CN106050895A - 双齿圈六缸泥浆泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双齿圈六缸泥浆泵，它包括机座、曲轴本体、双头同轴连杆，曲轴本体两端的轴头放置在机座上，所述曲轴本体上设有三个轴心线呈120°错位布置的偏心凸台，每个偏心凸台通过第一轴承与偏心轮相连接，每个偏心轮通过第二轴承与双头同轴连杆相连接，每个双头同轴连杆卡装在上导向滑轮与下导向滑轮之间；相邻两个偏心凸台之间设有齿轮凸台，两个齿轮凸台分别与左旋齿轮、右旋齿轮通过键连接。本发明通过曲轴本体与偏心凸台之间的第一级偏心结构、偏心凸台与偏心轮之间的第二级偏心结构的设置，采用两个分体的左旋齿轮和右旋齿轮替代了传统的人字齿齿圈，具有体积更小、重量更轻、力的传递更加均衡、工作功率翻倍的特点。

Description

双齿圈六缸泥浆泵
技术领域
本发明涉及石油钻采泥浆泵技术领域，具体的说是一种双齿圈六缸泥浆泵。
背景技术
泥浆泵，是指在钻探过程中向钻孔里输送泥浆或水等冲洗液的机械。泥浆泵是钻探设备的重要组成部分。在常用的正循环钻探中﹐它是将地表冲洗介质──清水﹑泥浆或聚合物冲洗液在一定的压力下，经过高压软管﹑水龙头及钻杆柱中心孔直送钻头的底端，以达到冷却钻头、将切削下来的岩屑清除并输送到地表的目的。常用的泥浆泵是活塞式或柱塞式的，由动力机带动泵的曲轴回转，曲轴通过十字头再带动活塞或柱塞在泵缸中做往复运动，在吸入和排出阀的交替作用下，实现压送与循环冲洗液的目的。
随着科技的进步，传统的三缸单齿圈泥浆泵的不足之处逐渐显露出来。曲轴旋转一圈，连杆只能做一次往复运动，作用单一，效率偏低；曲轴旋转运动时产生的高低点对泥浆泵中心的冲击力不平衡，造成设备的震动，影响设备的可靠性；为了缓冲不平衡的冲击力，同轴连杆的两端设置成长度不一致的大小头，大小头之间的距离较大，机件整体的体积无法进一步缩小，造成设备体积庞大，运输、安装成本较高。这些缺点制约了泥浆泵设备的发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种双齿圈六缸泥浆泵，以解决传统三缸单齿圈泥浆泵曲轴传动效率低、传动力不均衡、体积大的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：
一种双齿圈六缸泥浆泵，它包括机座、曲轴本体、双头同轴连杆，曲轴本体两端的轴头放置在机座上，所述曲轴本体上设有三个轴心线呈120°错位布置的偏心凸台，每个偏心凸台通过第一轴承与偏心轮相连接，每个偏心轮通过第二轴承与双头同轴连杆相连接，每个双头同轴连杆卡装在上导向滑轮与下导向滑轮之间；相邻两个偏心凸台之间设有齿轮凸台，两个齿轮凸台分别与左旋齿轮、右旋齿轮通过键连接。
优选的，所述偏心凸台的轴心线、偏心轮的轴心线、轴头的轴心线均不在同一直线上。
优选的，所述轴头的轴心线与齿轮凸台的轴心线相重合。
优选的，所述左旋齿轮、右旋齿轮外表面的齿痕相互对称设置。
优选的，所述双头同轴连杆上的两个连接杆的长度相同。
当本发明工作时，曲轴本体在动力作用下带动偏心凸台开始旋转，当偏心凸台旋转至最高点时，安装在偏心凸台外侧的偏心轮尚未到达最高点，此时偏心凸台围绕轴头的轴心线旋转并开始下降，产生的推力带动偏心轮做水平位移，安装在偏心轮外侧的双头同轴连杆在偏心轮的带动下在上、下导向滑轨之间进行水平移动；当偏心凸台旋转至最低点时，偏心轮尚未到达最低点，此时偏心凸台围绕轴头的轴心线旋转开始上升，产生的推力带动偏心轮再次做水平位移，双头同轴连杆在偏心轮的带动下在上、下导向滑轨之间再次进行水平移动；曲轴本体旋转一周，双头同轴连杆在上、下导向滑轨之间进行两次水平运动。随着曲轴本体的连续旋转，双头同轴连杆便可在上、下导向滑轨之间实现往复直线运动。
本发明的有益效果为：
（1）本发明通过曲轴本体与偏心凸台之间的第一级偏心结构、偏心凸台与偏心轮之间的第二级偏心结构的设置，使得曲轴本体旋转一周，双头同轴连杆在上下导向滑轨之间进行两次水平运动，使设备的工作效率翻倍增加；
（2）本发明在使用过程中，偏心凸台旋转运动至最高点、最低点后，带动安装在其上的偏心轮开始做水平位移，对设备中心所产生的冲击力大小一致，克服了现有技术中偏心凸台旋转运动时产生的高低点对设备中心产生的不平衡的冲击力，加强了设备的稳定性能，延长了设备的使用寿命；
（3）由于本发明二级偏心结构的设置，双头同轴连杆外侧相对置的两个连接杆的长度相同，可有效减小设备的体积，降低制造、运输成本；
（4）本发明采用两个分体的左旋齿轮和右旋齿轮替代了传统的人字齿齿圈，使曲轴的受力和传动更加合理均衡，同时降低了加工成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的主视图；
图3是图2中曲轴本体的结构示意图；
图4是图3的左视图；
图中：1、机座，2、曲轴本体，3、双头同轴连杆，4、上导向滑轨，5、下导向滑轨，6、左旋齿轮，7、右旋齿轮，8、第一轴承，9、第二轴承，10、偏心轮，201、轴头，202、偏心凸台，203、齿轮凸台。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1至图4所示的一种双齿圈六缸泥浆泵，它包括机座1、曲轴本体2、双头同轴连杆3，曲轴本体2两端的轴头201放置在机座1上，曲轴本体2上设有三个轴心线呈120°错位布置的偏心凸台202，每个偏心凸台202通过第一轴承8与偏心轮10相连接，每个偏心轮10通过第二轴承9与双头同轴连杆3相连接，双头同轴连杆3上的两个连接杆的长度相同，每个双头同轴连杆3卡装在上导向滑轮4与下导向滑轮5之间；相邻两个偏心凸台202之间设有齿轮凸台203，两个齿轮凸台203分别与左旋齿轮6、右旋齿轮7通过键连接，左旋齿轮6、右旋齿轮7外表面的齿痕相互对称设置。
偏心凸台202的轴心线、偏心轮10的轴心线、轴头201的轴心线均不在同一直线上。轴头201的轴心线与齿轮凸台203的轴心线相重合。
当本发明工作时，曲轴本体2在动力作用下带动偏心凸台202开始旋转，当偏心凸台202旋转至最高点时，安装在偏心凸台202外侧的偏心轮10尚未到达最高点，此时偏心凸台202围绕轴头201的轴心线旋转并开始下降，产生的推力带动偏心轮10做水平位移，安装在偏心轮10外侧的双头同轴连杆3在偏心轮10的带动下在上、下导向滑轨之间进行水平移动；当偏心凸台202旋转至最低点时，偏心轮10尚未到达最低点，此时偏心凸台202围绕轴头201的轴心线旋转开始上升，产生的推力带动偏心轮10再次做水平位移，双头同轴连杆3在偏心轮10的带动下在上、下导向滑轨之间再次进行水平移动；曲轴本体2旋转一周，双头同轴连杆3在上、下导向滑轨之间进行两次水平运动。随着曲轴本体2的连续旋转，双头同轴连杆3便可在上、下导向滑轨之间实现往复直线运动。
本发明通过曲轴本体与偏心凸台之间的第一级偏心结构、偏心凸台与偏心轮之间的第二级偏心结构的设置，使得曲轴本体旋转一周，双头同轴连杆在上下导向滑轨之间进行两次水平运动，使设备的工作效率翻倍增加；曲轴本体在转动过程中偏心轮对设备中心所产生的冲击力大小一致，克加强了设备的稳定性能，延长了设备的使用寿命；双头同轴连杆外侧相对置的两个连接杆的长度相同，可有效减小设备的体积，降低制造、运输成本；采用两个分体的左旋齿轮和右旋齿轮替代了传统的人字齿齿圈，使曲轴的受力和传动更加合理均衡，同时降低了加工成本。

