CN201277157Y

CN201277157Y - 油缸直驱式泥浆泵

Info

Publication number: CN201277157Y
Application number: CNU2008201619235U
Authority: CN
Inventors: 施洋; 施杰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-10-16
Filing date: 2008-10-16
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2018-10-16

Abstract

本实用新型涉及一种油缸直驱式泥浆泵，属于泵技术领域。该泥浆泵包括可控换向阀、外设动力机驱动的油泵、油箱和安置在底座上的浆缸、油缸；浆缸和油缸按两个浆缸和位于两个浆缸之间的一个油缸彼此首尾紧密串联并排成至少两排，浆缸和油缸之间设有隔板，每排浆缸和油缸中穿装活塞杆；浆缸内设有联接活塞杆的浆缸活塞，油缸内设有联接活塞杆的油缸活塞；油缸两侧端设有两通油口；相邻两排油缸的两通油口之一分别与可控换向阀的两出油口连通，相邻两排油缸的两通油口之二彼此连通；浆缸一端分设有与进浆管联接的进单向阀和与出浆管联接的出单向阀，其另一端设有出气口。该泥浆泵传动机构少，机械效率高，并可连续出浆。

Description

油缸直驱式泥浆泵

技术领域

本实用新型涉及一种泥浆泵，属于泵技术领域。

背景技术

泥浆泵是用于钻探过程向钻孔输送泥浆或水等冲洗液的机械设备。目前常用的泥浆泵是活塞式或柱塞式，其工作过程是：由动力机(如柴油机或电动机)带动三联齿轮油泵转动，三联齿轮油泵驱使液压油带动柱塞油马达转动，转动的柱塞油马达通过齿轮箱带动泥浆泵的曲轴回转，曲轴通过十字头带动泥浆泵的活塞或柱塞在泥浆泵的泵缸中做往复运动，设于泵缸上的进水单向阀和出水单向阀即交替吸入和排出冲洗液，从而实现循环输送冲洗液。

申请人在实践中发现上述现有泥浆泵存在的缺点有：一、需配备齿轮油泵、柱塞油马达、齿轮箱和曲轴等多个传动机构，因此设备占地大、成本高；二、动力机输出的动力经过前述多个传动机构的传动后带动泥浆泵的活塞或柱塞做往复运动，因此机械效率低下；三、曲轴传动致使产生脉冲出浆而不能连续出浆。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提出一种传动机构少，机械效率高，并能连续出浆的油缸直驱式泥浆泵。

本实用新型的技术方案是：一种油缸直驱式泥浆泵，包括液压装置和安置在底座上的浆缸、油缸，所述液压装置主要由可控换向阀、外设动力机驱动的油泵和油箱构成；所述浆缸和油缸按两个浆缸和位于两个浆缸之间的一个油缸通过联接件彼此首尾紧密串联并排成至少两排，所述浆缸和油缸之间设有隔板，每排浆缸和油缸中穿装有活塞杆；所述浆缸内设有与活塞杆联接的浆缸活塞，所述油缸内设有与活塞杆联接的油缸活塞；所述油缸的两侧端分别设有两通油口；相邻两排油缸的两通油口之一分别与可控换向阀的两出油口连通，相邻两排油缸的两通油口之二彼此连通；所述浆缸一端分设有与进浆管联接的进单向阀和与出浆管联接的出单向阀，其另一端设有出气口。

