十字头的纵轴线延伸至与横向延伸孔结合，且面向曲轴凹进表面部分被设置在开口槽部分的底部。在该实施方式中，活塞组件还可包括套筒组件，其包括套筒和与套筒分离或整体形成的至少一个保持板。该保持板可与面向曲轴凹进表面部分连接以将套筒安装在十字头的横向延伸孔中，以防止其转动。在一些实施方式中，面向曲轴表面部分被定向为至少与十字头的纵轴线基本垂直，使得当肘节销被设置在横向孔中时，面向曲轴凹进表面部分的表面平面大致延伸通过肘节销的中心。

在一些实施方式中，套筒是单个弓形套筒的形式，其形成以延伸至少大约180度角以匹配肘节销的相应外表面部分和匹配十字头的横向孔的相应内表面部分。根据一些可选实施方式，套筒是至少部分的圆柱形且周向延伸大于180度角的量以提供保持力，且延伸大致少于360度角以容许当所述连杆连接至其上时的枢轴转动，所述连杆的枢轴转动是由所述连杆的曲轴端关于所述曲轴轴线转动引起的。

当参考作为本公开的一部分且示例性地示出所公开的发明的原理的附图根据以下具体说明，其它方面、特征和优点将更加明显。

附图说明

附图有助于理解多种实施方式。然而应注意，附图仅示出了多种实施方式且因此由于本发明还可包括其它有效实施方式所以不作为对本发明的范围的限制。

图1是根据本发明的实施方式的背对背组件形式地安装的一对紧凑泵的示意图；

图2是现有技术油井服务泵的剖视图；

图3是根据本发明的实施方式的泵的剖视图；

图4A是根据本发明的实施方式的泵中活塞处于吸入行程的剖视图；

图4B是根据本发明的实施方式的泵中活塞处于动力行程的剖视图；

图5是根据本发明的实施方式的套筒组件的剖视图；和

图6是根据本发明的实施方式的动力端密封件组件的剖视图。

具体实施方式

图1是根据本公开的一个或更多方面的一对泵的平面视图。具体地，图1示出了安装在背对背应用中的一对泵10（如，柱塞泵，油井服务泵（wellservice pump））。该泵10通常是相同的泵，其也可以彼此反向。泵10可与原动机（prime mover）一起安装在平台12（如，滑道、车箱、拖车等）上，以提供可移动的独立泵单元。在图1中示出了，滑道12是被配置成与牵引车（如，卡车）连接的拖车。例如，该原动机可以是电动机或者内燃机。原动机的输出连接至齿轮减速器14。在所示实施方式中示出的泵10是三缸泵，然而，已知晓本公开的本领域技术人员应理解泵10可包括更多或更少的活塞。

根据一实施方式，泵10的尺寸紧凑，以允许该两个泵被设置成背对背组件8并合法地在美国道路上运输。例如，政府法规通常提出车辆宽度限制。在所示的示例中，以“WR”表示的宽度限制与平台12的宽度相同或更小，且在本实施方式中说明为8.5英尺或102英寸。

在本示例中，背对背泵组件8具有小于102英寸的端至端长度限制（即，从左泵10的外侧端22至右泵10的外侧端22）。通常地，背对背泵组件8的长度为约101.5英寸。

该背对背示意图还提供了对有助于实现紧凑活塞泵的一个或多个方面进行说明的机会。然而，对已知晓本公开的本领域技术人员很明显，泵10的实施方式和泵10的多种方面不限于背对背组件或者提供紧凑活塞泵。

泵10可包括输出歧管16（如，流体端）和动力端18。在该背对背组件8中，各泵可包括内侧端20和外侧端22。在所示的实施方式中，内侧端20是动力端18的终端，而外侧端22是输出歧管16的终端或边缘。在所示的实施方式中，外侧歧管16被设置在平台12的外侧横向边缘24，以有助于容易地接近歧管来连接软管等。为了说明油井服务泵的通常应用的目的而针对背对背组件大致说明泵10。

