CN204136005U

CN204136005U - 防砂车柱塞泵柱塞拆装工具

Info

Publication number: CN204136005U
Application number: CN201420561717.9U
Authority: CN
Inventors: 高全新; 吴文杰; 何茂林; 刘孟德; 贾燕; 曹玉永
Original assignee: Sinopec Shengli Oilfield Co Gudao Oil Extraction Plant
Current assignee: Sinopec Shengli Oilfield Co Gudao Oil Extraction Plant
Priority date: 2014-09-28
Filing date: 2014-09-28
Publication date: 2015-02-04
Anticipated expiration: 2024-09-28

Abstract

一种防砂车柱塞泵柱塞拆装工具，包括驱动机构、传动机构和执行机构，其特征在于：驱动机构包括手轮、驱动轴、驱动齿轮、轴承支架、和轴承；传动机构包括传动轴、传动齿轮和换向圆锥齿轮；驱动齿轮与传动齿轮啮合，所述驱动齿轮和传动齿轮的两端轴承各自设在同一个轴承支架上，轴承支架设在一个支承座上；在驱动轴的前端设有一个手轮，在传动轴的后端设有一个换向圆锥齿轮；执行机构包括传动圆锥齿轮、传动套筒、花键轴和自动对心衬套；自动对心衬套与泵头梯形螺纹连接，传动套筒穿过支承座，传动套筒一端镶嵌的传动圆锥齿轮与换向圆锥齿轮啮合，另一端插入自动对心衬套，花键轴穿过支撑座、传动套筒和自动对心衬套，花键轴与传动套筒内齿配合，端部所设的外六方棱与柱塞端部的内六方配合，通过转动手轮转动驱动齿轮、传动齿轮、换向圆锥齿轮，传动圆锥齿轮和花键轴一起转动拆卸柱塞与拉杆的丝扣，进行拆卸柱塞。

Description

防砂车柱塞泵柱塞拆装工具

技术领域

本实用新型涉及一种油田用3ZB-670型防砂泵车台上柱塞泵维护保养时拆装柱塞所需的专用工具。具体地说是一种防砂车柱塞泵柱塞拆装工具。

背景技术

3ZB-670型防砂泵车是油田在用的主要防砂设备。主要配合油田修井作业进行洗井、防砂、酸化、试压等高压施工任务。施工时，3ZB-670型防砂泵车将工作介质高压、高温、高速泵入井内循环作业完成修井作业不同的工序要求。

3ZB-670型防砂泵车的主机是3ZB-670三缸往复式柱塞泵。柱塞泵定期维护保养是确保其技术性能和工作能力的关键。防砂泵车在施工中，工作条件恶劣，柱塞密封组件在砂粒、酸液等摩擦性、腐蚀性较强的工作介质及柱塞高冲次作用下，柱塞密封组件极易磨损，预紧力降低，造成柱塞渗漏，工作效率下降，影响柱塞正常工作。因此，必须定期维护柱塞泵。柱塞泵维护是通过更换磨损严重的柱塞盘根及柱塞，来恢复柱塞泵的性能，从而满足修井作业施工的工艺技术要求。

目前，拆装柱塞使用工具为丁字形外六方套筒工具。操作时，将丁字形外六方工具插入柱塞内六方孔内，再将撬杠插入丁字形外六方套筒工具套筒外端孔内，并从套筒外端的孔内插入正心轴进行扶正，确保柱塞与柱塞拉杆丝扣的同轴度，防止损伤丝扣。使用中，存在柱塞与柱塞拉杆丝扣的同轴度难以控制，旋动丝扣过程需要3人配合才能完成，职工劳动强度大，工作效率低的困难。由于柱塞密封组件与柱塞表面压紧摩擦力较强，每次操作至少需要3人配合4小时才能够完成，操作人员消耗的体力大，工作效率低，经常出现误操作损伤柱塞与柱塞拉杆丝扣，造成返工及成本浪费，影响车辆的出勤。为彻底解决上述问题，必须解决拆装三缸柱塞泵柱塞所需的专用工具。因此，设计3ZB-670型防砂泵车台上柱塞泵拆装工具非常必要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种防砂车柱塞泵柱塞拆装工具，克服上述已有技术存在的缺陷。

本实用新型的技术方案通过以下方式实现的：

本实用新型包括驱动机构、传动机构和执行机构，其特征在于：驱动机构包括手轮、驱动轴、驱动齿轮、轴承支架、和轴承；传动机构包括传动轴、传动齿轮和换向圆锥齿轮；驱动齿轮与传动齿轮啮合，所述两齿轮的两端轴承各自设在同一个轴承支架上，轴承支架设在一个支承座上；在驱动轴的前端设有一个手轮，在传动轴的后端设有一个换向圆锥齿轮；执行机构包括传动圆锥齿轮、传动套筒、花键轴和自动对心衬套；自动对心衬套与泵头梯形螺纹连接，传动套筒穿过支承座，传动套筒一端镶嵌的传动圆锥齿轮，与换向圆锥齿轮啮合，另一端插入自动对心衬套，花键轴穿过支撑座、传动套筒和自动对心衬套，花键轴与传动套筒内齿配合，端部所设的外六方棱与柱塞端部的内六方配合，通过转动手轮转动驱动齿轮、传动齿轮、换向圆锥齿轮，传动圆锥齿轮和花键轴一起转动拆卸柱塞与拉杆的丝扣，进行拆卸柱塞；

