CN203023037U - 一种防应力集中柱塞泵阀箱结构 - Google Patents
一种防应力集中柱塞泵阀箱结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203023037U CN203023037U CN 201220727030 CN201220727030U CN203023037U CN 203023037 U CN203023037 U CN 203023037U CN 201220727030 CN201220727030 CN 201220727030 CN 201220727030 U CN201220727030 U CN 201220727030U CN 203023037 U CN203023037 U CN 203023037U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stress
- plunger pump
- pump valve
- plunger
- radius
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Abstract
本实用新型提供了一种防应力集中柱塞泵阀箱结构，包括液腔，所述液腔的柱塞端中心轴线、排出端轴线和吸入端轴线汇交一点成Y型结构；柱塞端上圆角半径为25mm～50mm，柱塞端下圆角半径为35mm～70mm，吸入排出相贯圆角半径为50mm～100mm。本实用新型提供的一种防应力集中柱塞泵阀箱结构克服了现有技术的不足，提高了液腔交叉拐角处的强度，消除了相贯处的应力集中，从而大幅度提高了产品的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防应力集中柱塞泵阀箱结构，属于压裂作业装置技术领域。
背景技术
柱塞泵阀箱是压裂车上必备的易损部件，阀箱结构复杂，由于柱塞泵长期处于极其恶劣的工作环境，尽管采用了成本很高的优质钢材和精细加工工艺，但是由于传统液腔结构不太理想，还是存在如下缺陷：
(1)如图1所示，传统柱塞泵阀箱结构的液腔1大多采用十字交叉型结构，柱塞端3和吸入压盖端6的中心轴线在同一直线a上，传统吸入端7和排出端4的中心轴线在同一直线b上，直线a与直线b垂直相交。这种十字交叉型结构吸入端液腔相贯处的圆角G拐角偏小，容易产生应力集中，在没有达到100万冲次频率时，柱塞泵阀箱就非常容易开裂。
(2)因长期处于超高压、大排量、高砂比、高浓酸的作业条件下，柱塞泵阀箱会很快腐蚀和疲劳开裂而报废。
因此，对柱塞泵阀箱这类承受高压、交变载荷强度大而腐蚀性强的超高压设备设计合理的吸入端液腔相贯处的圆角，提高柱塞泵阀箱的疲劳寿命和弹性承载能力已成为一个非常迫切的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单合理、使用寿命长且能防止应力集中的柱塞泵阀箱结构。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种防应力集中柱塞泵阀箱结构，包括液腔，液腔的柱塞端中心轴线与排出端轴线垂直，其特征在于：所述液腔还包括吸入端，柱塞端中心轴线、排出端轴线和吸入端轴线汇交一点成Y型结构；柱塞端上圆角半径为25mm～50mm。
优选地，所述柱塞端下圆角半径为35mm～70mm。
优选地，所述吸入排出相贯圆角半径为50mm～100mm。
本实用新型提供的一种防应力集中柱塞泵阀箱结构的液腔三通轴线汇交一点形成Y型结构，通过增大吸入端液腔相贯处圆角拐角尺寸，缩减相贯处应力集中，柱塞泵液力端阀箱液腔能长期承受140MPa以内超高压、高交变载荷强度和高腐蚀性介质条件，使用寿命得到提高。
本实用新型提供的一种防应力集中柱塞泵阀箱结构克服了现有技术的不足，提高了液腔交叉拐角处的强度，消除了相贯处的应力集中，从而大幅度提高了产品的使用寿命。
附图说明
图1为传统柱塞泵阀箱结构示意图；
图2为本实用新型提供的一种防应力集中柱塞泵阀箱结构示意图；
附图标记说明
1-传统柱塞泵阀箱结构的液腔；2-液腔；3-柱塞端；4-排出端；5-吸入端；6-吸入压盖端；7-传统吸入端；A-柱塞端上圆角；B-柱塞端下圆角；C-吸入排出相贯圆角；G-传统吸入端液腔相贯处的圆角；D-三通汇交点。
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
图2为本实用新型提供的一种防应力集中柱塞泵阀箱结构示意图，所述的一种防应力集中柱塞泵阀箱结构主要采用马氏体高强钢材料制造，其液腔2成Y型结构。其中，柱塞端3中心轴线与排出端4轴线垂直，柱塞端3中心轴线、排出端轴线和吸入端5轴线(三通)汇交一点D形成Y型结构。
柱塞端3上圆角A半径为25mm～50mm，柱塞端3下圆角B半径为35mm～70mm，吸入排出相贯圆角C半径为50mm～100mm。
采用与UG结合的有限元分析工具CAE对某70MPa压裂泵阀箱进行了有限元强度和疲劳寿命分析。通过对应力图动态查询可知，最大应力为694.7MPa，位于缸腔与柱塞腔相贯部位拐角处，内腔平均应力为347.6MPa。整体上阀箱的疲劳寿命为100万次以上，阀箱整体强度足够，但薄弱环节的最低疲劳寿命大大缩短。为此，设计时应加大关键液腔相贯部位的圆角半径，以减小应力集中。
本实用新型提供的一种防应力集中柱塞泵阀箱结构采用Y型结构阀箱，并增大吸入端液腔相贯处圆角拐角尺寸，提高液腔交叉拐角处的强度，消除相贯处的应力集中，在高压力的作用下更有效的避免应力集中而导致阀箱未达到使用寿命提前开裂，从而大幅度提高了产品的使用寿命。
Claims (3)