图2示出了由数字5标识的油井活塞泵的现有技术设计。示出了泵5被设置成接近下死点。泵5可具有零偏移，其中汽缸轴线54（如，往复运动轴线），曲轴轴线30和肘节销轴线52可对齐。可选地，其可具有正或负的偏移。泵5包括旋转地安装在壳体28中的曲轴26。曲轴26具有曲轴轴线30，曲轴26关于该曲轴轴线30旋转。曲轴26通过轴承32安装在壳体28中。轴承32被支撑在作为壳体28的固定内部部件的轴承托架（bearing carrier）34上。该曲轴26具有轴颈36，其是连杆38所连接的轴部分。齿轮系40（示意地示出）旋转曲轴26。连杆38具有旋转地安装（例如固定）至轴颈36的曲轴端42。连杆38具有相反的或十字头端44，其旋转地安装至十字头48的肘节销46，该肘节销46由延伸通过十字头端44的孔45中的套筒49包围。十字头48在安装在壳体28中的汽缸50中往复移动。在所示的实施方式中，肘节销46具有肘节销轴线52，其垂直于并位于（如，共面于）汽缸轴线54（如，往复移动的轴线）。

输出歧管16包括经由第一孔64（如，竖直孔）流体连通的吸入阀62和排出阀60。该第一孔64与具有开口68的横孔66相交。具有通常至少约6英寸的行程的活塞56沿着汽缸轴线54往复运动经过动力端密封件70和流体端密封件72。动力端密封件70被安装在壳体28中，与汽缸50的进入开口84相邻，且流体端密封件72被设置在开口68处。活塞56具有伸长的共用密封表面74，其还被称作浸湿区域（wetted region）74。该共用密封表面74接触并延伸通过动力端密封件70和流体端密封件72二者。密封表面74通常包括硬的、平滑表面，其可在活塞56上安装或涂覆材料（如，涂层）以提供与密封件70、72的更好的配合表面。

随着时间过去，活塞56的表面74损坏并破坏密封件70和/或损坏并破坏密封件72，导致从流体端16（总的抽运量）将盐水或其他流体引入动力端18。由于总的端至端运输长度尺寸要求通常小于51英寸，所以仅有有限的能力来提供充分的密封配置而防止从流体端密封件72漏出的抽运量侵入动力端18。

图3和4A-4B示出了以101指示的套筒组件的可选实施方式；连杆105的十字头端103的配置；十字头端107的内部配置；和以109指示的动力密封组件。具体地，如图3中所示，为了提供沿着泵10’的汽缸轴线54的额外的纵向空间，对连杆105的十字头端103进行了修改以直接连接至非静止的（旋转的）肘节销111。有利地，随着连杆105向前或向后推动，该连接让肘节销111在孔113中的套筒121中枢轴地旋转，如下文中将更具体地说明。

根据所示的配置，十字头107包括横向延伸穿过其的孔113和开口槽部分115，开口槽部分115从与曲轴26相邻的端向内延伸至与孔113结合，从而容纳十字头端103和连杆105的长形本体。套筒组件101的套筒121位于并固定在孔113的内直径的部分内。套筒121可以是单个弓形套筒的形式，以延伸大约180度来匹配肘节销111的外表面和孔113的相邻部分的内表面。套筒121可以是至少部分的圆柱形状以匹配肘节销111的外表面的形状，该套筒121通常覆盖肘节销111的外表面的小于360度角以提供充分的空间来接收十字头端103的部分。

可选地，套筒121可具有三个分离段（未示出），其中第一段设置在孔113的与开口槽部分115相邻的第一部分中，第二段设置在孔113的与开口槽部分115相反侧的第二部分中，且第三段设置在开口113中与开口槽部分115结合的部分中。

在另一个可选实施方式中（未示出），套筒围绕肘节销111延伸超过180度，最大至360度角。在该配置中，套筒包括连接点或表面连接在孔113中以防止旋转，且包括槽或其它装置以接收连杆105的十字头端103的部分从而允许十字头端103和肘节销111在该套筒121中自由移动。然而，其它配置也在本发明的范围内。