以上述技术方案中浆缸和油缸排成相邻两排为例说明本实用新型油缸直驱式泥浆泵的使用过程如下：首先启动外设动力机驱动油泵，油泵吸取油箱内的油加压输出压力油，压力油从可控换向阀的两油口之一输出到相邻两排的第一油缸的两通油口之一后进入第一油缸并推动第一油缸活塞右移，第一油缸活塞通过第一活塞杆同时带动第一油缸两侧串联的两第一浆缸内的两第一浆缸活塞右移，此时两第一浆缸之一的进单向阀打开而出单向阀关闭并通过进浆管吸入泥浆，两第一浆缸之一吸入泥浆同时通过出气口排出缸内气体，两第一浆缸之二的出单向阀打开而进单向阀关闭并通过出浆管排出泥浆；进入第一油缸的压力油随即通过第一油缸的两通油口之二输出到相邻两排的第二油缸的两通油口之二并进入第二油缸推动第二油缸活塞左移，第二油缸活塞通过第二活塞杆同时带动第二油缸两侧串联的两第二浆缸内的两第二浆缸活塞左移，此时两第二浆缸之一的进单向阀打开而出单向阀关闭并通过进浆管吸入泥浆，两第二浆缸之一吸入泥浆同时通过出气口排出缸内气体，两第二浆缸之二的出单向阀打开而进单向阀关闭并通过出浆管排出泥浆；进入第二油缸的压力油随后经第二油缸的两通油口之一和可控换向阀的两油口之二返回油箱，完成第一次液压循环和第一次泥浆吸排。其次，当第一油缸活塞右移至第一油缸的一端时，可控换向阀换向，油泵输出的压力油反向从可控换向阀的两油口之二输出到相邻两排的第二油缸的两通油口之一后进入第二油缸并推动第二油缸活塞右移并同时也带动两第二浆缸活塞右移，随后压力油进入第一油缸并推动第一油缸活塞左移并同时也带动两第一浆缸活塞左移，最后压力油经第一油缸的两通油口之一和可控换向阀的两油口之一返回油箱，完成与第一次液压循环过程正好相反的第二次液压循环，同时也完成与第一次泥浆吸排过程正好相反的第二次泥浆吸排。如此反复交替完成第一次泥浆吸排和第二次泥浆吸排，本实用新型油缸直驱式泥浆泵即可实现连续无脉动的输入泥浆冲洗液。

本实用新型的油缸直驱式泥浆泵相比现有泥浆泵，不仅省去柱塞油马达、齿轮箱和曲轴等多个传动机构；而且通过将浆缸与油缸直联形成在同一活塞杆作用下的不同缸内活塞同步移动，可以大大提高机械效率，并实现连续出浆。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的作进一步说明。

图1是本实用新型实施例油缸直驱式泥浆泵的结构示意简图。

图2是图1中成排的浆缸与油缸部分的结构剖面示意图。

图3是图2的俯视剖面图。

具体实施方式

实施例

本实施例的油缸直驱式泥浆泵如图1、图2和图3所示，包括四个浆缸、两个油缸和液压装置，液压装置主要由外接电源和控制器的电磁换向阀5、外设动力机驱动的油泵6和油箱7构成(外接电源、控制器和外设动力机图中未示出)。四个浆缸和两个油缸安置在底座20上，四个浆缸分别是第一浆缸1、第二浆缸2、第三浆缸3和第四浆缸4，两个油缸分别是第一油缸11和第二油缸12；其中第一浆缸1、第二浆缸2和位于第一浆缸1、第二浆缸2之间的第一油缸11通过长螺杆8彼此首尾紧密串联并排成第一排，第三浆缸3、第四浆缸4和位于第三浆缸3、第四浆缸4之间的第二油缸12通过长螺杆8彼此首尾紧密串联并排成第二排，第一排和第二排彼此相邻平行。在第一浆缸1与第一油缸11之间、第二浆缸2与第一油缸11之间均设有隔板9，第一浆缸1、第二浆缸2、第三浆缸3和第四浆缸4的一端均设有缸盖30。第一浆缸1、第二浆缸2和第一油缸11中穿装有第一活塞杆10，第三浆缸3、第四浆缸4和第二油缸12中穿装有第二活塞杆13。位于在第一浆缸1和第二浆缸2内分别设有与第一活塞杆10两端部联接的第一浆缸活塞14和第二浆缸活塞15，第一油缸11内设有与第一活塞杆10中部联接的第一油缸活塞16；第三浆缸3和第四浆缸4内分别设有与第二活塞杆13两端部联接的第三缸活塞17和第四浆缸活塞18，第二油缸12内设有与第二活塞杆13中部联接的第二油缸活塞19。第一油缸11的两侧端分别设有两第一通油口A1、A2；第二油缸12的两侧端分别设有两第二通油口B1、B2；电磁换向阀5含有两油口A、B。第一油缸11两第一通油口之一A1与电磁换向阀5的两油口之一A连通，第二油缸12两第一通油口之一B1与电磁换向阀5的两油口之二B连通。第一油缸11和第二油缸12的两第一通油口之二A2与两第二通油口之二B2彼此连通。在四个浆缸一端的两侧均设有进单向阀21和出单向阀22，在四个浆缸另一端均设有出气口C。相邻两排四浆缸的进单向阀21均与同一进浆合流管23联接，相邻两排四浆缸的出单向阀22均与同一出浆合流管24联接。

