CN111911406A - 一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端 - Google Patents
一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111911406A CN111911406A CN202010910814.4A CN202010910814A CN111911406A CN 111911406 A CN111911406 A CN 111911406A CN 202010910814 A CN202010910814 A CN 202010910814A CN 111911406 A CN111911406 A CN 111911406A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- linear bearing
- plunger
- pressure grouting
- grouting pump
- high pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 28
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 claims description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 2
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 claims 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 9
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011440 grout Substances 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
- F04B53/143—Sealing provided on the piston
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/08—Cooling; Heating; Preventing freezing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/18—Lubricating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/02—Sliding-contact bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
- F16C33/201—Composition of the plastic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端,包括柱塞、压紧螺母、导油套、柱塞密封组件、吸排液阀组件、泵头和长盘根套组成,长盘根套上设置有冷却注油孔,导油套安装在长盘根套中,柱塞密封组件由铜垫环、1道UN型密封及直线轴承组成,铜垫环及UN型密封安装于长盘根套前部泵头侧,直线轴承安装于长盘根套后部;直线轴承外径与夹布V型密封外径相同,在直线轴承内圆上均布数个轴向油槽和径向螺旋油槽。该液力端的柱塞密封组件进行润滑时,冷却区域从柱塞后部直达柱塞前部,有效改善了柱塞及UN密封的工作环境,充分润滑、冷却柱塞表面及UN密封工作唇边,大大降低了高压灌浆泵的故障率,直接降低施工成本,提升施工效率。
Description
技术领域:
本发明涉及灌浆设备技术领域,具体地说,是一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端。
背景技术:
目前,在高喷施工中一般使用高压灌浆泵,高压灌浆泵是一种轻型、高压输送水、水泥浆等介质的灌浆泵。高压灌浆泵的液力端主要由柱塞、压紧螺母、导油套、柱塞密封组件、吸排液阀组件、泵头等部件组成,柱塞密封组件由铜支撑压环、4道夹布V型密封、铜密封托环、铜垫环及1道UN型密封组成,其中铜支撑压环、4道夹布V型密封、铜密封托环构成盘根料,安装于长盘根套后部,铜垫环及1道UN型密封作为浆液主要密封件安装于长盘根套前部泵头侧。盘根料作为静密封,起到密封液体泄漏、支撑柱塞、轴承效应,在盘根与柱塞之间形成一层薄薄的油膜,在压力交变的情况下不磨损柱塞等作用。
高压灌浆泵工作时,润滑油泵将冷却油通过长盘根套的注油孔注入安装在盘根套中的导油套内,通过油道到达柱塞表面进行冷却、润滑、清洗等作用,由于盘根的阻塞,导致柱塞在运动过程中,直接冷却的面积只有柱塞的后部接近一半的长度,且在柱塞运动时,盘根将柱塞表面的冷却油刮掉,仅留下一层油膜,充分冷却的部位只有导油套所在位置,仅有柱塞总长度的1/5长度,在柱塞前部铜垫环及UN型密封处基本处于干磨状态,仅仅依靠浆液的冷却,但浆液的冷却作用有限,且浆液经过泵压后温度上升,导致柱塞前部在运动过程中始终处于升温状态,跟柱塞配合的UN密封及充当盘根的夹布V型密封也不断升温,最终超过密封本身承受温度极限导致烧坏变形,密封失效后浆液泄漏造成压力损失、柱塞表面拉伤、污染润滑油等故障。
