CN103671002B - 一种钻井液压泵 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种钻井液压泵，转动轴为空心轴，转动轴分别与前盖、泵体、配油盘间隙配合连接；前盖通过螺纹连接外壳；外壳、转动轴、前盖、泵体之间的密闭空间形成储油腔；泵体通过螺纹与外壳相连接；转动轴上通过过盈配合设置偏心压盘；泵体通过螺钉与配油盘连接在一起；柱塞套通过间隙配合与泵体、排油单向阀、吸油单向阀连接在一起；排油单向阀和吸油单向阀通过螺纹与泵体相连接；柱塞和柱塞套为间隙配合，其中间设置弹簧，通过弹簧使柱塞始终压在偏心压盘上；比例卸荷阀通过螺纹连接在配油盘上。本发明是一种在自动垂直钻进系统中钻具纠斜系统用的液压泵，结构设计紧凑，油路走向合理，适合自动垂直钻井所限空间。
Description
技术领域
本发明属于钻探工程技术领域，具体涉及一种钻井液压泵。
背景技术
目前大多数国家都在开发垂钻系统，我国垂钻系统还处在起步阶段，虽然做了大量的研究工作，但仍有一些技术难点有待攻克，还没有实现产品化，由中国地质大学自主研制开发的自动垂直钻进系统是国内先进的主动垂钻系统，在钻具组合中配备了随钻测量和纠斜系统，钻进时能实现随钻、随测和随纠。钻进时，由测量系统在井下测出钻孔的顶角与方位角，根据所测信息，信号处理系统自动做出是否孔斜的判断，并根据情况向纠斜系统发出指令，使侧向支撑机构给出适当的横向力推动钻具朝要求的方向钻进，以确保钻孔的方向垂直。自动垂直钻进系统中的钻具纠斜系统是由液压部分和机械部分共同组成的，其中液压部分是主要的控制执行机构，尤其是液压泵是垂直钻进系统设计中的重点和难点。液压泵工作于小而密闭的空间，转速低，压力高，目前国内尚无此产品。
发明内容
本发明提供了一种钻井液压泵，用于垂直钻进系统用，以解决上述技术问题。
本发明主要由转动轴、前盖、外壳、柱塞、柱塞套、排油单向阀、泵体、吸油单向阀、配油盘、比例卸荷阀组成，转动轴为空心轴，转动轴分别与前盖、泵体、配油盘间隙配合连接；前盖通过螺纹连接外壳；外壳、转动轴、前盖、泵体之间的密闭空间形成储油腔；泵体通过螺纹与外壳相连接；转动轴上通过过盈配合设置偏心压盘；泵体通过螺钉与配油盘连接在一起；柱塞套通过间隙配合与泵体、排油单向阀、吸油单向阀连接在一起；排油单向阀和吸油单向阀通过螺纹与泵体相连接；柱塞和柱塞套为间隙配合，其中间设置弹簧，通过弹簧使柱塞始终压在偏心压盘上；比例卸荷阀通过螺纹连接在配油盘上。
本发明是一种在自动垂直钻进系统中钻具纠斜系统用的液压泵，结构设计紧凑，油路走向合理，适合自动垂直钻井所限空间。油泵结构设计适合低转速、高压力、小流量。油泵结构设计先进，适合密闭空间正常工作。油泵密封，无泄漏。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明；
图1为本发明的结构示意图；
图中1转动轴、2前盖、3外壳、4储油腔、5偏心压盘、6柱塞、7弹簧、8柱塞套、9排油单向阀、10泵体、11吸油单向阀、12配油盘、13比例卸荷阀。
具体实施方式
如图所示，钻井液压泵整体结构采用轴向柱塞泵形式，转动轴1为空心轴，适合钻具带动其旋转；转动轴1分别与前盖2、泵体10、配油盘12间隙配合连接，前盖2通过螺纹连接外壳3；外壳3、转动轴1、前盖2、泵体10之间的密闭空间形成储油腔4，储油腔4密闭，无泄漏；泵体10通过螺纹与外壳3相连接；转动轴1上通过过盈配合设置偏心压盘5；泵体10通过螺钉与配油盘12连接在一起；柱塞套8通过间隙配合与泵体10、排油单向阀9、吸油单向阀11连接在一起；排油单向阀9和吸油单向阀11通过螺纹与泵体10相连接；柱塞6和柱塞套8为间隙配合，其中间设置弹簧7，通过弹簧7使柱塞6始终压在偏心压盘5上；比例卸荷阀13通过螺纹连接在配油盘12上。转动轴1带动偏心压盘5旋转，柱塞6始终通过弹簧7和偏心压盘5接触；偏心压盘5的旋转促使柱塞6在柱塞套8内沿直线运动，通过吸油单向阀11把储油腔4的油吸入，通过排油单向阀9把油排至油路内，始终吸排油交替工作，从而完成压力油的输出；储油腔4为密闭空间工作，工作时储油腔4会形成真空，通过设计计算和实物验证，保证柱塞6直线运动所形成的吸油真空区的吸力大于储油腔4形成的真空负压，以满足能输出一定量的压力油。执行机构工作完毕后，油可通过控制比例卸荷阀13再次补回储油腔4，使储油腔4始终保持一定的储油量，从而可满足再次工作的需求。当油泵在无负载情况下工作，比例卸荷阀13始终打开，排出的油始终排至储油腔4；泵体10结构紧凑，适合柱塞套8、排油单向阀9、吸油单向阀11的安装，耐高压；配油盘12设计合理，巧妙地通过螺钉和泵体10连接，使压力油通过油路到达需要的出口。
Claims (1)
1.一种钻井液压泵，其特征在于，主要由转动轴、前盖、外壳、柱塞、柱塞套、排油单向阀、泵体、吸油单向阀、配油盘、比例卸荷阀组成，转动轴为空心轴，转动轴分别与前盖、泵体、配油盘间隙配合连接；前盖通过螺纹连接外壳；外壳、转动轴、前盖、泵体之间的密闭空间形成储油腔；泵体通过螺纹与外壳相连接；转动轴上通过过盈配合设置偏心压盘；泵体通过螺钉与配油盘连接在一起；柱塞套通过间隙配合与泵体、排油单向阀、吸油单向阀连接在一起；排油单向阀和吸油单向阀通过螺纹与泵体相连接；柱塞和柱塞套为间隙配合，其中间设置弹簧，通过弹簧使柱塞始终压在偏心压盘上；比例卸荷阀通过螺纹连接在配油盘上。
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