如图1所示，在第一油缸11内两端分别设有第一行程开关SQ1和第一行程开关SQ2，第一行程开关SQ1和第一行程开关SQ2分别通过导线与控制器电连接。如图3所示，在第一浆缸活塞14、第二浆缸活塞15、第三缸活塞17和第四浆缸活塞18上均装设有导磁环25。如图1所示，在油泵6的输出端分别设有调节出油量的调速阀28和调节出油压力的调压阀29。

如图2、图3所示，第一活塞杆10和第二活塞杆13均分成两段。第一活塞杆10分成两段的各一端通过螺钉26分别与第一浆缸活塞14、第二浆缸活塞15联接，其分成两段的各另一端制有外螺纹并分别旋入第一油缸活塞16的螺纹通孔内与第一油缸活塞16联接；第二活塞杆13分成两段的分成一端通过螺钉26分别与第三浆缸活塞17、第四浆缸活塞18联接，其分成两段的分成另一端制有外螺纹并分别旋入第二油缸活塞19的螺纹通孔内与第二油缸活塞19联接。

如图2所示，在出浆合流管24上装设有测压器27。

本实施例油缸直驱式泥浆泵使用时如图1所示，首先启动外设动力机驱动油泵6，同时给电磁换向阀5接通外接电源；油泵吸取油箱内的油加压输出压力油。以下过程有：

一、控制器控制电磁换向阀5的右电磁铁DT2得电，油泵输出的压力油从电磁换向阀的两油口之一A输出到第一油缸11的两第一通油口之一A1后进入第一油缸11并推动第一油缸活塞16右移，第一油缸活塞16通过第一活塞杆10同时带动第一浆缸活塞14和第二浆缸活塞15右移，此时第一浆缸1的进单向阀21打开而出单向阀22关闭并通过进浆合流管23吸入泥浆，第一浆缸1吸入泥浆同时通过其上出气口C排出缸内气体，而第二浆缸2的出单向阀22打开而进单向阀21关闭并通过出浆合流管24排出泥浆；进入第一油缸11的压力油随即通过第一油缸11的两第一通油口之二A2输出到第二油缸12的两第二通油口之二B2并进入第二油缸12推动第二油缸活塞19左移，第二油缸活塞19通过第二活塞杆13同时带动第三浆缸活塞17和第四浆缸活塞18左移，此时第四浆缸4的进单向阀21打开而出单向阀22关闭并通过进浆合流管23吸入泥浆，第四浆缸4吸入泥浆同时通过其上出气口C排出缸内气体，第三浆缸3的出单向阀22打开而进单向阀21关闭并通过出浆合流管24排出泥浆；进入第二油缸的压力油随后经第二油缸12的两第二通油口之一B1和电磁换向阀5的两油口之二B返回油箱7，这样即完成第一次液压循环和第一次泥浆吸排。

二、当第一油缸活塞16右移至第一油缸11的一端触发第一行程开关SQ1时，控制器控制电磁换向阀5的左电磁铁DT1得电，油泵输出的压力油反向从电磁换向阀5的两油口之二B输出到第二油缸12的两第二通油口之一B1后进入第二油缸12并推动第二油缸活塞19右移，同时也带动第三缸活塞17和第四浆缸活塞18右移，此时第三浆缸3的进单向阀21打开而出单向阀22关闭并通过进浆合流管23吸入泥浆，第三浆缸3吸入泥浆同时通过其上出气口C排出缸内气体，第四浆缸的出单向阀22打开而进单向阀21关闭并通过出浆合流管24排出泥浆；随后压力油经第二油缸12的两第二通油口之二B2和第一油缸11两第一通油口之二A2进入第一油缸11并推动第一油缸活塞16左移，同时也带动第一浆缸活塞14和第二浆缸活塞15左移，此时第二浆缸2的进单向阀21打开而出单向阀22关闭并通过进浆合流管23吸入泥浆，第二浆缸2吸入泥浆同时通过其上出气口C排出缸内气体，第一浆缸1的出单向阀22打开而进单向阀21关闭并通过出浆合流管24排出泥浆；最后压力油经第一油缸11的两第一通油口之一A1和电磁换向阀的两油口之一A返回油箱7，完成与上述第一次液压循环过程正好相反的第二次液压循环和与上述第一次泥浆吸排过程正好相反的第二次泥浆吸排。

