CN211009053U - 一种含砂往复式柱塞泥浆泵的液力端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含砂往复式柱塞泥浆泵的液力端，包括液缸体，以及安装于液缸体内结构相同的吸入阀和排出阀，液缸体内开设有吸入低压腔和排出高压腔；吸入阀包括开设有通孔的阀座，阀座上端连接有可拆卸的阀罩，阀罩中心开设有排出口，阀座上端口安装有阀体，阀体中心安装有阀螺母，阀螺母中心开设有流体通孔，阀螺母一端穿过阀体与吸入管路连通，另一端与阀罩内的空腔连通，并且阀螺母的流体通孔与阀罩上的排出口相对应。本实用新型的阀座和阀罩采用卡扣式结构可拆卸的连接方式，解决了阀罩拆卸困难，导致阀组件中的阀胶皮、阀座以及阀体损坏后无法更换的问题，确保往复式柱塞泥浆泵在输送钻进泥浆液夹渣有岩屑颗粒类介质时的正常运行工作。

Description

一种含砂往复式柱塞泥浆泵的液力端

技术领域

本实用新型涉及油田钻井设备技术领域，尤其涉及一种含砂往复式柱塞泥浆泵的液力端。

背景技术

目前，随着各大油田的不断发展扩大，油田钻井含砂类(夹渣有岩屑沙粒等)泥浆液的输送工艺已被越来越广泛的采用。由于泥浆类介质的特性，钻井泥浆液夹渣有岩屑沙粒，对泵体内阀组件的磨损较大，沙粒进入阀组后阀罩拆卸困难，导致阀组件中的阀胶皮、阀座以及阀体损坏后无法更换，最终导致整套阀组件报废，导致往复式柱塞泥浆泵无法正常工作。

实用新型内容

针对上述缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种含砂往复式柱塞泥浆泵的液力端。

为达到以上目的，本实用新型的技术方案为：

一种含砂往复式柱塞泥浆泵的液力端，包括整体式的液缸体，以及安装于液缸体内结构相同的吸入阀和排出阀，所述液缸体内开设有吸入低压腔和排出高压腔；所述吸入阀包括开设有通孔的阀座，所述阀座上端连接有可拆卸的阀罩，所述阀罩中心开设有排出口，所述阀座上端口安装有阀体，所述阀体中心安装有阀螺母，阀螺母中心开设有流体通孔，所述阀螺母一端穿过阀体与吸入管路连通，另一端与阀罩内的空腔连通，并且阀螺母的流体通孔与阀罩上的排出口相对应；所述阀罩的排出口与吸入低压腔相连通，排出阀的吸入口与吸入低压腔相连通，排出阀的排出口与排出高压腔相连通。

所述阀座与阀罩通过卡扣式结构相连；所述阀罩的下端口内侧开设有第一卡槽，同时形成第一搭扣，所述阀座的上端口外侧开设有第二卡槽，同时形成第二搭扣，所述第一卡槽与第二搭扣相卡合，第二卡槽与第一搭扣相卡合，所述第二卡槽内设置有用于紧固第一搭扣的波纹弹性垫。

所述阀座上端内侧开设有倒直角，所述阀体下端的安装面设置为圆锥斜面，且阀体的安装面与阀座的倒角斜面相匹配。

所述阀体上安装有阀胶皮，所述阀胶皮上设置有压板，所述阀胶皮和压板通过阀螺母固定于阀体的上端，所述阀胶皮的下端外表面设置为圆锥斜面，并且阀胶皮的圆锥斜面与阀座的倒角斜面相匹配；所述阀胶皮的表面设置有网格状的凹陷纹路。