所述自动对心衬套设为凹形，上部直径大于下部直径，下部设有梯形螺纹。

所述传动套筒设为圆柱形，两端直径小于中部直径，一端设有传动圆锥齿轮，内周设有与花键轴啮合的内齿。

所述花键轴设为螺杆型，一端设有外六方棱。

所述支撑座一边设为支架型，另一边设为直板型，右直板上设有花键轴孔，左直板上设有传动套筒孔。

所述手轮直径大于驱动齿轮和传动齿轮的直径，所述驱动齿轮的直径小于传动齿轮的直径。

3ZB-670型防砂泵车柱塞泵柱塞拆装工具具有以下特点：

特点一:采用两级减速传动，一级传动为圆盘状齿轮，增大扭矩；二级传动为圆锥齿轮传动，减速、曾扭、90°变向传递动力；手轮为动力输入件。整体上，该拆装工具具有操作方便、结构紧凑、省力的特点。

特点二：利用花键轴为拆卸柱塞的动力轴，实现花键随从动圆锥齿轮转动而转动，同时通过花键轴与支承座之间的相对滑动，实现柱塞丝扣的拧紧与松开。

特点三：安装使用方便。该工具通过自动对心衬套定位后，工具的花键轴与柱塞的同轴度较高，而且，工具主体部分通过传动套筒与自动对心衬套结合在一起，实现可靠定位。

该专用工具利用变速机构齿轮副机械传动原理，实现柱塞与拉杆的丝扣的连接与断开，并拉出和推入柱塞，进行柱塞密封组件更换,达到维护保养柱塞泵的目的，解决了无专用工具，拆装柱塞时造成的柱塞与柱塞拉杆丝扣损坏现象的发生。使用该专用工具拆装柱塞省时省力，大大缩短了柱塞泵的维护时间，减轻了操作人员的劳动强度，节约了柱塞泵维护保养成本。

附图说明

图1-本实用新型结构示意图

4-1-柱塞外六方连接头，4-2-自动对心衬套，4-3-花键轴，4-4-传动圆锥齿轮，4-5-换向圆锥齿轮，4-6-支撑座，4-7、4-13-轴承支架，4-8、4-14、4-20、4-24-轴承，4-25-传动套筒、4-9、4-15、4-21、4-23-轴承盖，4-10-固定螺栓，4-11-驱动齿轮，4-12-驱动轴，4-16-手轮，4-17-锁紧螺帽，4-19-传动轴.

具体实施方式

为进一步公开本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图通过实施例作详细说明：

本实用新型包括驱动机构、传动机构和执行机构，其特征在于：驱动机构包括手轮、驱动轴、驱动齿轮、轴承支架、和轴承；传动机构包括传动轴、传动齿轮和换向圆锥齿轮；驱动齿轮与传动齿轮啮合，所述两齿轮的两端轴承各自设在同一个轴承支架上，轴承支架设在一个支承座上；在驱动轴的前端设有一个手轮，在传动轴的后端设有一个换向圆锥齿轮；执行机构包括传动圆锥齿轮、传动套筒、花键轴和自动对心衬套；自动对心衬套与泵头梯形螺纹连接，传动套筒穿过支承座，传动套筒一端镶嵌的传动圆锥齿轮与换向圆锥齿轮啮合，另一端插入自动对心衬套，花键轴穿过支撑座、传动套筒和自动对心衬套，花键轴与传动套筒内齿配合，端部所设的外六方棱与柱塞端部的内六方配合，通过转动手轮转动驱动齿轮、传动齿轮、换向圆锥齿轮、传动圆锥齿轮和花键轴一起转动拆卸柱塞与拉杆的丝扣，进行拆卸柱塞；

以3ZB-670型防砂泵车台上柱塞泵柱塞拆装为例作具体介绍：

柱塞拉杆（1）端部为普通外螺纹，与柱塞的内螺纹连接，拉动柱塞往复运动。在更换柱塞或密封件时须将拉杆上的柱塞卸掉从柱塞泵体（3）内抽出,柱塞(2)的一端为内螺纹，与柱塞拉杆配合使用；另一端为带内六方的拆卸柱塞专用孔。3ZB-670型防砂泵车柱塞泵柱塞拆装工具的外六方（4-1）。该外六方与柱塞的内六方配合，实现拆卸过程卡紧。

3ZB-670型防砂泵车柱塞泵柱塞拆装工具的自动对心衬套（4-2）,该衬套外圈为与泵头螺纹一致的梯形螺纹，拧入泵头后实现对心滑套定位；内为空心圆柱孔，拆装工具的花键轴（4-3）从其孔中穿过，确保工具的花键轴（4-3）与柱塞（2）之间的同轴度，利用该衬套实现两者的自动对心，防止因偏心造成的丝扣损坏。

