CN210068408U - 一种平衡型增压泵驱动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于泵的驱动装置技术领域，具体涉及一种平衡型增压泵驱动机构，包括驱动组件、曲轴及O型架；所述O型架为内部设有滑道的环形架，曲轴包括上主轴部、中间曲拐部及下主轴部，上主轴部、下主轴部同轴设置，中间曲拐部与上、下主轴部偏心设置；驱动组件连接所述上主轴部，所述中间曲拐部通过中部轴承与O型架连接；中间曲拐部上的中部轴承在O型架的滑道内滑动并驱动O型架作水平方向往复式直线运动，所述O型架的一侧连接至一侧液力端的柱塞，所述O型架的另一侧连接至另一侧液力端的柱塞。本实用新型仅需要克服柱塞两侧的待增压高压水压力差就可以驱动柱塞运动，驱动力更小，更加节能。

Description

一种平衡型增压泵驱动机构

技术领域

本实用新型属于泵的驱动装置技术领域，具体涉及一种平衡型增压泵驱动机构。

背景技术

油田注水是为了保持油层的能量，目前大多数油田采用大型多级离心泵或柱塞泵通过配套管网注水来保持足够的地层压力，由于注水过程中的地层污染使部分水井的压力不断上升，而注水系统一旦建立，再升压就会影响整个系统的运行，为满足这一部分注水井压力的要求，通常采用如下方式：

用大型多级离心泵提高整个高压配套管网的压力，这样做的结果是通过提高整个管网的压力来满足这少数注水井的注入要求，其耗费的能量是巨大的。

用往复式增压注水泵来进一步提高水的压力实现这些注水井的注入。但用于该用途的往复式增压注水泵是有条件的，一个是压差不能太小（至少需要5～8MPa），另外一个是在注水井的附近安装一个带有往复式增压注水泵的增压注水装置，水、电以及控制仪表等一样不能少，这种方式需要的投资太大（通常一口井就需要近100万的资金）。还有用高压多级离心泵来做增压注水泵，但高压多级离心泵不是流量太大，就是效率太低，需要的费用也不少。

这就使得用户左右为难，若满足这些井的注入要求，则会造成投资太大，也不方便管理。所以，部分高压水井的注水问题就成了油田采油生产中的一个有待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术的缺陷，本实用新型提供一种平衡型增压泵驱动机构，其为对置式双缸结构，仅需要克服柱塞两侧的待增压高压水压力差就可以驱动柱塞运动，驱动力更小，更加节能。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案一种平衡型增压泵驱动机构，其包括驱动组件、曲轴及O型架；所述O型架为内部设有滑道的环形架，曲轴包括上主轴部、中间曲拐部及下主轴部，上主轴部、下主轴部同轴设置，中间曲拐部与上、下主轴部偏心设置；

驱动组件连接所述上主轴部，所述中间曲拐部通过中部轴承与O型架连接；中间曲拐部上的中部轴承在O型架滑道内滑动并驱动O型架作水平方向往复式直线运动，

所述O型架的一侧连接至一侧液力端的柱塞，所述O型架的另一侧连接至另一侧液力端的柱塞。

需要说明的是，具体的驱动方式为，以泵的纵向中心面为基准面，中间曲拐部偏离基准面向一侧运动，带动中部轴承与所述滑道一侧接触并推动O型架向一侧运动；中间曲拐部偏离基准面向另一侧运动，带动中部轴承与所述滑道另一侧接触并推动O型架向另一侧运动。

基于上述技术方案，驱动组件带动曲轴转动，曲轴中部的中间曲拐部以上、下主轴部的轴线为中心线绕动，从而带动中部轴承在O型架滑道内滑动，推动O型架水平方向往复式直线运动，从而驱动O型架两侧连接的柱塞往复运动，这种驱动方式更加巧妙、简单，运动部件较少，使得设备更加可靠。

进一步的，所述驱动机构还包括箱体、上部轴承、下部轴承；所述上主轴部贯穿箱体上部通过上部轴承固定于箱体上部，下主轴部贯穿箱体下部通过下部轴承固定于箱体下部。

基于上述技术方案，曲轴通过上部轴承、下部轴承与箱体连接，这样设置使得曲轴转动稳定，促使机构运行更加稳定。

进一步的，所述液力端安装在所述箱体两侧，箱体对称内部设置中空腔体，所述O型架设置在中空腔体内部，两侧的中间杆分别穿过中空腔体相对的两个侧壁上设置的中间杆滑道，并连接至液力端柱塞。