所述阀胶皮的上端外表面与阀胶皮下端的圆锥斜面镜像对称；所述阀胶皮上端与下端的分界线与阀座的上端面平齐。

所述阀螺母的下端安装有导向爪，且导向爪位于阀座通孔内，所述导向爪的外表面与阀座的通孔内壁紧密接触。

所述阀螺母的外侧轴向套设有阀弹簧，所述阀弹簧一端与阀体相连接，另一端与阀罩上端内表面相连接。

与现有技术比较，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种含砂往复式柱塞泥浆泵的液力端，采用阀座与阀罩可拆卸的卡扣式连接方式，解决了往复式柱塞泥浆泵输送夹渣有岩屑颗粒的钻进泥浆类介质时阀组件损坏后阀罩拆卸困难的问题；通过对吸入阀和排出阀的导向形式，采用导向爪改变为下导向，防止泥浆液中大量的岩屑颗粒进到阀座与阀体的装配面，避免岩屑颗粒对阀体和阀座的磨损；通过吸入阀和排出阀内阀胶皮的改进，采用阀胶皮外表面圆锥斜面的设计结构，使得阀体的密封性能更好，噪音小，震动小，阀胶皮上网格状的凹陷纹路，在保证阀组件密封性能的前提下亦能有效吸收介质中含有的岩屑颗粒等杂质，减小了岩屑沙粒对阀座和阀体的磨损，从而确保往复式柱塞泥浆泵在输送钻进泥浆液夹渣有岩屑颗粒类介质时的正常运行工作。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型中吸入阀结构示意图。

图中，1—阀罩；2—阀螺母；3—阀弹簧；4—阀胶皮；5—波纹弹性垫；6—阀体；7—导向爪；8—阀座；9—吸入管路；10—液缸体；11—吸入阀；12—排出阀；13—上压盖；14—前压盖；15—吸入低压腔；16—排出高压腔；17—压板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细描述，显然，所描述的实施例仅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，都属于本实用新型的保护范围。

如图1、图2所示，一种含砂往复式柱塞泥浆泵的液力端，包括整体式的液缸体10和安装于液缸体10内的阀组件，所述阀组件包括结构相同的吸入阀11和排出阀12，所述液缸体10内开设有吸入低压腔15和排出高压腔16，且吸入低压腔15与排出高压腔16相连通，所述吸入阀11位于吸入低压腔内，排出阀12位于排出高压腔内；所述吸入阀11包括开设有通孔的阀座8，所述阀座8上端连接有可拆卸的阀罩1，所述阀罩1中心开设有排出口，所述阀座8上端口安装有阀体6，所述阀体6中心安装有阀螺母2，阀螺母2中心开设有流体通孔，所述阀螺母2一端穿过阀体6与吸入管路9连通，另一端与阀罩1内的空腔连通，并且阀螺母2的流体通孔与阀罩1上的排出口相对应；所述阀罩1的排出口与吸入低压腔15相连通，排出阀12的吸入口与吸入低压腔体15相连通，排出阀12的排出口与排出高压腔16相连通。排出高压腔16与液缸体10的排出孔相连通，所述液缸体10的上端安装有上压盖13，所述液缸体10吸入低压腔体的一侧安装有前压盖14，吸入低压腔体的另一侧安装有往复式活塞。采用含砂往复式柱塞泥浆泵液力端后，有效解决了阀组件损坏后，阀罩1拆卸困难的问题，确保往复式柱塞泥浆泵在输送钻井泥浆液夹渣有岩屑颗粒类介质时的正常运行工作。

本实用新型通过对液缸体10内阀组件的优化，通过对阀组件的设计，阀体安装导向爪7实现下导向，现有阀组件导向形式为上下导向(上导向为主导向)，泥浆液的岩屑颗粒容易钻进阀座8与阀体6的安装面，造成阀组件的磨损；通过吸入阀和排出阀内阀胶皮4的改进，由于阀胶皮4外表面圆锥斜面的设计结构，使得阀体的密封性能更好，噪音小，震动小；并改变了阀罩1与阀座8的连接方式，解决了往复式柱塞泥浆泵输送夹渣有岩屑颗粒的钻进泥浆类介质时阀组件损坏后阀罩拆卸困难的问题，保证泵组对介质的正常输送。

