CN212706568U - 盘根盒顶出用顶杆组件及柱塞泵盘根盒顶出工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及柱塞泵的拆装维护技术领域，具体涉及盘根盒顶出用顶杆组件及柱塞泵盘根盒顶出工具。盘根盒顶出用顶杆组件包括顶杆，顶杆两端分别可拆连接有顶板和压板，顶板具有用于与柱塞泵盘根盒顶出工具的顶推机构的输出端顶推配合的顶推面，压板具有用于与柱塞泵的位于柱塞腔内的盘根盒的端面顶推配合的顶压面，压板外径大于顶杆外径。使用时根据柱塞泵型号选择相应尺寸的顶板、压板，通过顶推机构顶推顶杆组件将盘根盒向后顶出柱塞腔外，由于顶杆只需要传递轴向作用力，因此顶杆的杆径可以较细，适用于多种不同型号的柱塞泵的泵头腔；同时，顶杆组件在使用时不需要配置专门的支架，因此本实用新型的盘根盒顶出用顶杆组件的适用范围较宽。

Description

盘根盒顶出用顶杆组件及柱塞泵盘根盒顶出工具

技术领域

本实用新型涉及柱塞泵的拆装维护技术领域，具体涉及盘根盒顶出用顶杆组件及柱塞泵盘根盒顶出工具。

背景技术

在油田注水开发过程中常采用柱塞泵为注入水增压。柱塞泵包括泵体和泵头，泵体内水平并列设有多个用于安装柱塞的柱塞腔，每个柱塞腔内均设有盘根盒，柱塞滑动密封装配在盘根盒内，泵头内设有与各柱塞腔一一对应相通的泵头腔，泵头腔于泵头的前端面上设有开口，开口上封装有泵盖，泵头上于泵头腔的开口周围设有螺纹孔，泵盖上对应设有螺栓穿孔，泵盖与泵头通过螺栓固定连接。柱塞泵长时间运行后其内部的盘根盒通常会被磨损或者盘根盒垫片被损坏，因此需要打开泵盖，拔出柱塞后对盘根盒或垫片进行更换。

为了便于盘根盒和垫片更换，现有技术比如授权公告号为CN206550948U的专利就公开了一种用于拆装柱塞泵盘根的拆装工具，该拆装工具是用一根带有推挡件的连接杆由前向后的插入泵头上的泵头腔的开口中，将盘根盒朝后从柱塞腔的后端顶出，为了配合该带有螺纹的连接杆，该拆装工具配备有专门的固定支架，固定支架的中部设有螺纹通孔，连接杆与固定支架螺纹连接而构成丝杠螺母机构，固定支架可以通过螺栓固定在柱塞泵的泵头的端部，当千斤顶或其他驱动机构向连接杆上施加扭矩时，将带动连接杆旋转的同时做直线运动，从而将盘根向后顶出柱塞腔。

现有的这种拆装工具为专用工具，专用的连接杆外周上的螺纹必须与专用的固定架螺纹配合才能工作。但是在实际工作中，不同型号的柱塞泵的尺寸规格是不同的，一方面固定架可能与柱塞泵泵头的结构不适配，进而导致连接杆无法安装，另一方面连接杆由于要传递扭矩，因此连接杆的杆径与盘根盒的外径不能相差太大以避免连接杆损坏，而较粗杆径的连接杆又有可能无法与较小尺寸的泵头腔适配，因此上述专门的固定支架以及连接杆就难以满足多种型号的柱塞泵的使用需求，适用范围窄。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种盘根盒顶出用顶杆组件，以解决现有技术中盘根拆装工具适用范围窄的问题；本实用新型还提供了一种用于解决上述问题的柱塞泵盘根盒顶出工具。

为实现上述目的，本实用新型盘根盒顶出用顶杆组件的技术方案是：

盘根盒顶出用顶杆组件包括顶杆，顶杆两端分别可拆连接有顶板和压板，顶板具有用于与柱塞泵盘根盒顶出工具的顶推机构的输出端顶推配合的顶推面，压板具有用于与柱塞泵的位于柱塞腔内的盘根盒的端面顶推配合的顶压面，压板外径大于顶杆外径。

本实用新型的有益效果是：使用时根据柱塞泵型号选择相应尺寸的顶板、压板与顶杆进行固定连接而形成顶杆组件，将顶杆组件伸入泵头腔内，通过顶推机构顶推顶板使顶杆组件向后移动，压板顶压在柱塞腔内的盘根盒的端面上而将盘根盒向后顶出柱塞腔外。由于顶杆只需要传递轴向作用力，因此顶杆的杆径可以较细，较细杆径的顶杆能够适用于多种不同型号的柱塞泵的泵头腔。同时，顶杆组件作为一个完整的结构单元，不需要配置专门的支架，直接使用顶推机构进行顶推即可，因此本实用新型的盘根盒顶出用顶杆组件的适用范围较宽。

所述顶杆两端分别设有沿顶杆轴向延伸的螺纹孔，所述顶板、压板均包括实心圆盘，两实心圆盘的中心部位的一侧分别设有垂直于实心圆盘的盘面延伸的螺柱，两螺柱分别旋装在顶杆两端的螺纹孔内从而实现顶板、压板与顶杆的固定连接。保证顶板、顶杆、压板三者的同轴度，顶板、压板分别螺纹装配在顶杆两端，使顶板、压板更换更加方便。

所述顶板外径大于压板外径，顶板具有在使用时能够伸入泵头腔内且与泵头腔间隙配合的外周面，顶板的外周面用于与泵头腔的腔壁之间形成2-3mm的间隙。当顶推机构作用在顶板上的顶推力与顶板中心轴线不重合时顶板将会发生偏斜，此时泵头腔的腔壁可对顶板进行挡止，从而将顶板偏斜程度即顶杆组件整体偏斜程度控制在极小范围内，保证压板仍然能够与盘根盒端面顶推配合。

本实用新型柱塞泵盘根盒顶出工具的技术方案是：

柱塞泵盘根盒顶出工具包括：支撑杆，用于装配柱塞泵的被拆掉的泵盖并将泵盖支撑在泵头腔的开口的前方，支撑杆设有至少两根，支撑杆具有使用时穿装在泵盖上的螺栓穿孔内的杆体，支撑杆的后端设有用于与柱塞泵的泵头上的泵头腔的开口周围的螺纹孔螺纹连接的外螺纹段，支撑杆的前端设有挡止结构，挡止结构用于阻挡支撑杆上装配的泵盖朝前移动；顶推机构，包括在使用时与支撑杆上装配的泵盖支撑配合的底座，具有能够做直线往复运动的输出端；顶杆组件，包括顶杆，顶杆两端分别可拆连接有顶板和压板，顶板具有用于与顶推机构的输出端顶推配合的顶推面，压板具有用于与柱塞泵的位于柱塞腔内的盘根盒的端面顶推配合的顶压面，压板外径大于顶杆外径。

本实用新型的有益效果是：使用时根据柱塞泵型号选择相应尺寸的顶板、压板与顶杆进行固定连接而形成顶杆组件，将顶杆组件伸入泵头腔内，将各支撑杆对应穿过柱塞泵的被拆掉的泵盖上的螺栓穿孔后旋装在泵头上的螺纹孔内，支撑杆前端的挡止结构阻挡支撑杆上装配的泵盖朝前移动，顶推机构的底座与泵盖支撑配合，顶推机构的输出端作用于顶板上使顶杆组件向后移动，压板顶压在柱塞腔内的盘根盒的端面上而将盘根盒向后顶出柱塞腔外。本实用新型的柱塞泵盘根盒顶出工具在使用时直接利用柱塞泵的被拆掉的泵盖作为用于支撑顶推机构的支撑结构，支撑杆穿过泵盖上的螺栓穿孔后与泵头上的螺纹孔固定连接，最大限度的利用了柱塞泵本身的结构实现盘根盒顶出操作，不需要配置专门的支架。同时，由于顶杆只需要传递轴向作用力，因此顶杆的杆径可以较细，较细杆径的顶杆能够适用于多种不同型号的柱塞泵的泵头腔。因此本实用新型的盘根盒顶出用顶杆组件的适用范围较宽。

所述顶杆两端分别设有沿顶杆轴向延伸的螺纹孔，所述顶板、压板均包括实心圆盘，两实心圆盘的中心部位的一侧分别设有垂直于实心圆盘的盘面延伸的螺柱，两螺柱分别旋装在顶杆两端的螺纹孔内从而实现顶板、压板与顶杆的固定连接。保证顶板、顶杆、压板三者的同轴度，顶板、压板分别螺纹装配在顶杆两端，使顶板、压板更换更加方便。

所述顶板外径大于压板外径，顶板具有在使用时能够伸入泵头腔内且与泵头腔间隙配合的外周面，顶板的外周面用于与泵头腔的腔壁之间形成2-3mm的间隙。当顶推机构作用在顶板上的顶推力与顶板中心轴线不重合时顶板将会发生偏斜，此时泵头腔的腔壁可对顶板进行挡止，从而将顶板偏斜程度即顶杆组件整体偏斜程度控制在极小范围内，保证压板仍然能够与盘根盒端面顶推配合。

支撑杆的前端设有外螺纹段并旋装有螺母，螺母构成所述挡止结构。支撑杆加工更加方便，可在支撑杆的两端加工出相同的外螺纹段，现场使用时将任意一端与泵头上的螺纹孔固定连接，另一端旋装螺母即可。

附图说明

图1为本实用新型的柱塞泵盘根盒顶出工具的实施例在使用状态下的示意图；

图2为图1中顶杆组件的结构示意图。

图中：1-顶板；2-顶杆；3-压板；4-支撑杆；5-泵盖；6-泵体；7-盘根盒；8-螺母；9-千斤顶；10-泵头腔；11-柱塞腔；12-盘根盒台阶。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的柱塞泵盘根盒顶出工具的具体实施例：

如图1所示，柱塞泵盘根盒顶出工具的实施例包括顶杆组件、顶推机构（本实施例中为千斤顶9）和支撑杆4，支撑杆4设有两根，各支撑杆4的两端分别设有外螺纹段，其中后端用于与泵头上的螺纹孔固定连接，前端旋装有螺母8。在使用状态下，柱塞泵的被拆掉的泵盖5上设有若干螺栓穿孔，两支撑杆4分别穿装在泵盖5上距离最远的两个螺栓穿孔内。螺母8可对泵盖5在平行于支撑杆4的方向上进行挡止，阻挡支撑杆4上装配的泵盖5朝前移动（定义图1中左为前，右为后）。

上述的顶杆组件的结构如图2所示，包括顶板1、顶杆2和压板3，顶杆2为柱状结构，两端分别设有沿顶杆2轴向延伸的螺纹孔，顶板1、压板3均包括实心圆盘，两实心圆盘的中心部位的一侧分别设有垂直于实心圆盘的盘面延伸的螺柱，两螺柱分别旋装在顶杆2两端的螺纹孔内。压板3外径大于顶杆2外径，在使用时压板3伸入泵体6的泵头腔10内与盘根盒7位于柱塞腔11内的端面顶推配合，压板3背向顶杆2的端面构成用于与盘根盒7位于柱塞腔11内的端面顶推配合的顶压面。由于柱塞泵的泵头腔10的径向尺寸要比柱塞腔11的径向尺寸大一些，如果顶板1外径与压板3外径大小相等，那么当顶板1进入泵头腔10内后与泵头腔10的腔壁之间必然会留有较大间隙，不利于顶杆组件与泵头腔10、柱塞腔11保持同轴度。为避免顶杆组件发生偏斜，本实施例中使顶板1外径大于压板3外径，顶板1能够伸入泵头腔10内且与泵头腔10间隙配合，顶板1伸入泵头腔10内后与泵头腔10的腔壁之间可形成2-3mm的间隙。当顶推机构作用在顶板1上的顶推力与顶板1中心轴线不重合时顶板1将会发生偏斜，此时泵头腔10的腔壁可对顶板1进行挡止，从而将顶板1偏斜程度即顶杆组件整体偏斜程度控制在极小范围内，保证压板3仍然能够与盘根盒7端面顶推配合。顶板1背向顶杆2的端面构成用于与顶推机构的输出端顶推配合的顶推面。

柱塞泵盘根盒顶出工具的顶推机构包括在使用时与泵盖5支撑配合的底座，顶推机构具有能够做直线往复运动的输出端。油田施工现场通常配置有千斤顶，因此，使用本实用新型的柱塞泵盘根盒顶出工具时可直接现场取用千斤顶作为顶推机构。当然，也可以采用其他顶推机构，比如伸缩缸、丝杠螺母机构等。

现场使用时，可根据柱塞泵型号、柱塞泵的泵头腔10的尺寸并兼顾顶推机构的输出端的尺寸选择相应尺寸的顶板1，以保证顶板1伸入泵头腔10内后与泵头腔10的腔壁之间可形成2-3mm的间隙；泵体6内设有径向向内凸出的盘根盒台阶12，盘根盒7压紧在盘根盒台阶12上，可根据盘根盒台阶12的内径尺寸选择相应尺寸的压板3，以保证压板3伸入泵头腔10内后能够与柱塞腔11内的盘根盒7的端面顶推配合。顶板1、压板3与顶杆2进行固定连接后形成顶杆组件。先将泵盖5从泵头上取走，然后将顶杆组件伸入泵头腔10内，将各支撑杆4对应穿过泵盖5上的螺栓穿孔后旋装在泵头上的螺纹孔内，通过支撑杆4端部的螺母8对支撑杆4上装配的泵盖5在顶推方向上进行挡止，阻挡泵盖5朝前移动，千斤顶9的底座与泵盖5支撑配合，千斤顶9的输出端作用于顶板1上向前顶推顶杆组件，压板3顶压在柱塞腔11内的盘根盒7的端面上而将盘根盒7向后顶出柱塞腔11外。

本实用新型的柱塞泵盘根盒顶出工具在使用时直接利用柱塞泵的被拆掉的泵盖5作为用于支撑顶推机构的支撑结构，支撑杆4穿过泵盖5上的螺栓穿孔后与泵头上的螺纹孔固定连接，最大限度的利用了柱塞泵本身的结构实现盘根盒顶出操作，不需要配置专门的支架。同时，由于顶杆2只需要传递轴向作用力，因此顶杆2的杆径可以较细，较细杆径的顶杆2能够适用于多种不同型号的柱塞泵的泵头腔10。因此本实用新型的盘根盒顶出用顶杆组件具有较宽的适用范围。

上述柱塞泵盘根盒顶出工具的实施例中，在顶杆两端设置有螺纹孔，顶板、压板均包括实心圆盘，实心圆盘的一侧设有螺柱，两螺柱分别旋装在顶杆两端的螺纹孔内从而实现顶板、压板与顶杆的固定连接。在其他实施例中，也可以在顶杆两端分别设置外螺纹段，在顶板、压板的中心部位设置螺纹孔，将顶杆两端分别旋装在顶板、压板的螺纹孔中。顶板、压板还可以通过螺栓与顶杆固定连接。

上述柱塞泵盘根盒顶出工具的实施例中，顶板外径大于压板外径，目的是为了使顶板能够适应泵头腔的大小，与泵头腔配合以将顶杆组件偏斜程度控制在尽可能小的范围内。当然在其他实施例中，顶板外径也可以小于或等于压板外径。

上述柱塞泵盘根盒顶出工具的实施例中，支撑杆设有两根，每根支撑杆的前端均旋装有螺母，螺母构成用于阻挡支撑杆上装配的泵盖朝前移动的挡止结构。在其他实施例中，还可以在各支撑杆的前端均设置径向向外凸出的外凸台，通过外凸台对泵盖进行挡止。支撑杆也可以设为三根以上，需要说明的是：由于顶推机构设置在泵盖与泵头之间，因此应保证支撑杆的布置不会对顶推机构的布置造成障碍。