由于高压灌浆泵液力端所产生故障的根本原因为高温导致,进一步的研究发现充当盘根的夹布V型密封是产生高温的主要因素,由于柱塞在盘根的包裹下往复运动,大量冷却油被盘根阻挡,不能进入柱塞前部运动区域,仅能形成少量油膜,柱塞前部冷却效果几乎为零。因此,在实际使用中,高压灌浆泵液力端密封组件、柱塞等极易因高温导致损坏,密封组件及柱塞故障约占高喷泵整体故障的80%,频繁修理耗工耗时。为降低施工成本,提高设备的完好率和使用率,亟需对现有技术中的高压灌浆泵的液力端密封组件结构进行改进,以延长单次维修高压灌浆泵后的使用寿命。
发明内容:
针对上述问题,本发明提供一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端,对现有技术中的高压灌浆泵的液力端密封组件结构进行改进,其不仅能够提高设备的完好率和使用率,而且同时能够降低施工成本。
本发明为实现上述目的,采用如下技术方案:
本发明提供一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端,包括柱塞、压紧螺母、导油套、柱塞密封组件、吸排液阀组件、泵头和长盘根套组成,长盘根套上设置有冷却注油孔,导油套安装在长盘根套中,其关键技术是:该高压灌浆泵液力端的柱塞密封组件由铜垫环、1道UN型密封及直线轴承组成,铜垫环及UN型密封安装于长盘根套前部泵头侧,直线轴承安装于长盘根套后部;直线轴承为圆筒柱型结构,其外径与夹布V型密封外径相同,在直线轴承内圆上均布数个轴向油槽,轴向油槽贯通整个该直线轴承,直线轴承内径加工尺寸大于柱塞外径,在直线轴承内圆上加工径向螺旋油槽,径向螺旋油槽与该直线轴承横截面相倾斜。
所述的直线轴承外径为74.9mm,内径为55.2mm,高为48mm。
在所述的直线轴承内圆上均布8个轴向油槽。
在所述的直线轴承内圆上均布宽2-3mm、深2-3mm的轴向油槽。
所述的直线轴承内径的尺寸比柱塞外径加大0.2mm。
在所述的直线轴承内圆上加工宽2-3mm、深2-3mm的径向螺旋油槽。
在所述的直线轴承内圆上的径向螺旋油槽与轴承横截面呈5°-15°角。
所述的直线轴承采用尼龙66材质。
所述的直线轴承内圆倒角和外圆倒角为1.5mm*45°。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明就是对原高压灌浆泵液力端的柱塞密封组件进行技术改进,用本发明中的直线轴承替换原高压灌浆泵液力端柱塞密封组件中的铜支撑压环、4道夹布V型密封、铜密封托环等密封件。安装本发明的高压灌浆泵使用寿命远远大于使用铜支撑压环、4道夹布V型密封、铜密封托环构成盘根料的高压灌浆泵。使用本发明的柱塞密封组件进行润滑柱塞,冷却区域从柱塞后部直达柱塞前部,有效改善了柱塞及UN密封的工作环境,充分润滑、冷却柱塞表面及UN密封工作唇边,大大降低了高压灌浆泵的故障率,减少高压灌浆泵零部件及维修人工投入,直接降低施工成本(成本节约了近9倍),提升施工效率(工效提高了近10%),提高企业效益。
附图说明:
图1是现有技术中高压灌浆泵液力端的结构示意图;
图2是现有技术中高压灌浆泵液力端柱塞密封组件的结构示意图;
图3是本发明的结构示意图;
图4是本发明直线轴承结构的主视图;
图5是图4的A-A剖面图。
附图标记:
1-柱塞、2-压紧螺母、3-导油套、4-泵头、5-铜支撑压环、6-夹布V型密封、7-铜密封托环、8-铜垫环、9-UN型密封、10-长盘根套、11-冷却注油孔、12-冷却区域、13-直线轴承。
13.1-轴向油槽、13.2-径向螺旋油槽。
具体实施方式:
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明,具体实施方式是对本发明原理的进一步说明,不以任何方式限制本发明,与本发明相同或类似技术均没有超出本发明保护的范围。
参见图1-图2,现有技术中的高压灌浆泵的液力端主要由柱塞1、压紧螺母2、导油套3、柱塞密封组件、吸排液阀组件、泵头4等部件组成,柱塞密封组件由铜支撑压环5、4道夹布V型密封6、铜密封托环7、铜垫环8及1道UN型密封9组成,其中铜支撑压环5、4道夹布V型密封6、铜密封托环7构成盘根料,安装于长盘根套10后部,铜垫环8及1道UN型密封9作为浆液主要密封件安装于长盘根套10前部泵头4侧。长盘根套10上设置有冷却注油孔11,导油套3安装在长盘根套10中。
