CN209354344U - 压裂泵阀箱柱塞盘根 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压裂泵阀箱柱塞盘根，包括依次设置在压裂泵柱塞盘根腔内的头环、密封环、V型衬环、U型支承环和尾环，密封环一端为台阶结构，另一端形状与V型衬环形状相匹配，头环设置有与密封环配合的台阶结构，密封环一端与头环通过台阶结构配合，另一端与V型衬环配合，U型支承环的U型端与V型衬环接触，另一端与尾环接触。本实用新型克服了在压裂泵泵注100目石英砂时，压裂泵阀箱内柱塞盘根的密封面不进入100目石英砂的问题，确保了柱塞盘根使用的可靠性。

Description

压裂泵阀箱柱塞盘根

技术领域

本实用新型公开了一种压裂泵阀箱柱塞盘根，用于井下压裂设备上压裂泵阀箱内柱塞处的密封，是油气田作业的井下作业装备配件，属于石油天然气工业井下作业装备的制造技术领域。

背景技术

随着页岩气加砂压裂工艺技术的发展，页岩气井层数量越来越多，压裂介质中的石英砂的粒径越来越细（现使用最细的是100目），井深越来越深，地层破裂压力越来越高，压裂施工压力越来越高，压裂泵阀箱各组件的工况越来越恶劣，致使压裂泵阀箱的使用可靠性越来越低，加之现场施工中设备维护保养时间越来越少，因此有必要开展提高压裂泵阀箱使用的可靠性技术研究。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种压裂泵阀箱柱塞盘根。本实用新型克服了在压裂泵泵注100目石英砂时，压裂泵阀箱内柱塞盘根的密封面不进入100目石英砂的问题，确保了柱塞盘根使用的可靠性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种压裂泵阀箱柱塞盘根，其特征在于：包括依次设置在压裂泵柱塞盘根腔内的头环、密封环、V型衬环、U型支承环和尾环，密封环一端为台阶结构，另一端形状与V型衬环形状相匹配，头环设置有与密封环配合的台阶结构，密封环一端与头环通过台阶结构配合，另一端与V型衬环配合，U型支承环的U型端与V型衬环接触，另一端与尾环接触。

所述密封环为纯橡胶密封环，头环为钢制头环，头环与密封环配合形成一个钢制外骨架。

所述U型支承环为非金属材料U型支承环。

所述尾环为铜制尾环。

采用新型的优点在于：

1、本实用新型杜绝了因压裂介质进入柱塞盘根的密封面而造成的非正常磨损，保障了压裂泵阀箱柱塞盘根腔、柱塞盘根和柱塞的使用寿命。

2、本实用新型减少了柱塞在往复运动过程中产生的热量，杜绝了柱塞盘根因过热而损坏。

3、本实用新型减少了更换柱塞盘根和柱塞的频次，降低了操作人员劳动强度，为油气田作业的井下作业提供了安全保障。

4、本实用新型提高了压裂泵阀箱的安全可靠性，减小了压裂泵非正常损耗的概率，应用前景较广。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中标记为：1、头环，2、密封环，3、V型衬环，4、U型支承环，5、尾环，6、柱塞，7、柱塞盘根压帽，8、压裂泵阀箱。

具体实施方式

实施例1

一种压裂泵阀箱柱塞盘根，包括依次设置在压裂泵柱塞6的盘根腔内的头环1、密封环2、V型衬环3、U型支承环4和尾环5，密封环2一端为台阶结构，另一端形状与V型衬环3形状相匹配，头环1设置有与密封环2配合的台阶结构，密封环2一端与头环1通过台阶结构配合，另一端与V型衬环3配合，U型支承环4的U型端与V型衬环3接触，另一端与尾环5接触。

所述密封环2为纯橡胶密封环，头环1为钢制头环，头环1与密封环2配合形成一个钢制外骨架。

所述U型支承环3为非金属材料U型支承环。

所述尾环5为铜制尾环。

纯橡胶密封环2有一个凸台嵌入钢制头环1的凹形台阶内，使纯橡胶密封环2有一个钢制外骨架，杜绝了在柱塞的重力作用下而造成的纯橡胶密封环2向下的严重变形，从而保障了纯橡胶密封环2内外的密封性。

钢制头环1和V型衬环3确保纯橡胶密封环2在受压时，纯橡胶密封环2的内孔处圆弧凸台和外沿处分别向内、外两个方向变形膨胀，从而保障纯橡胶密封环2在受柱塞磨损后的密封性能。

U型支承环4为非金属材料，减少了柱塞在往复运动过程中产生的热量，杜绝了柱塞盘根因过热而损坏，从而增加了柱塞盘根及柱塞的使用寿命。

实施例2

本实施例结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型主要是纯橡胶密封环2有一个凸台嵌入钢制头环1的凹形台阶内，使纯橡胶密封环2有一个钢制外骨架，杜绝了在柱塞的重力作用下而造成的纯橡胶密封环2向下的严重变形，确保了纯橡胶密封环2内外的密封性，杜绝泵注介质进入密封面而损坏密封组件，从而保障整个柱塞盘根的使用性能。

钢制头环和V型衬环3确保纯橡胶密封环2在受压时，纯橡胶密封环2的内孔处圆弧凸台和外沿处分别向内、外两个方向变形膨胀，从而保障纯橡胶密封环2在受柱塞磨损后的密封性能；U型支承环4为非金属材料，减少了柱塞在往复运动过程中产生的热量，杜绝了柱塞盘根因过热而损坏，从而增加了柱塞盘根及柱塞的使用寿命。

柱塞盘根按相应的顺序和方向装入压裂泵阀箱8的柱塞盘根腔内，在受到柱塞盘根压帽7的压力的作用，柱塞盘根各部件相互贴紧并变形，从而填充满柱塞与柱塞盘根腔之间的空间，达到密封作用。

现场作业时，将柱塞盘根按钢制头环1、纯橡胶密封环2、V型衬环3、U型支承环4、铜制尾环5的顺序依次放入压裂泵柱塞盘根腔内，在此要注意各个组件的前后方向，不能将任何一个反向安装。在装入柱塞盘根组件时，每相邻的两个组件之间均需要相互配合安装，故要在未受压的情况下安装到位，确保在受压时不损坏组件。

Claims (3)

1.一种压裂泵阀箱柱塞盘根，其特征在于：包括依次设置在压裂泵柱塞盘根腔内的头环（1）、密封环（2）、V型衬环（3）、U型支承环（4）和尾环（5），密封环（2）一端为台阶结构，另一端形状与V型衬环（3）形状相匹配，头环（1）设置有与密封环（2）配合的台阶结构，密封环（2）一端与头环（1）通过台阶结构配合，另一端与V型衬环（3）配合，U型支承环（4）的U型端与V型衬环（3）接触，另一端与尾环（5）接触。

2.根据权利要求1所述的压裂泵阀箱柱塞盘根，其特征在于：所述密封环（2）为纯橡胶密封环，头环（1）为钢制头环，头环（1）与密封环（2）配合形成一个钢制外骨架。

3.根据权利要求2所述的压裂泵阀箱柱塞盘根，其特征在于：所述U型支承环（4）为非金属材料U型支承环。