Claims (5)

1.一种双齿圈六缸泥浆泵，它包括机座（1）、曲轴本体（2）、双头同轴连杆（3），曲轴本体（2）两端的轴头（201）放置在机座（1）上，其特征在于：所述曲轴本体（2）上设有三个轴心线呈120°错位布置的偏心凸台（202），每个偏心凸台（202）通过第一轴承（8）与偏心轮（10）相连接，每个偏心轮（10）通过第二轴承（9）与双头同轴连杆（3）相连接，每个双头同轴连杆（3）卡装在上导向滑轮（4）与下导向滑轮（5）之间；相邻两个偏心凸台（202）之间设有齿轮凸台（203），两个齿轮凸台（203）分别与左旋齿轮（6）、右旋齿轮（7）通过键连接。
2.根据权利要求1所述的双齿圈六缸泥浆泵，其特征在于：所述偏心凸台（202）的轴心线、偏心轮（10）的轴心线、轴头（201）的轴心线均不在同一直线上。
3.根据权利要求1或2所述的双齿圈六缸泥浆泵，其特征在于：所述轴头（201）的轴心线与齿轮凸台（203）的轴心线相重合。
4.根据权利要求3所述的双齿圈六缸泥浆泵，其特征在于：所述左旋齿轮（6）、右旋齿轮（7）外表面的齿痕相互对称设置。
5.根据权利要求4所述的双齿圈六缸泥浆泵，其特征在于：所述双头同轴连杆（3）上的两个连接杆的长度相同。
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