由于高压灌浆泵液力端所产生故障的根本原因为高温导致,充当盘根的夹布V型密封6是产生高温的主要因素,因此需要对高压灌浆泵液力端的柱塞密封组件进行技术改进。参见图3-图5,本发明提供一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端,该高压灌浆泵液力端包括柱塞1、压紧螺母2、导油套3、柱塞密封组件、吸排液阀组件、泵头4和长盘根套10组成,长盘根套10上设置有冷却注油孔11,导油套3安装在长盘根套10中,该高压灌浆泵液力端的柱塞密封组件由铜垫环8、1道UN型密封9及直线轴承13组成,铜垫环8及UN型密封9安装于长盘根套10前部泵头4侧,直线轴承13安装于长盘根套10后部,直线轴承13为圆筒柱型结构,其外径为74.9mm,高为48mm,外径与夹布V型密封6外径相同,以便于安装及拆卸。在直线轴承13内圆上均布数个(本实施例优选为8个)贯通整个该轴承、宽2-3mm、深2-3mm的轴向油槽13.1,优选为3mm*2mm,即宽3mm、深2mm,形成通往柱塞1前部的完整油路通道。考虑到柱塞1运动过程中会因自重产生向下位移,直线轴承13在满足冷却的条件下,还应对柱塞1起到支撑作用,直线轴承13内径为55.2mm,直线轴承13内径加工尺寸比柱塞1外径加大0.2mm后,在直线轴承13内圆加工宽2-3mm、深2-3mm的径向螺旋油槽13.2,优选为3mm*2mm,即宽3mm、深2mm,与直线轴承13横截面呈5°-15°角,优选为15°角,增加冷却油与柱塞1的接触面积,在充分冷却的同时,油液压力对往复运动中的柱塞1起到向心支撑作用,减少柱塞1与直线轴承13的摩擦,并避免柱塞1前部对UN密封9造成冲击,缓解UN密封9的工作唇边受压力不均匀的状态。直线轴承13内圆倒角和外圆倒角为1.5mm*45°。
本发明是对原高压灌浆泵液力端进行技术改进,就是将直线轴承13安装于高压灌浆泵柱塞密封组件的长盘根套10后部内,将柱塞1后部先前安装的充当盘根的铜支撑压环5、4道夹布V型密封6、铜密封托环7等密封件更换为尼龙66材质的直线轴承13,既能对柱塞1起到支撑作用,又能在柱塞1运动过程中充分润滑、冷却柱塞1表面,使温度始终保持在30-40℃范围内,使柱塞1前部主要起密封高压液体的UN密封9能得到较好的冷却,从而提高了使用寿命。
安装该液力端的高压灌浆泵工作时,润滑油泵将冷却油通过长盘根套10的冷却注油孔11注入安装在长盘根套10中的导油套3内,在油泵压力的作用下,冷却油通过导油套3的油道进入直线轴承13内圆的轴向油槽13.1及径向螺旋油槽13.2,直达柱塞1前部UN密封9安装位置,冷却油的冷却区域12包含UN密封9工作唇边处,使之得到充分的润滑及冷却,极大改善UN密封9的工作环境,使用寿命得到提高。
Claims (9)
1.一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端,包括柱塞(1)、压紧螺母(2)、导油套(3)、柱塞密封组件、吸排液阀组件、泵头(4)和长盘根套(10)组成,长盘根套(10)上设置有冷却注油孔(11),导油套(3)安装在长盘根套(10)中,其特征是:该高压灌浆泵液力端的柱塞密封组件由铜垫环(8)、1道UN型密封(9)及直线轴承(13)组成,铜垫环(8)及UN型密封(9)安装于长盘根套(10)前部泵头(4)侧,直线轴承(13)安装于长盘根套(10)后部;直线轴承(13)为圆筒柱型结构,其外径与夹布V型密封(6)外径相同,在直线轴承(13)内圆上均布数个轴向油槽(13.1),轴向油槽(13.1)贯通整个该直线轴承(13),直线轴承(13)内径加工尺寸大于柱塞(1)外径,在直线轴承(13)内圆上加工径向螺旋油槽(13.2),径向螺旋油槽(13.2)与该直线轴承(13)横截面相倾斜。
2.根据权利要求1所述的一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端,其特征是:所述的直线轴承(13)外径为74.9mm,内径为55.2mm,高为48mm。
3.根据权利要求1所述的一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端,其特征是:在所述的直线轴承(13)内圆上均布8个轴向油槽(13.1)。
4.根据权利要求1所述的一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端,其特征是:在所述的直线轴承(13)内圆上均布宽2-3mm、深2-3mm的轴向油槽(13.1)。
5.根据权利要求1所述的一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端,其特征是:所述的直线轴承(13)内径的尺寸比柱塞(1)外径加大0.2mm。
6.根据权利要求1所述的一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端,其特征是:在所述的直线轴承(13)内圆上加工宽2-3mm、深2-3mm的径向螺旋油槽(13.2)。
7.根据权利要求1所述的一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端,其特征是:在所述的直线轴承(13)内圆上的径向螺旋油槽(13.2)与轴承横截面呈5°-15°角。
8.根据权利要求1所述的一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端,其特征是:所述的直线轴承(13)采用尼龙66材质。