进一步的，所述阀座8与阀罩1通过卡扣式结构相连；具体的，所述阀罩1的下端口内侧开设有第一卡槽，同时形成第一搭扣，所述阀座8的上端口外侧开设有第二卡槽，同时形成第二搭扣，所述第一卡槽与第二搭扣相卡合，第二卡槽与第一搭扣相卡合，所述第二卡槽内设置有用于紧固第一搭扣的波纹弹性垫5。由于阀组件在工作过程中阀体6的不断起跳、下落，会对阀罩1有冲击作用，冲击会使阀罩1有转向、松动的可能。波纹弹性垫5的作用会使得阀座8和阀罩1之间产生弹力支撑，从而使阀座8上的第二搭扣始终处于阀罩1的第一卡槽内，防止阀罩1转向、松动。

优选的，所述阀座8上端内侧开设有倒直角，所述阀体6下端的安装面设置为圆锥斜面，且阀体6的安装面与阀座8的倒角斜面相匹配。

在本实用新型中，如图2所示，所述阀体6上安装有阀胶皮4，所述阀胶皮4上设置有用于紧固阀胶皮4的压板17，所述阀胶皮4和压板17通过阀螺母2固定于阀体6的上端，所述阀胶皮4的下端外表面设置为圆锥斜面，并且阀胶皮4的圆锥斜面与阀座8的倒角斜面相匹配，所述阀胶皮4的上端外表面与阀胶皮4下端的圆锥斜面镜像对称；所述阀胶皮4上端与下端的分界线与阀座8的上端面平齐，所述阀胶皮4的表面设置有网格状的凹陷纹路。由于阀组件在工作过程中阀体6的不断起跳、下落，当阀体6垂直下落的过程中，由于阀胶皮4下端的圆锥斜面与阀座8的倒角斜面相接触，使得阀体6的密封性能更好，由于阀胶皮4材质柔软和回弹的特性，对阀座8内壁有个缓冲，使得阀体6噪音小，震动小。进一步的，所述阀胶皮4为橡胶或者硅胶，所述阀胶皮4的表面设置有网格状的凹陷纹路；当阀体6下落过程中，阀胶皮4上网格状的凹陷纹路可以吸收介质中含有的岩屑颗粒等杂质(部分岩屑颗粒等杂质能够嵌入阀胶皮4上凹陷纹路中)，从而减少了岩屑颗粒等杂质进到阀体6与阀座8相配合的安装面，减小了岩屑沙粒对阀座8和阀体6的磨损，阀胶皮4为非金属材料，在工作过程中岩屑颗粒等杂质会嵌入到阀胶皮表面的网格状的凹陷纹路中，且阀胶皮密封性能不受影响。

优选的，所述阀螺母2的下端安装有导向爪7，且导向爪7位于阀座8通孔内，所述导向爪7的外表面与阀座8的通孔内壁紧密接触。由于导向爪7为向下的导向，使得阀体6的导向形式为下导向，防止泥浆液中大量的岩屑颗粒进到阀座与阀体的装配面，避免岩屑颗粒对阀体和阀座的磨损，同时有利于泥浆液通过阀体6的吸入口进入液缸体的吸入低压腔，避免泥浆液在阀座8内堵塞阀体6的吸入口；并且阀体6上装有阀胶皮4，在保证阀组件密封性能的前提下亦能有效吸收介质中含有的岩屑颗粒等杂质，从而达到有效延长阀组件使用寿命的目的。进一步的，所述阀螺母2的外侧轴向套设有阀弹簧3，所述阀弹簧3一端与阀体6相连接，另一端与阀罩1上端内表面相连接。

需要说明的是：本实用新型的卡扣结构是确定可拆卸的阀罩1与阀座8结合最有效的一种连接方式，起到一种简单和快捷的装配作用。

本实用新型中阀罩1与阀座8卡扣结构的优点：阀罩1和阀座8上设计完美且相互配合的卡扣可以提供可靠的、高质量的紧固配置使得产品的装配效率极高，扣位的装配过程简单，一般只需一个插入、旋转动作，即可完成阀罩1与阀座8的安装固定，无需做旋转运动或装配前产品定位的动作，快捷简便。