如图5中所示，套筒组件101还可包括一对保持板123，其被设置成与十字头107的与曲轴26相对的凹进部分125连接。一组紧固件，如螺栓127，延伸通过保持板123中的相应的螺栓孔或洞128组，并进入至少部分地延伸进入十字头107的本体中的相应的螺栓螺纹孔或洞129组。注意，螺栓孔129可包括螺纹以有助于连接至其上。还应注意，在另一个实施方式中，保持板123可与套筒121的部分整体形成以形成一对连接的防转法兰（anti-rotationflange）。无论怎样，保持板123或法兰可作用以防止套筒121在孔113中的旋转。一实施方式提供的保持板123是至少一个板、两个板、三个板、四个板或更多板。

如图5中另外地示出，连杆105的十字头端103固定地连接至肘节销111，从而肘节销111在孔113中旋转至与连杆105的十字头端103的旋转移动共同旋转所需要的程度。即，不是例如图2中所示关于固定肘节销46旋转，而是例如图3中所示的肘节销111被配置成随着杆105推动而在十字头107中的孔113中的套筒121中旋转。具体地，根据示例性的配置，肘节销111在固定在十字头107的孔113中的套筒121中旋转。

根据所示的配置，十字头端103包括凸缘端141，该凸缘端141的弓形部分142的内表面半径与肘节销111的外表面半径匹配。根据所示的配置，凸缘端141在外表面143、145之间延伸大约130度。这在任一方向提供了大约20-25度枢轴旋转，以与曲轴端102关于曲轴轴线30的旋转一致（参见图4A-4B）。适应连杆105的旋转的其它尺寸可以是，例如但不限于，凸缘端的延伸141从约100度至约150度，从约110度至约140度，或从约120度至约135度。一组紧固件151延伸通过相应的紧固件孔或洞153组并连接在延伸进入肘节销111的相应的孔/螺栓洞155（通常是两个）中以将连杆105的十字头端103与肘节销111固定地连接。在该示例性的配置中，孔/螺栓洞155形成有螺纹以促进紧固件151的连接。

有利地，不仅仅是套筒组件101的可选实施方式，连杆105的十字头端103的配置，和十字头107的内部配置都共同地和分别地提供了改进的性能和更容易的维护，设计的改进还让十字头107的孔113更接近十字头107的面向流体端161。该可选的实施方式还有助于动力密封组件109的设计的改进，其可向例如该具有一致的或至少基本一致的外直径的活塞（如活塞163）提供充分的密封性能。

如图6中所示，动力密封组件109包括具有第一级孔173和第二级孔175的壳体171，该第一级孔173延伸穿过所述壳体171且被尺寸设置成接收活塞163，而第二级孔175具有更大的直径，其与较小的孔173共同形成环形肩部177。壳体171还包括环形法兰179，其直径比孔175的直径更大。环形法兰179包括多个孔或螺栓孔181，其被配置成接收相应的多个螺栓183或其它紧固件。泵10’的动力端18’的密封的面向流体端侧185包括从泵10’的动力端18’延伸朝向泵10’的流体端16的环形延伸部189。该环形延伸部189包括多个间隔开的螺栓孔或凹部193，以与螺栓孔181共轴地对齐，从而接收螺栓183来将壳体171的环形法兰179与动力端18’的面向流体端侧185连接。有利地，环形延伸部189与动力端18’的面向流体端侧185的厚度相比更厚，从而减少了动力密封组件壳体171延伸进入动力端18’的量。这允许动力端18’的总长度减小，且相应地允许连接体105的尺寸和/或活塞163的总行程的增大。

通常是O形环形式的流体密封件195被设置成与孔175中的环形肩部177相邻，以形成壳体171的内直径与活塞163的外直径之间的流体密封。

动力密封组件109还包括具有环形止动板199的防喷溅组件197，防喷溅组件197还具有适于接收螺栓183的多个螺栓孔201和长形圆柱段203。防喷溅组件197的长形圆柱段203可具有与活塞163的外直径基本匹配的内直径，以及与孔175的内直径基本匹配的外直径。根据所示的配置，防喷溅组件197的圆柱段203的面向动力端面205可具有基本平坦表面，其被配置成位于密封件195的面向流体端部分的基本平坦面上。然而防喷溅部件197的圆柱形段203的面向流体端部分可具有形成唇缘207的锥形部分或延伸部分，其可促进从流体端16的流体端密封件72（参见图4A-4B）漏出的任何流体的偏转。

壳体171还可包括面向内的环形节211，其被设置成与面向外的环形法兰179相邻。该环形节211尺寸设置和配置成帮助保持防喷溅组件197的圆柱段203。圆柱段203可相应地具有环形凹部213，其外直径比圆柱段203的主本体的外直径更小。在所示的配置中，唇缘207的根部具有较大的外直径，使得凹部213在圆柱段203的外表面上形成凹口（notch）。当壳体171的环形法兰179和防喷溅组件197的环形止动板199连接至动力端18’的面向流体端侧185的环形延伸部189时，环形节211和环形止动板199推动圆柱段203与流体端195接触，其相应地推动流体端195与环形肩部177接触以另外地/进一步促进密封。

这里所说明的多种实施方式和方面具有多个优点，例如改进的性能和更容易的维护。多种设计改进还有利地让十字头107的孔113更接近面向流体端161。该实施方式可有利地进一步促进动力密封组件109的设计改进，其可提供充分的密封性能，即使是在具有一致的或至少基本一致的外直径的活塞上。

在一些实施方式的上述说明中，为了清楚的目的选用了特定的术语。然而，本公开不限于所选用的特定术语，且应理解个特定术语包括以相似的方式工作以完成相似的技术目的的其它技术等同。如果或当使用诸如“左”和“右”，“前”和“后”，“上”和“下”等的术语时，其用作便于提供参考位置的词语而不构成限制术语。

在本说明中，词“包括”应理解为其“开放”意义，即“具有”的意思，因此不应被限制为“封闭”意义，即“仅包括”的意思。相应的意思也适用于相应的词“包括”，“包括有”等。

此外，前述仅说明了一些实施方式，可进行改变、修改、增加和/或变化而不偏离所公开的实施方式的范围和实质，该实施方式是示意性的而不是限制性的。

此外，所说明的实施方式涉及当前考虑为最实用和最优选的实施方式，其应理解为实施方式不应限于所公开的实施方式，相反地，旨在覆盖包括在该实施方式的实质和范围内的不同的修改和等同设置。此外，上述说明的多种实施方式可与其它实施方式共同应用，如，一个实施方式的方面可与另一个实施方式的方面结合而实现再另一个实施方式。另外，任何给定组件的各独立特征或构件可构成另外的实施方式。

Claims (29)

1.一种泵，包括：

汽缸，其安装在泵壳体中且具有汽缸轴线；和

活塞组件，其包括可滑动地设置在所述汽缸中且具有相对于所述汽缸轴线横向延伸的孔的十字头，具有连接至所述十字头的动力端段的活塞，具有固定安装在所述十字头的孔内的主要部分的套筒，和枢转地安装在所述套筒内的肘节销。

2.如权利要求1所述的泵，还包括：

曲轴，其可旋转地安装在所述壳体中，且所述曲轴具有曲轴轴线；和

连杆，其具有连接至所述曲轴的曲轴端以及连接至所述肘节销的十字头端，所述肘节销可枢转地旋转安装至所述十字头且固定地连接至所述连杆的所述十字头端以在所述连杆推动时提供枢轴转动。

3.如权利要求1所述的泵，其中所述连杆的所述十字头端包括凸缘端，该凸缘端包括具有内表面半径的弓形部分，所述内表面半径至少与所述肘节销的外表面半径基本匹配。

4.如权利要求3所述的泵，其中所述凸缘端的弓形部分从约100度角延伸至约150度角。

5.如权利要求3所述的泵，

其中所述肘节销包括一组紧固件孔；且

其中所述凸缘端包括一组紧固件洞和延伸穿过其中的一组紧固件，所述一组紧固件还延伸进入所述紧固件孔的相应组中以将所述连杆的十字头端固定地连接至所述肘节销，其中所述紧固件孔延伸进入所述肘节销。

6.如权利要求1所述的泵，其中所述十字头包括开口槽部分和面向曲轴的凹进表面部分，所述开口槽部分沿着所述十字头的纵轴线从面向曲轴端延伸至与所述横向延伸孔结合，且所述面向曲轴的凹进表面部分被设置在所述开口槽部分的底部，所述泵还包括：