本实用新型还提供了一种顶杆组件的实施例，其具体结构与上述柱塞泵盘根盒顶出工具的各实施例中顶杆组件的结构相同，此处不再赘述。但需要补充说明的是，本实用新型提供的顶杆组件的技术方案在具体实施时，并不限于上述柱塞泵盘根盒顶出工具实施例中的使用方式，如果工作现场能够提供其他形式的支撑架来保持顶推机构的底座，例如不借助于泵头设置的工作台，或者顶推机构自身所带的底座能够较为合适的配置在柱塞泵泵头的前方，即代替上述柱塞泵盘根盒顶出工具实施例中的支撑杆及泵盖所组成的底座，此时本实用新型提供的顶杆组件也可以单独与顶推机构配合使用，而不依赖于上述柱塞泵盘根盒顶出工具实施例中的支撑杆。

Claims (7)

1.盘根盒顶出用顶杆组件，其特征是，包括顶杆，顶杆两端分别可拆连接有顶板和压板，顶板具有用于与柱塞泵盘根盒顶出工具的顶推机构的输出端顶推配合的顶推面，压板具有用于与柱塞泵的位于柱塞腔内的盘根盒的端面顶推配合的顶压面，压板外径大于顶杆外径。

2.根据权利要求1所述的盘根盒顶出用顶杆组件，其特征是，所述顶杆两端分别设有沿顶杆轴向延伸的螺纹孔，所述顶板、压板均包括实心圆盘，两实心圆盘的中心部位的一侧分别设有垂直于实心圆盘的盘面延伸的螺柱，两螺柱分别旋装在顶杆两端的螺纹孔内从而实现顶板、压板与顶杆的固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的盘根盒顶出用顶杆组件，其特征是，所述顶板外径大于压板外径，顶板具有在使用时能够伸入泵头腔内且与泵头腔间隙配合的外周面，顶板的外周面用于与泵头腔的腔壁之间形成2-3mm的间隙。

4.柱塞泵盘根盒顶出工具，其特征是，包括：

支撑杆，用于装配柱塞泵的被拆掉的泵盖并将泵盖支撑在泵头腔的开口的前方，支撑杆设有至少两根，支撑杆具有使用时穿装在泵盖上的螺栓穿孔内的杆体，支撑杆的后端设有用于与柱塞泵的泵头上的泵头腔的开口周围的螺纹孔螺纹连接的外螺纹段，支撑杆的前端设有挡止结构，挡止结构用于阻挡支撑杆上装配的泵盖朝前移动；

顶推机构，包括在使用时与支撑杆上装配的泵盖支撑配合的底座，具有能够做直线往复运动的输出端；

顶杆组件，包括顶杆，顶杆两端分别可拆连接有顶板和压板，顶板具有用于与顶推机构的输出端顶推配合的顶推面，压板具有用于与柱塞泵的位于柱塞腔内的盘根盒的端面顶推配合的顶压面，压板外径大于顶杆外径。

5.根据权利要求4所述的柱塞泵盘根盒顶出工具，其特征是，所述顶杆两端分别设有沿顶杆轴向延伸的螺纹孔，所述顶板、压板均包括实心圆盘，两实心圆盘的中心部位的一侧分别设有垂直于实心圆盘的盘面延伸的螺柱，两螺柱分别旋装在顶杆两端的螺纹孔内从而实现顶板、压板与顶杆的固定连接。

6.根据权利要求4或5所述的柱塞泵盘根盒顶出工具，其特征是，所述顶板外径大于压板外径，顶板具有在使用时能够伸入泵头腔内且与泵头腔间隙配合的外周面，顶板的外周面用于与泵头腔的腔壁之间形成2-3mm的间隙。

7.根据权利要求4或5所述的柱塞泵盘根盒顶出工具，其特征是，支撑杆的前端设有外螺纹段并旋装有螺母，螺母构成所述挡止结构。

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