9.根据权利要求1所述的一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端,其特征是:所述的直线轴承(13)内圆倒角和外圆倒角为1.5mm*45°。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010910814.4A CN111911406A (zh) | 2020-09-02 | 2020-09-02 | 一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010910814.4A CN111911406A (zh) | 2020-09-02 | 2020-09-02 | 一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111911406A true CN111911406A (zh) | 2020-11-10 |
Family
ID=73266561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010910814.4A Pending CN111911406A (zh) | 2020-09-02 | 2020-09-02 | 一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111911406A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114046243A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-02-15 | 宝鸡航天动力泵业有限公司 | 一种水平定向钻井泥浆泵柱塞防沙密封装置 |
-
2020
- 2020-09-02 CN CN202010910814.4A patent/CN111911406A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114046243A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-02-15 | 宝鸡航天动力泵业有限公司 | 一种水平定向钻井泥浆泵柱塞防沙密封装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110345064B (zh) | 一种钻井泵游动式中间拉杆密封结构 | |
CN104358705A (zh) | 一种耐腐蚀泵用集装式机械密封装置 | |
CN111911406A (zh) | 一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端 | |
CN202203415U (zh) | 密封单元及其构成的密封装置 | |
CN201225402Y (zh) | 可调式自动跟踪和蜂窝复合油封 | |
CN212337609U (zh) | 一种具有直线轴承的高压灌浆泵液力端 | |
CN213332056U (zh) | 一种高压灌浆泵用直线轴承 | |
CN201129315Y (zh) | 超高压防垢机械密封装置 | |
CN102927280B (zh) | 一种柱塞泵循环平衡密封函总成 | |
CN110836224A (zh) | 一种自由膨胀间隙补偿式转盘轴承 | |
CN204152777U (zh) | 钻井泵中心拉杆防漏结构 | |
CN211924739U (zh) | 一种滚轮轴承注脂装置 | |
CN219911745U (zh) | 一种盾构机上盾尾油脂泵泵杆密封结构 | |
CN2866902Y (zh) | 定向密封润滑环 | |
CN111706502A (zh) | 一种用于海上石油平台高压柱塞注水泵盘根的密封装置 | |
CN208123033U (zh) | 一种活塞式压缩机用高压气体密封装置 | |
CN212356376U (zh) | 一种液压千斤顶 | |
CN106593729B (zh) | 一种单体泵的防内漏结构以及带有该防内漏结构的单体泵 | |
CN220792762U (zh) | 一种活塞低压端冷却润滑结构 | |
CN214617846U (zh) | 一种超高速液压油缸的密封结构 | |
CN219866267U (zh) | 一种泵车s阀轴承座使用可反向快速泄压的防尘圈 | |
CN203500099U (zh) | 一种低压转轴密封装置 | |
CN221003093U (zh) | 一种活塞式输送泵 | |
CN111156155B (zh) | 一种防止隔膜泵油液浪费的密封结构 | |
CN203560080U (zh) | 一种浮动式密封装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |