CN211950770U - 立式钻井高压泥浆泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油钻采设备技术领域，是一种立式钻井高压泥浆泵，包括泵体、曲柄、连杆、活塞、缸套托架、缸套和液力端总成，泵体内设有动力总成，动力总成上设有输出轴，输出轴后端与曲轴后端传动连接在一起，曲轴上安装有至少一个竖直设置的曲柄，每个曲柄下端均铰接安装有下端位于曲柄下方的连杆。本实用新型结构合理而紧凑，维护简单，通过竖直设置的连杆，能够使活塞上下往复运动，从而避免活塞因自身重力与缸套内部之间的偏磨，降低活塞的密封性，延长本实用新型的使用寿命，提高工作效率，通过设置液力端堵头，方便拆装后对活塞和缸套进行维护，降低维护成本，通过设置液力端总成，能够使本实用新型与现有的管线固定连通在一起。

Description

立式钻井高压泥浆泵

技术领域

本实用新型涉及石油钻采设备技术领域，是一种立式钻井高压泥浆泵。

背景技术

在钻井行业中，钻井泥浆泵被誉为钻机的“心脏”，主要起冷却钻头、泵送高压钻井液、清除井底岩屑、处理井下复杂情况及控压等作用，钻井泥浆泵性能的好坏对钻井速率和成本有直接影响。随着石油天然气的开采发展，钻井深度不断增加，传统钻井泥浆泵在使用过程中存在以下几个方面的不足：一.随着钻井深度的增加，钻井泥浆泵需要向井下泵入的压力逐渐增加，而钻井泥浆泵的输出功率不变，就会通过减小活塞和缸套的内径来提高钻井泥浆泵的泵送压力，更换频次高，在冬季生产运行中，更换过程中，操作人员直接与低温泥浆水接触，严重影响操作人员的身心健康同时更换效率偏低；二.传统的活塞运动方式为左右运动，由于重力的作用，活塞与缸套的下部比其他位置的磨损程度严重，同时利用喷淋管对活塞、缸套和缸套托架进行冷却，冷却效果差；三.传统的钻井泥浆泵为了更换活塞与缸套在液力端设计一套堵头座，堵头座与阀箱之间用高强度大螺栓连接在一起，拆装困难；四.传统的钻井泥浆泵的阀箱由于抗压结构原因，体积庞大，加工费力，阀箱与机体之间、缸套托架与阀体之间连接用高强度大螺栓连接，拆装困难。

发明内容

本实用新型提供了一种立式钻井高压泥浆泵，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有钻井泥浆泵存在的维护困难、效率低、结构复杂的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种立式钻井高压泥浆泵，包括泵体、曲柄、连杆、活塞、缸套托架、缸套和液力端总成，泵体内设有动力总成，动力总成上设有输出轴，输出轴后端与曲轴后端传动连接在一起，曲轴上安装有至少一个竖直设置的曲柄，每个曲柄下端均铰接安装有下端位于曲柄下方的连杆，每个连杆下端中央均固定安装有活塞，对应每个连杆中部外侧位置的泵体下部内侧均固定安装有缸套托架，每个缸套托架中央均固定安装有与活塞相匹配的缸套，每个缸套下方均设有通过螺纹连接固定安装在缸套托架下端的液力端堵头，每个缸套托架下部左侧均设有左右贯通的右泵口，每个右泵口均固定安装有位于缸套托架左方的液力端总成。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述对应连杆中部外侧位置的泵体下部内侧可固定有内环台，对应内环台上侧位置的缸套托架上端外侧固定有外环台，外环台上端沿圆周间隔分布有至少两个上下贯通的上螺纹孔，对应每个上螺纹孔位置的内环台上侧均设有上下贯通的下螺纹孔，内环台与外环台通过位于下螺纹孔与对应位置的上螺纹孔内的连接螺栓固定安装在一起。

上述缸套托架中部内侧可设有环槽，环槽与对应位置的缸套形成冷却水室，冷却水室下部和上部分别设有内外连通的冷却水进口和冷却水出口，冷却水进口和冷却水出口均固定连通有冷却水管。

上述连杆上部外侧可固定安装有滑块，泵体下部内侧固定安装有与滑块相匹配的滑轨，对应滑块下方位置的连杆中部外侧固定安装有缓冲套，缓冲套下端与缸套托架上端内侧固定安装在一起，缓冲套、缸套托架、缸套与活塞之间形成润滑室。

上述液力端总成可包括连通管、进液阀、出液阀和阀箱，阀箱呈竖向设置的圆柱形，阀箱内部设有工作腔，阀箱下端中央设有内外连通的进液口，对应进液口位置的工作腔内固定安装有进液阀，阀箱上部左侧设有内外连通的出液口，对应出液口位置的工作腔内固定安装有出液阀，对应进液阀和出液阀之间位置的阀箱中部右侧设有内外连通的左泵口，左泵口和右泵口之间固定连通有连通管。

