CN116838615A - 一种高压泥浆泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压泥浆泵，其包括：高压泵机、第一阀体、连接杆和驱动装置；高压泵机的一端连接有泵头；第一阀体安装在泵头远离高压泵机的一端，第一阀体设有与泵头之间导通的通孔，在通孔远离泵头的一侧安装有挡网；第一阀体的底部设有泥浆进口；连接杆的第一端部安装有刮条，刮条与挡网相贴合；驱动装置与连接杆的第二端部连接，驱动装置驱动连接杆和刮条旋转。通过挡网能够阻挡颗粒较大的碎石残渣进入到泵头，进而能够避免碎石残渣进入泵头内部后会导致叶轮快速磨损和泵头堵塞的问题。设置连接杆和刮条能够在颗粒较大的碎石残渣在挡网位置累积导致可用过滤孔数量减少时进行主动清理，从而维持高压泥浆泵的持续运行。

Description

一种高压泥浆泵

技术领域

本发明属于泥浆输送设备技术领域，特别是涉及一种高压泥浆泵。

背景技术

高压泥浆泵是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，高压泥浆泵将地表冲洗介质，包括清水、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。

如授权公告号为CN201696249U所公开的泥浆泵，其虽然实现了结构设计合理、使用方便，由于在左右进、出水阀座内分别设有与左右进、出水阀座内腔大小相应的钢球，解决了现有技术存在密封性差的技术问题，但是并未解决现有高压泥浆泵存在的灌注桩施工时产生的污泥在输送过程中，会带有碎石残渣，上述碎石残渣进入泵头内部后会导致叶轮快速磨损和泵头堵塞的问题，为此我们提出有一种高压泥浆泵。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压泥浆泵。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高压泥浆泵，其包括：

高压泵机，所述高压泵机的一端连接有泵头，所述高压泵机驱动所述泵头内的叶轮旋转，所述泵头设有出泥口；

第一阀体，所述第一阀体安装在所述泵头远离所述高压泵机的一端，所述第一阀体设有与所述泵头之间导通的通孔，在所述通孔远离所述泵头的一侧安装有挡网；所述第一阀体的底部设有泥浆进口；

连接杆，所述连接杆可旋转的设置在所述第一阀体内，所述连接杆的第一端部安装有刮条，所述刮条与所述挡网相贴合；

驱动装置，所述驱动装置与所述连接杆的第二端部连接，驱动装置驱动所述连接杆和刮条旋转。

本发明如上所述的高压泥浆泵，进一步地，还包括第二阀体，所述第二阀体的上部与所述第一阀体的下部连接，所述第二阀体的内部设有过滤筒，所述第二阀体的中部设有进泥口。

本发明如上所述的高压泥浆泵，进一步地，所述过滤筒的过滤孔直径大于所述挡网的滤孔直径。

本发明如上所述的高压泥浆泵，进一步地，所述第二阀体的下部设有收集筒，所述收集筒与所述第二阀体之间通过螺纹结构连接。

本发明如上所述的高压泥浆泵，进一步地，所述第一阀体内还设有收集器，所述收集器用于收集位于所述第一阀体内的泥浆中的固体颗粒。

本发明如上所述的高压泥浆泵，进一步地，所述收集器包括依次连接的竖向段、过度段和水平段，所述竖向段设置在所述第一阀体内，所述竖向段的位置和所述刮条的位置相对应，通过所述刮条旋转带动所述第一阀体内的泥浆中的固体颗粒进入到所述收集器。

本发明如上所述的高压泥浆泵，进一步地，所述收集器的过度段或水平段伸出所述第一阀体。

本发明如上所述的高压泥浆泵，进一步地，所述第一阀体内还设有收集器，所述收集器用于收集位于所述第一阀体内的泥浆中的固体颗粒；所述收集器包括依次连接的竖向段、过度段和水平段，所述竖向段设置在所述第一阀体内，所述竖向段的位置和所述刮条的位置相对应，通过所述刮条旋转带动所述第一阀体内的泥浆中的固体颗粒进入到所述收集器；所述水平段与所述收集筒相连通。

本发明的有益效果是：由于设置了第一阀体并在第一阀体内安装挡网和刮条等零部件，通过挡网能够阻挡颗粒较大的碎石残渣进入到泵头，进而能够避免碎石残渣进入泵头内部后会导致叶轮快速磨损和泵头堵塞的问题。设置连接杆和刮条能够在颗粒较大的碎石残渣在挡网位置累积导致可用过滤孔数量减少时进行主动清理，从而维持高压泥浆泵的持续运行。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面的优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：

图1为本发明一种实施例的高压泥浆泵示意图；

图2为本发明一种实施例的高压泥浆泵剖面示意图；

图3为图2中A处的局部放大示意图；

图4为图2中B处的局部放大示意图；

图5为本发明一种实施例的第一阀体示意图和收集器示意图；

图6为本发明一种实施例的第一阀体示意图和收集器示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、高压泵机，2、泵头，3、第一阀体，4、电机，5、连接杆，6、通孔，7、挡网，8、刮条，9、第二阀体，10、过滤筒，11、收集筒，12、机械密封，13、叶轮，14、出泥口，15、进泥口，16、收集器，161、竖向段，162、过度段，163、水平段。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的高压泥浆泵的实施例。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

为了解决高压泥浆泵易堵塞的问题，本发明实施例提供一种高压泥浆泵，如图1-图4所示，其包括：

高压泵机1，高压泵机1的一端连接有泵头2，高压泵机1驱动泵头2内的叶轮13旋转，泵头2设有出泥口14；上述高压泵机1通常由壳体和安装在壳体内的电机4构成。图1中，泵头大致为圆柱状结构，泵头的主要部分为驱动电机，泵头的一端连接高压泵机，即驱动电机与泵头内的叶轮连接以实现对叶轮的驱动。泵头包括壳体和叶轮，叶轮安装在壳体内；驱动电机的转轴与泵头的外壳通过机械密封12实现密封。

第一阀体3，第一阀体3安装在泵头2远离高压泵机1的一端，第一阀体3设有与泵头2之间导通的通孔6，可利用密封垫或密封胶等设置在第一阀体与泵头连接的位置，以实现对接位置的密封；在通孔6远离泵头2的一侧安装有挡网7，第一阀体3的底部设有泥浆进口；泥浆由泥浆进口进入到第一阀体后向通孔方向流动，在进入通孔前流经挡网；泥浆中颗粒较大的碎石等被挡网拦截，避免了碎石进入泵头损坏叶轮。

连接杆5，连接杆5可旋转的设置在第一阀体3内，连接杆5的第一端部安装有刮条8，刮条8与挡网7相贴合；具体地，连接杆可通过与第一阀体连接的基座支撑安装，或者如图2所示，第一阀体大致为筒状结构，筒状结构的一端与泵头连接，在筒状结构的另一端插入连接杆，驱动装置与连接杆5的第二端部连接，电机等驱动设备设置在第一阀体的外部，驱动装置驱动连接杆5和刮条8旋转。

在本发明上述高压泥浆泵的实施例中，设置了第一阀体并在第一阀体内安装挡网和刮条等零部件，通过挡网能够阻挡颗粒较大的碎石残渣进入到泵头，进而能够避免碎石残渣进入泵头内部后会导致叶轮快速磨损和泵头堵塞的问题。设置连接杆和刮条能够在颗粒较大的碎石残渣在挡网位置累积导致可用过滤孔数量减少时进行主动清理，从而维持高压泥浆泵的持续运行。