3ZB-670型防砂泵车柱塞泵柱塞拆装工具的花键轴（4-3）,该花键轴由支承座（4-6）支承，花键轴（4-3）能够在支承座（4-6）的孔中滑动。同时拆卸工具的传动圆锥齿轮（4-4）通过内齿与花键轴啮合，确保花键轴的伸缩与转动，实现柱塞的拆卸和装配。

3ZB-670型防砂泵车柱塞泵柱塞拆装工具的传动圆锥齿轮（4-4），通过内平键与传动套筒（4-25）配合，通过花键轴传递扭矩，实现柱塞的拆卸和装配。

3ZB-670型防砂泵车柱塞泵柱塞拆装工具的换向圆锥齿轮（4-5）与传动圆锥齿轮（4-4）配合，实现降低速度和增大扭矩的功能。换向圆锥齿轮（4-5）通过与传动轴（4-19）配合，并通过轴承（4-24）、（4-20）定位与支承，轴承盖（4-23）、（4-21）实现轴承预紧；传动轴（4-19）以矩形键连接将传动齿轮（4-22）固定在传动轴（4-19）上，传动齿轮（4-22）与驱动动齿轮（4-11）啮合传递动力，降低速度，增大扭矩。

3ZB-670型防砂泵车柱塞泵柱塞拆装工具的驱动轴（4-12）该轴通过轴承（4-8）、（4-14）定位与支承，轴承盖（4-10）、（4-15）实现轴承预紧；驱动轴（4-12）以矩形键连接将驱动齿轮（4-11）固定在驱动轴（4-12）上；轴承盖紧固螺栓（4-10）为提供轴承预紧力，实现密封封的紧固件。

3ZB-670型防砂泵车柱塞泵柱塞拆装工具的轴承支架（4-7）、（4-13）为驱动轴（4-12）和传动轴（4-19）的轴承支架，这两个轴承支架上各有两个轴承座孔，与四个轴承（4-8）、（4-14）、（4-20）、（4-24）配合，支承着驱动轴（4-12）和传动轴（4-19）；手轮（4-16）为提供工具动力的轮状把手，是人工提供扭矩的的输入处，锁紧螺母（4-17）为手轮（4-16）的锁紧螺母。

3ZB-670型防砂泵车柱塞泵柱塞拆装工具的传动套筒（4-25）为中间圆柱空心孔，花键轴能够从中穿过。其一端为外圆柱面与自动对心衬套（4-2）的相应内圆柱孔间隙配合。其另一端通过平键与传动圆锥齿轮结合在一起。传动套筒（4-25）与花键轴之间通过内齿啮合实现动力传递。通过转动手轮转动驱动齿轮、传动齿轮、换向圆锥齿轮、传动圆锥齿轮和花键轴一起转动拆卸柱塞与拉杆的丝扣，进行拆卸柱塞。

Claims

1.一种防砂车柱塞泵柱塞拆装工具，包括驱动机构、传动机构和执行机构，其特征在于：驱动机构包括手轮、驱动轴、驱动齿轮、轴承支架、和轴承；传动机构包括传动轴、传动齿轮和换向圆锥齿轮；驱动齿轮与传动齿轮啮合，所述驱动齿轮和传动齿轮的两端轴承各自设在同一个轴承支架上，轴承支架设在一个支承座上；在驱动轴的前端设有一个手轮，在传动轴的后端设有一个换向圆锥齿轮；执行机构包括传动圆锥齿轮、传动套筒、花键轴和自动对心衬套；自动对心衬套与泵头梯形螺纹连接，传动套筒穿过支承座，传动套筒一端镶嵌的传动圆锥齿轮与换向圆锥齿轮啮合，另一端插入自动对心衬套，花键轴穿过支撑座、传动套筒和自动对心衬套，花键轴与传动套筒内齿配合，端部所设的外六方棱与柱塞端部的内六方配合，通过转动手轮转动驱动齿轮、传动齿轮、换向圆锥齿轮，传动圆锥齿轮和花键轴一起转动拆卸柱塞与拉杆的丝扣，进行拆卸柱塞。

2.根据权利要求1所述的防砂车柱塞泵柱塞拆装工具，其特征在于：自动对心衬套设为凹形，上部直径大于下部直径，下部设有梯形螺纹。

3.根据权利要求1所述的防砂车柱塞泵柱塞拆装工具，其特征在于：传动套筒设为圆柱形，两端直径小于中部直径，一端设有传动圆锥齿轮，内周设有与花键轴啮合的内齿。

4.根据权利要求1所述的防砂车柱塞泵柱塞拆装工具，其特征在于：花键轴设为螺杆型，一端设有外六方棱。

5.根据权利要求1所述的防砂车柱塞泵柱塞拆装工具，其特征在于：支撑座一边设为支架型，另一边设为直板型，右直板上设有花键轴孔，左直板上设有传动套筒孔。

6.根据权利要求1所述的防砂车柱塞泵柱塞拆装工具，其特征在于：手轮直径大于驱动齿轮和传动齿轮的直径，所述驱动齿轮的直径小于传动齿轮的直径。