本实用新型结构合理而紧凑，维护简单，通过竖直设置的连杆，能够使活塞上下往复运动，从而避免活塞因自身重力与缸套内部之间的偏磨，降低活塞的密封性，延长本实用新型的使用寿命，提高工作效率，通过设置液力端堵头，方便拆装后对活塞和缸套进行维护，降低维护成本，通过设置液力端总成，能够使本实用新型与现有的管线固定连通在一起。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为泵体，2为曲柄，3为连杆，4为活塞，5为缸套，6为缸套托架，7为液力端堵头，8为内环台，9为外环台，10为连接螺栓，11为滑块，12为滑轨，13为缓冲套，14为冷却水室，15为冷却水管，16为润滑室，17为连通管，18为进液阀，19为出液阀，20为阀箱，21为进液口，22为出液口。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1所示，该立式钻井高压泥浆泵包括泵体1、曲柄2、连杆3、活塞4、缸套托架6、缸套5和液力端总成，泵体1内设有动力总成，动力总成上设有输出轴，输出轴后端与曲轴后端传动连接在一起，曲轴上安装有至少一个竖直设置的曲柄2，每个曲柄2下端均铰接安装有下端位于曲柄2下方的连杆3，每个连杆3下端中央均固定安装有活塞4，对应每个连杆3中部外侧位置的泵体1下部内侧均固定安装有缸套托架6，每个缸套托架6中央均固定安装有与活塞4相匹配的缸套5，每个缸套5下方均设有通过螺纹连接固定安装在缸套托架6下端的液力端堵头7，每个缸套托架6下部左侧均设有左右贯通的右泵口，每个右泵口均固定安装有位于缸套托架6左方的液力端总成。

根据需求，缸套5的内径与活塞4直径与泵体1的功率相匹配，如缸套5的内侧直径为140mm（压强为34.5MPa），可设置为双排八缸立式钻井高压泥浆泵。在使用过程中，通过竖直设置的曲柄2和连杆3，能够使活塞4上下往复运动，从而避免活塞4因自身重力与缸套5内部之间发生偏磨，降低活塞4的密封性，延长本实用新型（尤其是在冬季工作时）的使用寿命，提高工作效率，通过设置液力端堵头7，节省了堵头座和堵头座与缸套托架安装在一起的高强度（大）连接螺栓，也方便拆装后对活塞4和缸套5进行维护，降低维护成本，通过每个右泵口均固定安装有位于缸套托架6左方的液力端总成，能够使本实用新型与现有的管线固定连通在一起，拆装方便。

可根据实际需要，对上述立式钻井高压泥浆泵作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，对应连杆3中部外侧位置的泵体1下部内侧固定有内环台8，对应内环台8上侧位置的缸套托架6上端外侧固定有外环台9，外环台9上端沿圆周间隔分布有至少两个上下贯通的上螺纹孔，对应每个上螺纹孔位置的内环台8上侧均设有上下贯通的下螺纹孔，内环台8与外环台9通过位于下螺纹孔与对应位置的上螺纹孔内的连接螺栓10固定安装在一起。

在使用过程中，通过设置内环台8和外环台9，能够便于将缸套托架6与泵体1固定安装在一起，在工作过程中，内环台8和外环台9能够作为受力主体，避免连接螺栓10受到拉应力，相比传动钻井泥浆泵缸套托架与泵体之间的安装用的高强度（大）连接螺栓，本实用新型采用普通的连接螺栓10，大大节省了连接螺栓10的成本，也能够便于维护，结构简单，故障率低。

如附图1所示，缸套托架6中部内侧设有环槽，环槽与对应位置的缸套5形成冷却水室14，冷却水室14下部和上部分别设有内外连通的冷却水进口和冷却水出口，冷却水进口和冷却水出口均固定连通有冷却水管15。

在使用过程中，通过这样的设置，能够通过冷却水室14对工作中的缸套5外壁和缸套托架6进行降温，延长缸套5和缸套托架6的使用寿命。

如附图1所示，连杆3上部外侧固定安装有滑块11，泵体1下部内侧固定安装有与滑块11相匹配的滑轨12，对应滑块11下方位置的连杆3中部外侧固定安装有缓冲套13，缓冲套13下端与缸套托架6上端内侧固定安装在一起，缓冲套13、缸套托架6、缸套5与活塞4之间形成润滑室16。

根据需求，滑块11和滑轨12为现有公知技术，如十字头体和导板。在使用过程中，通过设置滑块11和滑轨12，能够提高连杆3与活塞4的运动精确度，避免活塞4与缸套5之间发生偏磨而故障，通过设置润滑室16，在工作时，向润滑室16内加注润滑机油，能够对往复运动的活塞4和缸套5起到润滑作用，同时能够对活塞4和缸套5进行冷却。

如附图1所示，液力端总成包括连通管17、进液阀18、出液阀19和阀箱20，阀箱20呈竖向设置的圆柱形，阀箱20内部设有工作腔，阀箱20下端中央设有内外连通的进液口21，对应进液口21位置的工作腔内固定安装有进液阀18，阀箱20上部左侧设有内外连通的出液口22，对应出液口22位置的工作腔内固定安装有出液阀19，对应进液阀18和出液阀19之间位置的阀箱20中部右侧设有内外连通的左泵口，左泵口和右泵口之间固定连通有连通管17。

