CN202789504U - 差动式注聚泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种差动式注聚泵，该注聚泵的液缸体内设置有由驱动组件驱动的安装在柱塞腔内的阶梯式柱塞和与柱塞腔垂直连通的进液腔，以及与阶梯式柱塞两侧垂直连通的出液腔，所述出液腔和进液腔内分别安装有出液阀组和进液阀组，所述驱动组件包括由电机带动的曲轴和与曲轴相连接的连杆，且使该连杆的另一端与阶梯式柱塞活动连接。该注聚泵可避免聚合物粘稠度降低，不会因脉冲式输送流体对管网造成损害，且可降低流体输送时的剪切率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种差动式注聚泵。
背景技术
现有技术中的柱塞泵包括缸体和安装在该缸体内的柱塞，以及与该柱塞相连接的由驱动装置带动的曲柄连杆，且柱塞的腔体与进液腔体和出液腔体相连通。该柱塞泵在工作时，由驱动装置带动曲柄连杆旋转运动，以使柱塞直线式往复运动，柱塞在运动过程中，如果柱塞腔的容积增大压力降低，当柱塞腔的压力低于进口端的压力时，吸入阀在进口端压力作用下开启，以使流体被吸入；如果柱塞腔的容积变小压力增大，此时吸入阀关闭，排出阀打开，流体被挤出缸体。然而，在三次采油的过程中，需要向油井内注入的介质聚合物通常采用聚丙烯酰胺溶液。由于聚丙烯酰胺溶液的粘度在3000至5500mPa.s，在向油井内注入聚合物时，其入口的压力较大，从而对介质中的聚合物造成较大的剪切率，致使注聚泵正常运转非常困难；另外，因上述结构的柱塞泵从缸体内排出流体是脉冲式的，且每一次排出流体的压力从大逐渐缩小，该种排液方式一方面会降低聚合物的粘稠度，另一方面因用于输送流体的管网在脉冲式压力的作用下易使其过早损坏，所以，该种结构的柱塞泵使用寿命较短，还会浪费聚合物原料。
中国专利101603515A号公开的名称为“进口压力平衡式增压注水泵”提出一种方案。该注水泵的泵体内有出水口的高压腔、工作腔、平衡腔和有进水口的低压腔，高压腔与工作腔的连通道上有出水阀座和出水阀芯，低压腔与工作腔的连通道上有进水阀座和进水阀芯，出水阀芯和进水阀芯分别有复位弹簧，工作腔和低压平衡腔由柱塞隔离，柱塞杆位于平衡腔，阶梯柱塞有前端有与后端柱塞杆直径相同的平衡杆，平衡杆有密封副，平衡腔通过低压连通管与低压腔连通。其意是想通过平衡腔来降低入口压力，以解决注水泵不易正常运行的问题，可减小对泵体所造成的不良影响，但该种注水泵所排出流体也同样是脉冲式，所以，该种注水泵会降低聚合物的粘稠度和影响用于输送流体的管网的使用寿命，还会浪费聚合物原料。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种利用均匀输出液体的方式解决能耗和剪切率高，以及降低聚合物粘稠度等问题的差动式注聚泵。
本实用新型所提出的差动式注聚泵的液缸体内设置有由驱动组件驱动的安装在柱塞腔内的阶梯式柱塞和与柱塞腔垂直连通的进液腔，以及与阶梯式柱塞两侧垂直连通的出液腔，所述出液腔和进液腔内分别安装有出液阀组和进液阀组，所述驱动组件包括由电机带动的曲轴和与曲轴相连接的连杆，且使该连杆的另一端与阶梯式柱塞活动连接。
所述阶梯式柱塞上设置有一个径向向内收缩的台阶。所述柱塞腔内设置有填料密封。
所述液缸体内的出液腔包括与柱塞腔前端相垂直连通的第一出液腔和与第一出液腔相垂直连通的第二出液腔，以及与第二出液腔和柱塞腔相垂直连通的第三出液腔，且第三出液腔的另一端为排液口。所述第一出液腔包括与柱塞腔相连通的入液口和设置在该入液口上方的阀座的圆台形入口，以及直径大于圆台形入口阀座上底边的阀压套的圆柱形腔。所述进液阀组包括设置在圆柱形腔内的弧形面滑动阀和安装在圆台形入口阀座上部的阀压套，以及安装在滑动阀与阀弹簧压盖之间的复位弹簧。
所述出液阀组包括设置在圆柱形腔内的滑动阀和安装在圆台形口阀座上部的弧形面滑动阀，以及安装在滑动阀与阀弹簧压盖之间的复位弹簧。
所述液缸体内的进液腔包括进液口和设置在该进液口上方的阀座的圆台形入口，以及直径大于圆台形入口阀座上底边的阀压套的圆柱形腔。
本实用新型所提出的差动式注聚泵中的出液腔近似于U形，其两个自由端与柱塞腔的两侧分别相连通，使柱塞在往复运动的过程中均可对出液腔施加压力，以将液体挤出，该种排液方式可以使由进液腔进入液缸体内的流体较均匀地排出，从而可避免聚合物粘稠度降低，浪费聚合物原料，同时因液体可较均匀地流出，所以，该种排液方式不会因脉冲式输送流体对管网造成损害，且可降低流体输送时的剪切率；另外，出液腔与柱塞腔相连通的方式可以消除进液口吸入端高压力对传动端的影响，进而可使注聚泵正常运转，以实现对粘稠度较高的流体输送。
附图说明
附图1是本实用新型所提出的差动式注聚泵一个实施例的外观结构示意图；