上述实施例的高压泥浆泵在长期运行时，会在第一阀体内累积较多碎石残渣，进而导致刮条被阻挡或挡网的过滤孔被遮挡，进而影响高压泥浆泵的运行。对上述实施例的高压泥浆泵进一步改进：高压泥浆泵还包括第二阀体9，第二阀体9的上部与第一阀体3的下部连接，连接位置为导通结构（即在连接位置设有对应的导通孔），第二阀体9的内部设有过滤筒10，过滤桶罩在第二阀体的导通孔，第二阀体9的中部设有进泥口15。泥浆由第二阀体的进泥口进入，并通过过滤筒进行初级过滤，减少进入第一阀体的泥浆中的碎石残渣数量，进而能够减少需要挡网进行拦截的碎石残渣数量，提高第一阀体的过滤阻拦使用时间。此外，通过挡网阻拦的碎石残渣受重力作用落至第一阀体的底部，进而部分碎石残渣数量通过导通孔落入第二阀体内的过滤筒中，一定程度上减少了第一阀体内需要留存的碎石残渣数量。

在一种具体实施例中，过滤筒10的过滤孔直径大于挡网7的滤孔直径。在这种实施例中，第二阀体内的过滤筒进行初级过滤，第一阀体内的挡网进行二级过滤，通过设置初级过滤能够降低二级过滤的过滤量，从而提高泥浆泵持续使用的时间。在一种优选实施例中，如图4所示，第二阀体9的下部设有收集筒11，收集筒11与第二阀体9之间通过螺纹结构连接。由于第二阀体的过滤筒的过滤孔直径较大，其拦截的碎石残渣体积重量也较大，能够通过重力作用沉积到收集筒内，从而能够提高第二阀体的过滤使用时间，并且通过螺纹结构的连接能方便的清理收集筒内的碎石残渣。

通过对上述结构的高压泥浆泵使用，发明人发现，随着长时间的运行使用，第一阀体内碎石残渣会发生累积，最终将导致需要拆卸第一阀体进行清理，这就导致设备停机。并且上述结构的第一阀体拆卸也较为繁琐，给清理维护增加了困难。因此，在一种优选实施例中，第一阀体3内还设有收集器16，收集器16用于收集位于第一阀体3内的泥浆中的固体颗粒（包括碎石残渣）。

在一种优选实施例中，收集器16包括依次连接的竖向段161、过度段162和水平段163，竖向段161设置在第一阀体3内，竖向段161的位置和刮条8的位置相对应，通过刮条8旋转带动第一阀体3内的泥浆中的固体颗粒进入到收集器16。收集器16的过度段162或水平段163伸出第一阀体3。结合图5和图6所示，过渡段为弯曲90度的结构，并且收集器16的过度段162穿过第一阀体3（即过渡段部分在第一阀体内，部分在第一阀体外）。结合图5和图6的具体结构，第一阀体为圆筒结构，连接杆位于第一阀体的轴线位置，刮条设置在贴近挡网的位置，并且刮条端部与第一阀体的筒壁间隔一定距离（例如可以为2厘米至5厘米）。为了避免收集器与旋转的刮条发生碰撞，需要将收集器设置在刮条所能扫过空间的外部。竖向段为竖向设置，竖向段的开口朝向下方。按照上述结构进行布置，位于第一阀体内的泥浆中的碎石残渣等颗粒物如果尺寸小于挡网的过滤孔径，则大部分会穿过滤网进入到泵头并最终由出泥口排出。对于大于挡网的过滤孔径的颗粒物被挡网阻拦，并在刮板的拨动下可在第一阀体内发生旋转运动，结合图5，需要使刮板逆时针转动，颗粒物逆时针旋转，也就是颗粒物旋转过程中在收集器竖向段位置是由下向上移动，由于较大的颗粒物惯性较大，在进入到竖向段的开口后利用惯性继续向上移动并进入到过度段和水平段。可通过在水平段的开口设置收集筒等存储结构进行颗粒物存储，从而提高高压泥浆泵的运行使用时间，避免通过拆卸第一阀体对其进行清理。对于竖向段开口朝上的方案，发明人发现泥浆内小于挡网过滤孔径的颗粒物（这部分颗粒物正常情况下应通过挡网进入泵头并由出泥口排出）会落入竖向段并在过渡段内积累，增加了收集器的收集量，容易造成收集器的堵塞，因此竖向段开口朝上的方案能避免这一问题属于更优选的技术方案。