三、当第一油缸活塞16左移至第一油缸11的另一端促发第二行程开关SQ1时，控制器再次控制电磁换向阀5的DT1得电，重复上第一步过程。如次反复上述第一步过程和第一步过程，交替完成第一次泥浆吸排和第二次泥浆吸排，即可实现连续无脉动的输入泥浆冲洗液。

显然上述实施例的变化有：1)浆缸和油缸也可以是排成两排的倍数排或只排成一排(当排成一排时，第一次泥浆吸排和第二次泥浆吸排之间将出现间歇，从而无法完成连续排出泥浆，还需增设蓄能器)；2)第一行程开关SQ1和第一行程开关SQ2也可以设于第二油缸12内两端；3)第一行程开关SQ1和第一行程开关SQ2也可以由传感器代替；4)第一行程开关SQ1和第一行程开关SQ2及导磁环25也可以省去，控制器按设定程序或时间控制电磁换向阀5换向；5)电磁换向阀5也可以由机械控制换向阀或其他可控换向阀代替；6)长螺杆8也可以由分段的短螺杆或其他联接件代替；7)由浆缸和油缸排成的第一排与第二排也可以彼此不平行；8)进浆合流管、出浆合流管也可以由多个单独的的进浆管、出浆管代替，各进浆管、出浆管则分别与各浆缸的进单向阀、出单向阀22联接；等等。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims

1.一种油缸直驱式泥浆泵，包括液压装置和安置在底座上的浆缸、油缸，所述液压装置主要由可控换向阀、外设动力机驱动的油泵和油箱构成；其特征在于：所述浆缸和油缸按两个浆缸和位于两个浆缸之间的一个油缸通过联接件彼此首尾紧密串联并排成至少两排，所述浆缸和油缸之间设有隔板，每排浆缸和油缸中穿装有活塞杆；所述浆缸内设有与活塞杆联接的浆缸活塞，所述油缸内设有与活塞杆联接的油缸活塞；所述油缸的两侧端分别设有两通油口；相邻两排油缸的两通油口之一分别与可控换向阀的两出油口连通，相邻两排油缸的两通油口之二彼此连通；所述浆缸一端分设有与进浆管联接的进单向阀和与出浆管联接的出单向阀，其另一端设有出气口。

2.根据权利要求1所述油缸直驱式泥浆泵，其特征在于：所述油缸内两端分别设有第一行程开关和第二行程开关，所述第一行程开关和第二行程开关分别通过导线与控制器电连接，所述浆缸活塞上装设有导磁环。

3.根据权利要求2所述油缸直驱式泥浆泵，其特征在于：所述活塞杆分成两段，其分成两段的各一端通过螺钉分别与浆缸活塞联接，其分成两段的各另一端制有外螺纹并分别旋入油缸活塞的螺纹通孔内与油缸活塞联接。

4.根据权利要求3所述油缸直驱式泥浆泵，其特征在于：所述油泵的输出端分别设有调节出油量的调速阀和调节出油压力的调压阀。

5.根据权利要求4所述油缸直驱式泥浆泵，其特征在于：所述进浆管是进浆合流管，所述出浆管是出浆合流管；相邻两排四浆缸的进单向阀均与同一进浆合流管联接，相邻两排四浆缸的出单向阀均与同一出浆合流管联接。

6.根据权利要求1-5之任一所述油缸直驱式泥浆泵，其特征在于：所述可控换向阀是外接电源和控制器的电磁换向阀，所述联接件是螺杆，所述出浆合流管上装设有测压器。