根据需求，进液阀18和出液阀19均为现有公知技术，如单向阀门或凡尔。在使用过程中，通过设置连通管17，能够使进液口21的方向与现有卧式钻井泥浆泵的进液口21的方向一致，使出液口22的方向和现有卧式钻井泥浆泵出液口22的方向一致，便于使本实用新型与现有的吸入管线和排出管线固定连通在一起，拆装方便通过设置圆柱形的阀箱20，能够便于对阀箱20进行加工。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (8)

1.一种立式钻井高压泥浆泵，其特征在于包括泵体、曲柄、连杆、活塞、缸套托架、缸套和液力端总成，泵体内设有动力总成，动力总成上设有输出轴，输出轴后端与曲轴后端传动连接在一起，曲轴上安装有至少一个竖直设置的曲柄，每个曲柄下端均铰接安装有下端位于曲柄下方的连杆，每个连杆下端中央均固定安装有活塞，对应每个连杆中部外侧位置的泵体下部内侧均固定安装有缸套托架，每个缸套托架中央均固定安装有与活塞相匹配的缸套，每个缸套下方均设有通过螺纹连接固定安装在缸套托架下端的液力端堵头，每个缸套托架下部左侧均设有左右贯通的右泵口，每个右泵口均固定安装有位于缸套托架左方的液力端总成。

2.根据权利要求1所述的立式钻井高压泥浆泵，其特征在于对应连杆中部外侧位置的泵体下部内侧固定有内环台，对应内环台上侧位置的缸套托架上端外侧固定有外环台，外环台上端沿圆周间隔分布有至少两个上下贯通的上螺纹孔，对应每个上螺纹孔位置的内环台上侧均设有上下贯通的下螺纹孔，内环台与外环台通过位于下螺纹孔与对应位置的上螺纹孔内的连接螺栓固定安装在一起。

3.根据权利要求1或2所述的立式钻井高压泥浆泵，其特征在于缸套托架中部内侧设有环槽，环槽与对应位置的缸套形成冷却水室，冷却水室下部和上部分别设有内外连通的冷却水进口和冷却水出口，冷却水进口和冷却水出口均固定连通有冷却水管。

4.根据权利要求1或2所述的立式钻井高压泥浆泵，其特征在于连杆上部外侧固定安装有滑块，泵体下部内侧固定安装有与滑块相匹配的滑轨，对应滑块下方位置的连杆中部外侧固定安装有缓冲套，缓冲套下端与缸套托架上端内侧固定安装在一起，缓冲套、缸套托架、缸套与活塞之间形成润滑室。

5.根据权利要求3所述的立式钻井高压泥浆泵，其特征在于连杆上部外侧固定安装有滑块，泵体下部内侧固定安装有与滑块相匹配的滑轨，对应滑块下方位置的连杆中部外侧固定安装有缓冲套，缓冲套下端与缸套托架上端内侧固定安装在一起，缓冲套、缸套托架、缸套与活塞之间形成润滑室。

6.根据权利要求1或2或5所述的立式钻井高压泥浆泵，其特征在于液力端总成包括连通管、进液阀、出液阀和阀箱，阀箱呈竖向设置的圆柱形，阀箱内部设有工作腔，阀箱下端中央设有内外连通的进液口，对应进液口位置的工作腔内固定安装有进液阀，阀箱上部左侧设有内外连通的出液口，对应出液口位置的工作腔内固定安装有出液阀，对应进液阀和出液阀之间位置的阀箱中部右侧设有内外连通的左泵口，左泵口和右泵口之间固定连通有连通管。

7.根据权利要求3所述的立式钻井高压泥浆泵，其特征在于液力端总成包括连通管、进液阀、出液阀和阀箱，阀箱呈竖向设置的圆柱形，阀箱内部设有工作腔，阀箱下端中央设有内外连通的进液口，对应进液口位置的工作腔内固定安装有进液阀，阀箱上部左侧设有内外连通的出液口，对应出液口位置的工作腔内固定安装有出液阀，对应进液阀和出液阀之间位置的阀箱中部右侧设有内外连通的左泵口，左泵口和右泵口之间固定连通有连通管。

8.根据权利要求4所述的立式钻井高压泥浆泵，其特征在于液力端总成包括连通管、进液阀、出液阀和阀箱，阀箱呈竖向设置的圆柱形，阀箱内部设有工作腔，阀箱下端中央设有内外连通的进液口，对应进液口位置的工作腔内固定安装有进液阀，阀箱上部左侧设有内外连通的出液口，对应出液口位置的工作腔内固定安装有出液阀，对应进液阀和出液阀之间位置的阀箱中部右侧设有内外连通的左泵口，左泵口和右泵口之间固定连通有连通管。

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