本实用新型的工作过程及工作原理：在往复柱塞的作用下，当吸入低压腔为负压时，吸入阀工作，排出阀吸入口关闭，泥浆液从吸入管路9进入吸入阀阀座8的下端口，由于阀座8内导向爪7向下的导向作用和阀体6的作用，使得泥浆液通过阀螺母2的流体通孔进入液缸体10的吸入低压腔内；在往复柱塞的作用下，当吸入低压腔为高压时，吸入阀吸入口关闭，排出阀工作，吸入低压腔内的泥浆液从排出阀阀座8的下端口，由于阀座8内导向爪7向下的导向作用和阀体6的作用，使得泥浆液通过阀螺母2的流体通孔进入液缸体10的排出高压腔内，然后再通过液缸体10的排出孔将含沙泥浆液排出。

对于本领域技术人员而言，显然能了解到上述具体事实例只是本实用新型的优选方案，因此本领域的技术人员对本实用新型中的某些部分所可能作出的改进、变动，体现的仍是本实用新型的原理，实现的仍是本实用新型的目的，均属于本实用新型所保护的范围。

Claims (7)

1.一种含砂往复式柱塞泥浆泵的液力端，其特征在于，包括整体式的液缸体(10)，以及安装于液缸体(10)内结构相同的吸入阀(11)和排出阀(12)，所述液缸体(10)内开设有吸入低压腔(15)和排出高压腔(16)；所述吸入阀(11)包括开设有通孔的阀座(8)，所述阀座(8)上端连接有可拆卸的阀罩(1)，所述阀罩(1)中心开设有排出口，所述阀座(8)上端口安装有阀体(6)，所述阀体(6)中心安装有阀螺母(2)，阀螺母(2)中心开设有流体通孔，所述阀螺母(2)一端穿过阀体(6)与吸入管路(9)连通，另一端与阀罩(1)内的空腔连通，并且阀螺母(2)的流体通孔与阀罩(1)上的排出口相对应；所述阀罩(1)的排出口与吸入低压腔(15)相连通，排出阀(12)的吸入口与吸入低压腔(15)相连通，排出阀(12)的排出口与排出高压腔(16)相连通。

2.根据权利要求1所述的含砂往复式柱塞泥浆泵的液力端，其特征在于，所述阀座(8)与阀罩(1)通过卡扣式结构相连；所述阀罩(1)的下端口内侧开设有第一卡槽，同时形成第一搭扣，所述阀座(8)的上端口外侧开设有第二卡槽，同时形成第二搭扣，所述第一卡槽与第二搭扣相卡合，第二卡槽与第一搭扣相卡合，所述第二卡槽内设置有用于紧固第一搭扣的波纹弹性垫(5)。

3.根据权利要求1所述的含砂往复式柱塞泥浆泵的液力端，其特征在于，所述阀座(8)上端内侧开设有倒直角，所述阀体(6)下端的安装面设置为圆锥斜面，且阀体(6)的安装面与阀座(8)的倒角斜面相匹配。

4.根据权利要求1所述的含砂往复式柱塞泥浆泵的液力端，其特征在于，所述阀体(6)上安装有阀胶皮(4)，所述阀胶皮(4)上设置有压板(17)，所述阀胶皮(4)和压板(17)通过阀螺母(2)固定于阀体(6)的上端，所述阀胶皮(4)的下端外表面设置为圆锥斜面，并且阀胶皮(4)的圆锥斜面与阀座(8)的倒角斜面相匹配；所述阀胶皮(4)的表面设置有网格状的凹陷纹路。

5.根据权利要求4所述的含砂往复式柱塞泥浆泵的液力端，其特征在于，所述阀胶皮(4)的上端外表面与阀胶皮(4)下端的圆锥斜面镜像对称；所述阀胶皮(4)上端与下端的分界线与阀座(8)的上端面平齐。

6.根据权利要求1所述的含砂往复式柱塞泥浆泵的液力端，其特征在于，所述阀螺母(2)的下端安装有导向爪(7)，且导向爪(7)位于阀座(8)通孔内，所述导向爪(7)的外表面与阀座(8)的通孔内壁紧密接触。

7.根据权利要求1所述的含砂往复式柱塞泥浆泵的液力端，其特征在于，所述阀螺母(2)的外侧轴向套设有阀弹簧(3)，所述阀弹簧(3)一端与阀体(6)相连接，另一端与阀罩(1)上端内表面相连接。

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