套筒组件，其包括套筒和与所述套筒分离或整体形成的至少一个保持板，所述保持板连接至所述面向曲轴的凹进表面部分以将所述套筒安装至所述十字头的所述孔内并防止其转动。

7.如权利要求6所述的泵，其中所述面向曲轴的表面部分被定向为与所述十字头的纵轴线至少基本垂直，使得当所述肘节销被设置在横向孔内时，所述面向曲轴的凹进表面部分的表面平面大致延伸通过所述肘节销的中心。

8.如权利要求1所述的泵，其中所述套筒是单个弓形套筒的形式，其成形为延伸至少大约180度角以匹配所述肘节销的相应外表面部分和所述十字头的横向孔的相应内表面部分。

9.如权利要求1所述的泵，还包括：

具有曲轴轴线的曲轴；和

连杆，其具有连接至所述曲轴的曲轴端和连接至所述肘节销的十字头端；其中

所述套筒至少部分呈圆柱形状且在周向上延伸大于180度角的量以提供其保持力，且延伸大致小于360度角以容许所述连杆的枢轴转动，所述连杆的该枢轴转动是由所述连杆的曲轴端关于所述曲轴轴线转动引起的。

10.如权利要求1所述的泵，还包括：

动力端，其具有密封的面向流体端侧，所述密封的面向流体端侧具有从中延伸通过的孔以便能接近所述十字头；和

动力端密封组件，其与所述密封的面向流体端侧的孔相邻，且包括至少部分地延伸通过所述孔的动力端密封件壳体和设置在所述动力端密封件壳体内的动力端密封件，所述活塞的所述动力端段与所述动力端密封件密封接触。

11.如权利要求10所述的泵，其中所述动力端密封件在所述动力端范围内一位置处被设置在所述动力端密封件壳体内。

12.如权利要求10所述的泵，

其中所述活塞还包括延伸通过输出歧管中的流体密封件的流体端段；以及

其中所述动力端密封组件还包括防喷溅部件，其被至少部分地设置在所述动力端密封件壳体内以将经由所述流体密封件从所述输出歧管漏出的流体转向。

13.如权利要求10所述的泵，其中所述动力端密封组件还包括防喷溅部件，所述防喷溅部件包括至少基本上设置在所述动力端密封件壳体内的长形圆柱段，以将经由输出歧管流体密封件从输出歧管漏出的流体转向。

14.如权利要求13所述的泵，其中所述防喷溅部件的所述长形圆柱段的面向动力端表面被设置成与所述动力端密封件的相应的面向流体端的表面接触。

15.如权利要求14所述的泵，其中所述防喷溅部件的所述圆柱段还被设置成与所述动力密封件壳体的内表面，所述活塞的外表面，以及所述动力端密封件的面向流体端表面接触。

16.如权利要求13所述的泵，其中所述防喷溅部件的所述圆柱段至少部分地延伸通过所述动力端的所述密封的面向流体侧的孔。

17.如权利要求10所述的泵，其中所述动力端密封组件还包括防喷溅组件，所述防喷溅组件包括防喷溅部件，该防喷溅部件具有长形圆柱段、圆锥形唇缘段和从其中延伸通过的孔。

18.如权利要求1所述的泵，还包括：

流体端；

动力端，其具有密封的面向流体端侧，所述密封的面向流体端侧具有从中延伸通过以便能接近所述十字头的孔和朝向所述流体端延伸的环形延伸部；和

动力端密封组件，其与所述密封的面向流体端侧的孔相邻且包括动力端密封件壳体，该动力端密封件壳体具有向内延伸法兰，连接至所述环形延伸部的向外延伸法兰，以及在其间延伸的长形主本体。

19.如权利要求18所述的泵，其中所述动力端密封组件还包括：

环形动力端流体密封件，其被设置成与所述向内延伸法兰的面向流体端部分，所述动力密封件壳体的内表面，所述活塞的外表面，和防喷溅部件的长形圆柱段的面向动力端面接触。

20.如权利要求19所述的泵，其中所述动力端密封组件还包括防喷溅组件，该防喷溅组件包括所述防喷溅部件和环形保持板，所述环形保持板可操作以将所述防喷溅部件的圆柱段推动至与所述动力端密封件接触，从而推动所述动力端密封件与所述向内延伸法兰接触。