在另一种高压泥浆泵实施例中，第一阀体3内设有收集器16，收集器16用于收集位于第一阀体3内的泥浆中的固体颗粒；收集器16包括依次连接的竖向段161、过度段162和水平段163，竖向段161设置在第一阀体3内，竖向段161的位置和刮条8的位置相对应，并且竖向段的开口朝向下方；通过刮条8旋转带动第一阀体3内的泥浆中的固体颗粒进入到收集器16；水平段163与收集筒11相连通，具体的可通过内径适合的导管实现水平段与收集筒的连通。本实施例与上一实施例原理相同，不同的是通过水平段与收集筒的连通，使进入到收集器的颗粒物最终被收集到第二阀体的收集筒。由于收集筒和第二阀体通过螺纹结构连接，具有清理维护方便的优点。也就是说本发明中第二阀体的收集筒具有双重作用，第一个作用是收集泥浆中被过滤桶所阻拦的尺寸较大的固体颗粒，第二个作用是收集进入到收集器的固体颗粒。

上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。

Claims (8)

1.一种高压泥浆泵，其特征在于，包括：

高压泵机，所述高压泵机的一端连接有泵头，所述高压泵机驱动所述泵头内的叶轮旋转，所述泵头设有出泥口；

第一阀体，所述第一阀体安装在所述泵头远离所述高压泵机的一端，所述第一阀体设有与所述泵头之间导通的通孔，在所述通孔远离所述泵头的一侧安装有挡网；所述第一阀体的底部设有泥浆进口；

连接杆，所述连接杆可旋转的设置在所述第一阀体内，所述连接杆的第一端部安装有刮条，所述刮条与所述挡网相贴合；

驱动装置，所述驱动装置与所述连接杆的第二端部连接，驱动装置驱动所述连接杆和刮条旋转。

2.根据权利要求1所述的高压泥浆泵，其特征在于，还包括第二阀体，所述第二阀体的上部与所述第一阀体的下部连接，所述第二阀体的内部设有过滤筒，所述第二阀体的中部设有进泥口。

3.根据权利要求2所述的高压泥浆泵，其特征在于，所述过滤筒的过滤孔直径大于所述挡网的滤孔直径。

4.根据权利要求3所述的高压泥浆泵，其特征在于，所述第二阀体的下部设有收集筒，所述收集筒与所述第二阀体之间通过螺纹结构连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的高压泥浆泵，其特征在于，所述第一阀体内还设有收集器，所述收集器用于收集位于所述第一阀体内的泥浆中的固体颗粒。

6.根据权利要求5所述的高压泥浆泵，其特征在于，所述收集器包括依次连接的竖向段、过度段和水平段，所述竖向段设置在所述第一阀体内，所述竖向段的位置和所述刮条的位置相对应，通过所述刮条旋转带动所述第一阀体内的泥浆中的固体颗粒进入到所述收集器。

7.根据权利要求6所述的高压泥浆泵，其特征在于，所述收集器的过度段或水平段伸出所述第一阀体。

8.根据权利要求4所述的高压泥浆泵，其特征在于，所述第一阀体内还设有收集器，所述收集器用于收集位于所述第一阀体内的泥浆中的固体颗粒；所述收集器包括依次连接的竖向段、过度段和水平段，所述竖向段设置在所述第一阀体内，所述竖向段的位置和所述刮条的位置相对应，通过所述刮条旋转带动所述第一阀体内的泥浆中的固体颗粒进入到所述收集器；所述水平段与所述收集筒相连通。