优选的，所述箱体上部设置轴承上端盖，所述轴承上端盖通过螺栓可拆卸固定于箱体上部，所述上主轴部通过上部轴承与轴承上端盖连接。

进一步的，所述滑道包括相对设置的两个弧形滑道及将两个弧形滑道的两侧连接在一起的直线滑道，所述O型架外围为近似椭圆形结构。

基于上述技术方案，O型架的强度大大提高，使得整个驱动机构更加可靠。

优选的，所述上主轴部、中间曲拐部及下主轴部一体成型。

进一步的，所述O型架通过中间杆连接至液力端的柱塞，所述中间杆一端通过外螺纹连接至O型架一侧的内螺纹盲孔中，并通过销轴固定。

进一步的，所述中空腔体内侧底部设置底部安装座，所述下主轴部通过下部轴承与底部安装座连接。

基于上述技术方案，通过底部安装座进行曲轴下主轴部的固定，促使机构运行更加稳定。

进一步的，所述液力端包括排出管道、吸入管道、液力缸、阀组件及填料箱；液力缸两侧分别连接排出管道、吸入管道，液力缸连接填料箱，填料箱端部内侧装有密封件，柱塞伸入密封件内。所述排出管道接入液力缸位置及吸入管道接入液力缸位置分别设置阀组件。

所述驱动组件包括电动机及与电动机连接的减速器，所述减速器的输出端连接至曲轴。

基于上述技术方案，利用电动机连接减速器驱动曲轴转动。

本实用新型的工作过程：

对本实用新型进行进一步说明，

F_驱=F₁－F₂=P₁×A－P₂×A=P_差×A

其中，F_驱为驱动柱塞运动的压力，P₁为一侧的柱塞所受到的压强，P₂为另一侧的柱塞所受到的压强，P_差为两侧的柱塞的压强差，A为柱塞截面积。

由上述公式可知，中间的驱动机构只需要克服柱塞两侧的待增压高压水压力差就可以驱动柱塞运动，如果是单缸驱动，驱动机构必须克服液力端的压力才能使柱塞运动，相较于单缸结构本实用新型所采用的对置式双缸单作用结构更加节能。

本实用新型的有益效果：仅需要克服柱塞两侧的待增压高压水压力差就可以驱动柱塞运动，驱动力更小，更加节能。

附图说明

图1为本实用新型的侧视图；

图2为图1的G-G剖视图；

图3为本实用新型的结构示意图；

图4为本实用新型的立体图；

图5为O型架的结构示意图；

图6为图5为B-B的结构示意图；

图7为图6为C-C的结构示意图；

图8为液力端的结构示意图；

图9为O型架位置的横向剖面图；

图中：1、曲轴，1.1、上主轴部，1.2、中间曲拐部，1.3、下主轴部，2、O型架，3、中部轴承，4、柱塞，5、中间杆，6、箱体，7、上部轴承，8、下部轴承，9、中空腔体，10、中间杆滑道，11、轴承上端盖，12、底部安装座，13、排出管道，14、吸入管道，15、液力缸，16、阀组件，17、填料箱，18、电动机，19、减速器，20、液力端。

具体实施方式

实施例1

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种平衡型增压泵驱动机构，其包括驱动组件、曲轴1及O型架2；所述O型架2为内部设有滑道的环形架，曲轴1包括上主轴部1.1、中间曲拐部1.2及下主轴部1.3，上主轴部1.1、下主轴部1.3同轴设置，中间曲拐部1.2与上、下主轴部偏心设置；

驱动组件连接所述上主轴部1.1，所述中间曲拐部1.2通过中部轴承3与O型架2连接；中间曲拐部1.2上的中部轴承3在O型架2滑道内滑动并驱动O型架2作水平方向往复式直线运动；

所述O型架2的一侧连接至一侧液力端20的柱塞，所述O型架2的另一侧连接至另一侧液力端20的柱塞4。

如图9所示，当所述曲轴转至9点方向并沿顺时针方向旋转时，曲轴1上的轴承驱动O型架向右方向运动，直至曲轴转到3点方向时，O型架2连同两侧的中间杆在曲轴上的轴承的驱动下开始转向并向左方向运动，当曲轴转回到9点方向时，泵就完成了一个工作周期；周而复始，O型架2两侧的中间杆5就不断地左右运动，拉动设置在驱动机构两侧液力端20上的柱塞做吸入、排出运动。

进一步的，所述驱动机构还包括箱体6、上部轴承7、下部轴承8；所述上主轴部1.1贯穿箱体6上部通过上部轴承7固定于箱体6上部，下主轴部1.3贯穿箱体6下部通过下部轴承8固定于箱体6下部。

进一步的，所述液力端20安装在所述箱体6两侧，箱体6对称内部设置中空腔体9，所述O型架2设置在中空腔体9内部，两侧的中间杆5分别穿过中空腔体9相对的两个侧壁上设置的中间杆滑道10，并连接至液力端柱塞4。