21.如权利要求18所述的泵，其中所述壳体还包括向内延伸的环形节，其被设置成与所述向外延伸法兰相邻。

22.如权利要求21所述的泵，其中所述动力端密封组件还包括防喷溅组件，该防喷溅组件包括防喷溅部件，所述防喷溅部件包括至少大致设置在所述动力端密封件壳体内的长形圆柱段，所述长形圆柱段包括与所述环形节对齐的环形凹部，从而所述环形节作用以帮助将所述防喷溅部件的圆柱段保持在所述动力端密封件壳体内。

23.一种具有动力端、流体端和行程长度的泵，所述泵包括：

包括入口的壳体；

安装在所述壳体中且具有汽缸轴线的汽缸；

活塞组件，其包括可滑动地设置在所述汽缸中且包括相对于所述汽缸轴线横向延伸的孔的十字头，包括连接至所述十字头的动力端段和延伸通过输出歧管中的流体密封件的流体端段的活塞，具有固定地安装在所述十字头的孔内的主要部分的套筒，和枢轴转动地安装在所述套筒内的肘节销；

可旋转地安装在所述壳体中的曲轴，所述曲轴具有曲轴轴线；

连杆，其具有连接至所述曲轴的曲轴端和连接至所述肘节销的十字头端，所述肘节销被枢轴旋转地安装至所述十字头且固定地连接至所述连杆的所述十字头端，以当所述连杆推动时提供枢转旋转；和

动力端密封组件，其与所述汽缸的入口相邻，所述活塞的所述动力端段与动力端密封件密封接触，所述动力端密封组件包括动力端密封件壳体，所述动力端密封件和防喷溅部件，所述防喷溅部件至少部分地设置在所述动力端密封件壳体内，以将经由所述流体密封件从所述输出歧管漏出的流体转向。

24.一种活塞组件，包括：

十字头，其可操作以滑动地设置在柱塞泵的汽缸中，该十字头包括相对于所述汽缸的纵轴线横向延伸的孔；

活塞，其包括流体端段和连接至所述十字头的动力端段；

套筒，其主要部分固定地安装在所述十字头的横向延伸孔内；和

枢轴转动地安装在所述套筒内的肘节销。

25.如权利要求24所述的活塞组件，其中所述肘节销包括在其中延伸的一组紧固件凹部，其被设置成接收相应的紧固件组，以将连杆的十字头端固定地连接至所述肘节销。

26.如权利要求24所述的活塞组件，其中所述十字头包括开口槽部分和面向曲轴的凹进表面部分，所述开口槽部分沿着所述十字头的纵轴线从面向曲轴端延伸至与所述横向延伸孔结合，且所述面向曲轴的凹进表面部分被设置在所述开口槽部分的底部，所述活塞组件还包括：

套筒组件，其包括套筒和与所述套筒分离或整体形成的至少一个保持板，所述保持板连接至所述面向曲轴的凹进表面部分以将所述套筒安装至所述十字头的横向延伸孔内并防止其转动。

27.如权利要求26所述的活塞组件，其中所述面向曲轴的表面部分被定向为与所述十字头的纵轴线至少基本垂直，使得当所述肘节销被设置在横向孔中时，所述面向曲轴的凹进表面的表面平面大致延伸通过所述肘节销的中心。

28.如权利要求24所述的活塞组件，其中所述套筒是单个弓形套筒的形式，其成形为延伸至少大约180度角以匹配所述肘节销的相应外表面部分和匹配所述十字头的横向孔的相应内表面部分。

29.如权利要求24所述的活塞组件，其中所述套筒至少部分呈圆柱形状且在周向上延伸大于180度角的量以提供其保持力，且延伸大致小于360度角以容许一连杆在与其连接时枢轴转动，所述连杆的该枢轴转动是由所述连杆的曲轴端关于曲轴轴线转动引起的。

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