附图2是图1中液缸体的侧视剖面结构示意图；
附图3是差动式注聚泵中驱动组件的外观剖视结构示意图。
具体实施方式
参见图1至图3，这三个附图给出本实用新型所提出的差动式注聚泵一个实施例的外观结构示意图。该注聚泵包括驱动组件7和液缸体。其中的液缸体内设置有进液腔1和出液腔2，以及柱塞腔3，在进液腔1内安装有进液阀组4，出液腔2内安装有出液阀组5，柱塞腔3内安装有阶梯式柱塞6。
柱塞腔3内设置有填料密封31，在柱塞腔3内安装阶梯式柱塞6，该阶梯式柱塞6上设置有一个径向向内收缩的台阶61。
进液腔1的进液口11的上方设置有圆台形入口的阀座12，在圆台形入口阀座12的上方设置有直径大于圆台形入口阀座12上底边的圆柱形腔的阀压套13，圆柱形腔阀压套13的上部与柱塞腔3垂直连通。进液阀组4具有一个设置在圆柱形腔压套13内的滑动阀41和安装在圆台形入口阀座12上部的弹簧压盖42，在弧形面滑动阀41与弹簧压盖42之间安装的复位弹簧43。当外部的具有一定压力的液体从进液口11进入圆台形入口阀座12时，顶推弧形面滑动阀41使其向上方移动，使液体经压套13圆柱形腔流入到柱塞腔3内。
出液腔2包括与柱塞腔3前端相垂直连通的第一出液腔和与第一出液腔21相垂直连通的第二出液腔22，第二出液腔22的输出端与第三出液腔23相垂直连通，第三出液腔23的输出端与柱塞腔3中阶梯式柱塞6变细的部位相垂直连通，第三出液腔23的另一端为排液口29。第一出液腔包括与柱塞腔3相连通的入液口25和设置在该入液口25上方的圆台形入口阀座24，在圆台形入口阀座24上方设置有直径大于圆台形入口24上底边的圆柱形腔阀压套21。出液阀组5具有一个设置在圆柱形腔压套21内的弧形面滑动阀27和安装在圆台形入口阀座24上部的弹簧压盖28，弧形面滑动阀27弹簧压盖28之间安装有复位弹簧26。
参见图3，该图给出驱动组件7一个实施例的外观结构。驱动组件7包括安装在壳体71内的连杆72和端部与该连杆72相啮合的由电机带动的（图中没有给出）曲轴73，以及通过十字轴74与连杆72连接的杆件75，杆件75的另一端部与阶梯式柱塞6相连接。
该注聚泵在工作时，电机带动曲轴73转动，曲轴73带动连杆72和杆件75作直线往复运动，杆件75带动阶梯式柱塞6在柱塞腔3内作直线式往复运动；当阶梯式柱塞6为吸入行程时，柱塞腔3内的容积增大，出液腔2被关闭，液体在压力的作用下，打开进液阀组4并使液体进入柱塞腔3内；当阶梯式柱塞6为排出液体行程时，柱塞腔3内的容积变小，进液腔1被关闭，出液腔2被打开，液体经出液腔2的排液口29排出。
Claims (8)
1.差动式注聚泵，其特征在于：该注聚泵的液缸体内设置有由驱动组件驱动的安装在柱塞腔内的阶梯式柱塞和与柱塞腔垂直连通的进液腔，以及与阶梯式柱塞两侧垂直连通的出液腔，所述出液腔和进液腔内分别安装有出液阀组和进液阀组，所述驱动组件包括由电机带动的曲轴和与曲轴相连接的连杆，且使该连杆的另一端与阶梯式柱塞活动连接。
2.根据权利要求1所述的差动式注聚泵，其特征在于：所述阶梯式柱塞上设置有一个径向向内收缩的台阶。
3.根据权利要求1所述的差动式注聚泵，其特征在于：所述液缸体内的出液腔包括与柱塞腔前端相垂直连通的第一出液腔和与第一出液腔相垂直连通的第二出液腔，以及与第二出液腔和柱塞腔相垂直连通的第三出液腔，且第三出液腔的另一端为排液口。
4.根据权利要求1所述的差动式注聚泵，其特征在于：所述液缸体内的进液腔包括进液口和设置在该进液口上方的圆台形入口阀座，以及直径大于圆台形入口上底边的圆柱形腔。
5.根据权利要求3所述的差动式注聚泵，其特征在于：所述第一出液腔包括与柱塞腔相连通的入液口和设置在该入液口上方的圆台形入口阀座，以及直径大于圆台形入口上底边的阀压套的圆柱形腔。
6.根据权利要求1或4所述的差动式注聚泵，其特征在于：所述进液阀组包括设置在圆柱形腔内的弧形面滑动阀和安装在圆台形入口阀座上部的阀压套，以及安装在滑动阀与阀弹簧压盖之间的复位弹簧。
7.根据权利要求1或5所述的差动式注聚泵，其特征在于：所述出液阀组包括设置在圆柱形腔内的滑动阀和安装在圆台形入口阀座上部的弧形面滑动阀，以及安装在滑动阀与阀弹簧压盖之间的复位弹簧。
8.根据权利要求1或2所述的差动式注聚泵，其特征在于：所述柱塞腔内设置有填料密封。
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| CN108757367A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-11-06 | 潍坊胜利石化机械有限公司 | 往复式增压泵 |
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