优选的，所述箱体6上部设置轴承上端盖11，所述轴承上端盖11通过螺栓可拆卸固定于箱体6上部，所述上主轴部1.1通过上部轴承7与轴承上端盖11连接。

进一步的，所述滑道包括相对设置的两个弧形滑道及将两个弧形滑道的两侧连接在一起的直线滑道，所述O型架2外围为近似椭圆形结构。

优选的，所述上主轴部1.1、中间曲拐部1.2及下主轴部1.3一体成型。

进一步的，所述O型架2通过中间杆5连接至液力端20的柱塞4，所述中间杆5一端通过外螺纹连接至O型架2一侧的内螺纹盲孔中，并通过销轴固定。

进一步的，所述中空腔体9内侧底部设置底部安装座12，所述下主轴部1.3通过下部轴承8与底部安装座12连接。

进一步的，所述液力端20包括排出管道13、吸入管道14、液力缸15、阀组件16及填料箱17；液力缸15两侧分别连接排出管道13、吸入管道14，液力缸15连接填料箱17，填料箱17端部内侧装有密封件，柱塞4伸入密封件内，所述排出管道13接入液力缸15位置及吸入管道14接入液力缸15位置分别设置阀组件16。

所述驱动组件包括电动机18及与电动机18连接的减速器19，所述减速器的输出端连接至曲轴。

基于上述技术方案，驱动组件带动曲轴1转动，曲轴1中部的中间曲拐部1.2以上、下主轴部的轴线为中心线绕动，从而推动与其通过中部轴承3连接的O型架2左右运动，从而驱动O型架2两侧连接的柱塞4往复运动，这种驱动方式更加巧妙、简单，运动部件较少，使得设备更加可靠。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种平衡型增压泵驱动机构，其特征在于：包括驱动组件、曲轴及O型架；所述O型架为内部设有滑道的环形架，曲轴包括上主轴部、中间曲拐部及下主轴部，上主轴部、下主轴部同轴设置，中间曲拐部与上、下主轴部偏心设置；

驱动组件连接所述上主轴部，所述中间曲拐部通过中部轴承与O型架连接；

中间曲拐部上的中部轴承在O型架的滑道内滑动并驱动O型架作水平方向往复式直线运动，所述O型架的一侧连接至一侧液力端的柱塞，所述O型架的另一侧连接至另一侧液力端的柱塞。

2.根据权利要求1所述一种平衡型增压泵驱动机构，其特征在于：所述驱动机构还包括箱体、上部轴承及下部轴承；所述上主轴部贯穿箱体上部通过上部轴承固定于箱体上部，下主轴部贯穿箱体下部通过下部轴承固定于箱体下部。

3.根据权利要求2所述的一种平衡型增压泵驱动机构，其特征在于：所述O型架通过中间杆连接至液力端的柱塞，所述中间杆一端通过外螺纹连接至O型架一侧的内螺纹盲孔中，并通过销轴固定。

4.根据权利要求3所述的一种平衡型增压泵驱动机构，其特征在于：所述液力端安装在所述箱体两侧，箱体对称内部设置中空腔体，所述O型架设置在中空腔体内部，中空腔体相对的两个侧壁上设置中间杆滑道，两侧的中间杆分别穿过所述中间杆滑道并连接至液力端柱塞。

5.根据权利要求4所述的一种平衡型增压泵驱动机构，其特征在于：所述中空腔体内侧底部设置底部安装座，所述下主轴部通过下部轴承与底部安装座连接。

6.根据权利要求2-5中任意一项所述的一种平衡型增压泵驱动机构，其特征在于：所述箱体上部设置轴承上端盖，所述轴承上端盖通过螺栓可拆卸固定于箱体上部，所述上主轴部通过上部轴承与轴承上端盖连接。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种平衡型增压泵驱动机构，其特征在于：所述滑道包括相对设置的两个弧形滑道及将两个弧形滑道的两侧连接在一起的直线滑道，所述O型架外围为近似椭圆形结构。

8.根据权利要求1-5或7中任意一项所述的一种平衡型增压泵驱动机构，其特征在于：所述上主轴部、中间曲拐部及下主轴部一体成型。

9.根据权利要求1-5或7中任意一项所述的一种平衡型增压泵驱动机构，其特征在于：所述液力端包括排出管道、吸入管道、液力缸、阀组件及填料箱；液力缸两侧分别连接排出管道、吸入管道，液力缸连接填料箱，填料箱端部内侧装有密封件，柱塞伸入密封件内；所述排出管道接入液力缸位置及吸入管道接入液力缸位置分别设置阀组件。

10.根据权利要求1-5或7中任意一项所述的一种平衡型增压泵驱动机构，其特征在于：所述驱动组件包括电动机及与电动机连接的减速器，所述减速器的输出端连接至曲轴。

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