CN214698292U - 耐磨损的柱塞泵液力端阀箱及柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种耐磨损的柱塞泵液力端阀箱及柱塞泵，液力端阀箱上设有密封孔，密封孔内设有耐磨衬套，耐磨衬套具有外表面和内表面，外表面与液力端阀箱配合，内表面用于与压盖配合，液力端阀箱内部具有阀箱腔体，内表面为圆柱面，外表面自靠近阀箱腔体的一端至背离阀箱腔体的一端向远离内表面的方向倾斜。采用本实用新型，液力端阀箱的密封孔内设有耐磨衬套，通过设置耐磨衬套提高液力端阀箱与压盖接触部分的耐磨性，延长柱塞泵液力端阀箱的使用寿命，即便耐磨衬套磨损后，也只需要更换耐磨衬套，不用对整个液力端阀箱进行更换，降低维修成本，且耐磨衬套的外表面倾斜，便于引导安装该耐磨衬套，并且在安装中能够越挤越紧实现过盈配合。

Description

耐磨损的柱塞泵液力端阀箱及柱塞泵

技术领域

本实用新型涉及柱塞泵技术领域，尤其涉及一种耐磨损的柱塞泵液力端阀箱及柱塞泵。

背景技术

水力压裂施工逐渐成为油田的主要增产措施，在高压力作用下将压裂液或携砂液泵送到井底，实现压裂作业，从而增加油气产量。该施工方式的关键组成部分是产生高压的柱塞泵，主要由动力端和液力端两部分组成。随着压裂作业的压力更高、作业时间更长，会加速柱塞泵的损坏，特别是液力端阀箱，在高压力作用下易发生疲劳失效和磨损，而在油田现场使用过程中，对液力端阀箱进行维保或更换不仅会浪费大量的人力和物力，还会影响作业效率。

实用新型内容

本实用新型公开一种耐磨损的柱塞泵液力端阀箱及柱塞泵，以解决现有柱塞泵在高压力下容易造成液力端阀箱磨损的问题。

为了解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：

一种耐磨损的柱塞泵液力端阀箱，所述液力端阀箱上设有密封孔，所述密封孔内设有耐磨衬套，所述耐磨衬套具有外表面和内表面，所述外表面与所述液力端阀箱配合，所述内表面用于与压盖配合，所述液力端阀箱内部具有阀箱腔体，所述内表面为圆柱面，所述外表面自靠近所述阀箱腔体的一端至背离所述阀箱腔体的一端向远离所述内表面的方向倾斜。

所述外表面与所述液力端阀箱过盈配合。

所述外表面和所述液力端阀箱之间设有第一密封圈。

所述密封孔的表面上设有用于安装所述耐磨衬套的凹部，所述耐磨衬套嵌入安装至所述凹部。

所述密封孔具有中心轴线，所述凹部包括朝向所述中心轴线的配合面和垂直所述中心轴线的定位面，所述耐磨衬套的外表面与所述配合面接触配合，所述耐磨衬套的靠近所述阀箱腔体的一端与所述定位面接触配合。

所述配合面平行于所述中心轴线。

所述耐磨衬套为碳化钨合金衬套、钴基碳化钨衬套、镍基碳化钨衬套以及陶瓷衬套中的一种。

一种柱塞泵，包括上述耐磨损的柱塞泵液力端阀箱。

还包括压盖，所述压盖设置在所述密封孔内，且所述压盖伸入所述耐磨衬套内与所述内表面配合，所述耐磨衬套和所述压盖之间设有第二密封圈。

所述压盖上设有用于安装所述第二密封圈的凹槽，所述内表面覆盖所述凹槽。

本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果：

采用本实用新型的耐磨损的柱塞泵液力端阀箱及柱塞泵，液力端阀箱的密封孔内设有耐磨衬套，通过设置耐磨衬套提高液力端阀箱与压盖接触部分的耐磨性，延长柱塞泵液力端阀箱的使用寿命，即便耐磨衬套磨损后，也只需要更换耐磨衬套，不用对整个液力端阀箱进行更换，降低维修成本，且耐磨衬套的外表面自靠近所述阀箱腔体的一端至背离所述阀箱腔体的一端向远离所述内表面的方向倾斜，便于引导安装该耐磨衬套，并且在安装中能够越挤越紧实现过盈配合。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型液力端阀箱结构示意图；

图2为图1的部分放大图；

图3为本实用新型柱塞泵的部分示意图。

附图标记说明：

10 液力端阀箱

11 密封孔

12 耐磨衬套

121 外表面

122 内表面

13 阀箱腔体

14 第一密封圈

15 配合面

16 定位面

20 压盖

30 第二密封圈

40 凹槽

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、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。

以下结合附图，详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。

如图1-2所示，本实用新型提供一种耐磨损的柱塞泵液力端阀箱，液力端阀箱10上设有密封孔11，该密封孔11用于安装压盖20，密封孔11内设有耐磨衬套12，密封孔11内安装压盖20时，耐磨衬套12位于液力端阀箱10和压盖20之间，耐磨衬套12具有外表面121和内表面122，外表面121与液力端阀箱10配合，内表面122用于与压盖20配合，液力端阀箱10内部具有阀箱腔体13，内表面122为圆柱面，外表面121自靠近阀箱腔体13的一端至背离阀箱腔体13的一端向远离内表面122的方向倾斜。

本实用新型中柱塞泵液力端主要作用是将压裂液由低压变为高压液体，通过高压管汇送入井下，而液力端阀箱10是整个柱塞泵液力端的外壳，内部承受着高压液体，防止高压液体泄漏，液力端阀箱10上设有密封孔11，该密封孔11用于安装压盖20，本实用新型在液力端阀箱10的密封孔11内增设了耐磨衬套12，通过设置耐磨衬套12提高液力端阀箱10与压盖20接触部分的耐磨性，延长柱塞泵液力端阀箱的使用寿命，即便耐磨衬套12磨损后，也只需要更换耐磨衬套12，不用对整个液力端阀箱10进行更换，降低维修成本，且耐磨衬套12的外表面121自靠近阀箱腔体13的一端至背离阀箱腔体13的一端向远离内表面122的方向倾斜，便于引导安装该耐磨衬套12，并且在安装中能够越挤越紧实现过盈配合。

本实用新型中耐磨衬套12的材料的硬度和耐磨性大于液力端阀箱10的材料的硬度和耐磨性，增设耐磨衬套12后，相比于液力端阀箱10增加了耐磨性，因此耐磨衬套12不容易被磨损。

本实用新型实施例中耐磨衬套12的外表面121与液力端阀箱10配合，优选地外表面121与液力端阀箱10过盈配合，即通过过盈配合将耐磨衬套12与液力端阀箱10安装在一起，通过耐磨衬套12增加了液力端阀箱10的耐磨性，即使耐磨衬套12被磨损，也只需要更换耐磨衬套12，不用对整个液力端阀箱 10进行更换，降低维修成本。

本实用新型实施例中外表面121和液力端阀箱10之间设有第一密封圈14。在外表面121和液力端阀箱10之间设置第一密封圈14，用于实现液力端阀箱 10与耐磨衬套12之间的密封，确保将耐磨衬套12安装至液力端阀箱10的密封孔11后，耐磨衬套12和液力端之间不会有液体泄漏。

本实用新型中耐磨衬套12可以以任何形式安装至液力端阀箱10的密封孔 11内，耐磨衬套12的长度可以等于密封孔11的长度，即耐磨衬套12布满密封孔11的整个长度对整个长度的密封孔11进行保护，通过过盈配合安装至液力端阀箱10的密封孔11，或者耐磨衬套12的长度小于密封孔11的长度，即耐磨衬套12位于密封孔11的一部分长度上对一部分密封孔11进行保护，本实用新型实施例中密封孔11的表面上设有用于安装耐磨衬套12的凹部，耐磨衬套12嵌入安装至凹部。

具体地密封孔11具有中心轴线，凹部包括朝向中心轴线的配合面15和垂直中心轴线的定位面16，耐磨衬套12的外表面121与配合面15接触配合，耐磨衬套12的靠近阀箱腔体13的一端与定位面16接触配合。安装时，将耐磨衬套12从一端伸入密封孔11，耐磨衬套12的外表面121和凹部的配合面15 配合，引导耐磨衬套12向阀箱腔体13移动，直至耐磨衬套12的端部抵接到定位面16上，将耐磨衬套12限定住，完成耐磨衬套12的安装，该种安装方式，结构简单，操作方便，耐磨衬套12安装后具有定位，牢固可靠。

该实施例中配合面15用于与耐磨衬套12的外表面121配合，该配合面15 可以相对于中心轴线倾斜，且与耐磨衬套12的外表面121的倾斜方向相同，但是倾斜角度小于等于耐磨衬套12的外表面121的倾斜的倾斜角度，该配合面15也可以平行于中心轴线，本实施例中优选配合面15平行于中心轴线，以便于对配合面15的加工。

本实用新型中，耐磨衬套12可以为任何材料，只要耐磨衬套12的材料的硬度和耐磨性大于液力端阀箱10的材料的硬度和耐磨性即可，增设耐磨衬套 12后，相比于液力端阀箱10增加了耐磨性，因此耐磨衬套12不容易被磨损。可以为硬质合金耐磨衬套12，例如耐磨衬套12优选对可以为碳化钨合金衬套、钴基碳化钨衬套、镍基碳化钨衬套以及陶瓷衬套中的一种。

如图3所示，本实用新型还提供一种包括柱塞泵，该柱塞泵包括上的耐磨损的柱塞泵液力端阀箱10。

本实用新型的柱塞泵，还包括压盖20，压盖20设置在密封孔11内，且压盖20伸入耐磨衬套12内与内表面122配合，耐磨衬套12和压盖20之间设有第二密封圈30。第二密封圈30用于包装耐磨衬套12和压盖20之间的密封。

压盖20上设有用于安装第二密封圈30的凹槽40，内表面122覆盖凹槽 40。柱塞泵工作时，当柱塞往左移动时，液体会从吸入端进入到阀箱腔体13 内，此时腔体内压力较低，第二密封圈30会在凹槽40内向靠近阀箱腔体13 的方向移动，当柱塞往右移动时，液体会被挤压而从排出端排出，压力能够达到90MPa，第二密封圈30会在凹槽40内向远离阀箱腔体13的方向移动，整个过程非常快，第二密封圈30会不断的快速往返移动，如果没有耐磨衬套12，第二密封圈30直接与液力端阀箱10的密封孔11的表面接触对液力端阀箱10 持续磨损，久而久之就会在密封孔11上产生凹陷，液力端阀箱10也会无法密封而报废。而本实用新型的柱塞泵，由于增设耐磨衬套12，当柱塞泵作业时，柱塞左右快速往复运动，阀箱腔体13内不断进行高低压交变载荷，第二密封圈30不断的往复移动，第二密封圈30与耐磨衬套12的内表面122接触，耐磨衬套12的耐磨性高，不容易造成磨损，能够保证液力端阀箱10不会因为密封磨损而失效泄漏，延长液力端阀箱10的使用寿命，且耐磨衬套12可以更换，便于现场维保，后期液力端阀箱10由于其他原因损坏，可以将耐磨衬套12拆卸下来继续使用。

本实用新型中柱塞泵，液力端阀箱10上设有密封孔11，该密封孔11内安装压盖20，本实用新型在液力端阀箱10的密封孔11内增设了耐磨衬套12，通过设置耐磨衬套12提高液力端阀箱10与压盖20接触部分的耐磨性，延长柱塞泵液力端阀箱10的使用寿命，即便耐磨衬套12磨损后，也只需要更换耐磨衬套12，不用对整个液力端阀箱10进行更换，降低维修成本，且耐磨衬套 12的外表面121自靠近阀箱腔体13的一端至背离阀箱腔体13的一端向远离内表面122的方向倾斜，便于引导安装该耐磨衬套12，并且在安装中能够越挤越紧实现过盈配合。

本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种耐磨损的柱塞泵液力端阀箱，其特征在于，所述液力端阀箱上设有密封孔，所述密封孔内设有耐磨衬套，所述耐磨衬套具有外表面和内表面，所述外表面与所述液力端阀箱配合，所述内表面用于与压盖配合，所述液力端阀箱内部具有阀箱腔体，所述内表面为圆柱面，所述外表面自靠近所述阀箱腔体的一端至背离所述阀箱腔体的一端向远离所述内表面的方向倾斜。

2.根据权利要求1所述的耐磨损的柱塞泵液力端阀箱，其特征在于，所述外表面与所述液力端阀箱过盈配合。

3.根据权利要求2所述的耐磨损的柱塞泵液力端阀箱，其特征在于，所述外表面和所述液力端阀箱之间设有第一密封圈。

4.根据权利要求1所述的耐磨损的柱塞泵液力端阀箱，其特征在于，所述密封孔的表面上设有用于安装所述耐磨衬套的凹部，所述耐磨衬套嵌入安装至所述凹部。

5.根据权利要求4所述的耐磨损的柱塞泵液力端阀箱，其特征在于，所述密封孔具有中心轴线，所述凹部包括朝向所述中心轴线的配合面和垂直所述中心轴线的定位面，所述耐磨衬套的外表面与所述配合面接触配合，所述耐磨衬套的靠近所述阀箱腔体的一端与所述定位面接触配合。

6.根据权利要求5所述的耐磨损的柱塞泵液力端阀箱，其特征在于，所述配合面平行于所述中心轴线。

7.根据权利要求1所述的耐磨损的柱塞泵液力端阀箱，其特征在于，所述耐磨衬套为碳化钨合金衬套、钴基碳化钨衬套、镍基碳化钨衬套以及陶瓷衬套中的一种。

8.一种柱塞泵，其特征在于，包括根据权利要求1-7任一所述的耐磨损的柱塞泵液力端阀箱。

9.根据权利要求8所述的柱塞泵，其特征在于，还包括压盖，所述压盖设置在所述密封孔内，且所述压盖伸入所述耐磨衬套内与所述内表面配合，所述耐磨衬套和所述压盖之间设有第二密封圈。

10.根据权利要求9所述的柱塞泵，其特征在于，所述压盖上设有用于安装所述第二密封圈的凹槽，所述内表面覆盖所述凹槽。

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