1.一种防应力集中柱塞泵阀箱结构，包括液腔(2)，液腔(2)的柱塞端(3)中心轴线与排出端(4)轴线垂直，其特征在于：所述液腔(2)还包括吸入端(5)，柱塞端(3)中心轴线、排出端(4)轴线和吸入端(5)轴线汇交一点成Y型结构；柱塞端(3)上圆角(A)半径为25mm～50mm。
2.如权利要求1所述的一种防应力集中柱塞泵阀箱结构，其特征在于：所述柱塞端(3)下圆角(B)半径为35mm～70mm。
3.如权利要求2所述的一种防应力集中柱塞泵阀箱结构，其特征在于：所述吸入排出相贯圆角(C)半径为50mm～100mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220727030 CN203023037U (zh) | 2012-12-25 | 2012-12-25 | 一种防应力集中柱塞泵阀箱结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220727030 CN203023037U (zh) | 2012-12-25 | 2012-12-25 | 一种防应力集中柱塞泵阀箱结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203023037U true CN203023037U (zh) | 2013-06-26 |
Family
ID=48647026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201220727030 Expired - Lifetime CN203023037U (zh) | 2012-12-25 | 2012-12-25 | 一种防应力集中柱塞泵阀箱结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203023037U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109296525A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-02-01 | 中国有色(沈阳)泵业有限公司 | 一种隔膜泵推进液腔 |
| WO2023070836A1 (zh) * | 2021-11-01 | 2023-05-04 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 液力端和柱塞泵 |
-
2012
- 2012-12-25 CN CN 201220727030 patent/CN203023037U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109296525A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-02-01 | 中国有色(沈阳)泵业有限公司 | 一种隔膜泵推进液腔 |
| WO2023070836A1 (zh) * | 2021-11-01 | 2023-05-04 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 液力端和柱塞泵 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203023037U (zh) | 一种防应力集中柱塞泵阀箱结构 | |
| CN203023039U (zh) | 一种防应力集中柱塞泵阀箱液腔结构 | |
| CN203867793U (zh) | 连接加强型手摇油泵 | |
| CN205036872U (zh) | 新型两端焊接式波纹管截止阀 | |
| CN203023036U (zh) | 一种柱塞泵阀箱结构 | |
| CN204113159U (zh) | 一种泥浆罐 | |
| CN202991451U (zh) | 一种u型上水室液腔柱塞泵阀箱结构 | |
| CN203023038U (zh) | 一种梨子型吸入端液腔柱塞泵阀箱 | |
| CN106734667A (zh) | 一种胀管设备 | |
| CN201569542U (zh) | 换热器单管打压装置 | |
| CN204511799U (zh) | 五缸柱塞泵液力端总成 | |
| CN208089519U (zh) | 一种适用高温、高压往复式柱塞泵用排出脉动抑制器 | |
| CN202300991U (zh) | 高压柱塞泵泵阀 | |
| CN206405948U (zh) | 液压螺母压力密封试验工装 | |
| CN207762172U (zh) | 一种抗疲劳变形的拉簧 | |
| CN204553200U (zh) | 一种降低压裂泵阀箱应力集中的液腔 | |
| CN204267419U (zh) | 油缸注油结构 | |
| CN204346650U (zh) | 手摇式喷雾器气泵的密封性测试装置 | |
| CN203548186U (zh) | 双式高气密性液压柱塞泵活塞 | |
| CN203927149U (zh) | 一种用于空气炮的排气管总成 | |
| CN203928520U (zh) | 一种压缩机储液器筒体 | |
| CN203717942U (zh) | 一种活塞密封的截断阀 | |
| CN103862710A (zh) | 一种安全稳定的压力机装置 | |
| CN204213069U (zh) | 不锈钢非金属缠绕蓄能器 | |
| CN204127664U (zh) | 一种立式低温液体贮罐 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20130626 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |