CN216518438U - 柱塞泵 - Google Patents

Abstract

一种柱塞泵，该柱塞泵包括液力端和动力端。液力端缸体包括柱塞；动力端包括动力端缸体、驱动机构和传动机构，传动机构至少部分设置于动力端缸体内，配置为在驱动机构的驱动下驱动柱塞运动，且包括第一连杆部和第二连杆部；第一连杆部具有第一端和与其第一端相对的第二端，第一连杆部的第一端与驱动机构连接；第二连杆部具有第一端和与其第一端相对的第二端，第二连杆部的第一端与柱塞连接；第一连杆部的第二端包括前连接件和前对准结构，第二连杆部的第二端包括后连接件和后对准结构；前对准结构包括前对准件，后对准结构包括后对准件，前对准件与后对准件形状互补且彼此配合卡接以使前连接件与后连接件对准并可拆卸地连接。

Description

柱塞泵

技术领域

本公开至少一实施例涉及一种柱塞泵。

背景技术

目前油田固井作业中超深井及复杂地层固井作业出现的频次越来越高，复杂的固井作业工况，要求固井设备搭载的柱塞泵具备提供高压力、大排量的作业性能。在常规的固井作业区域，现有的柱塞泵可以满足作业要求；在固井作业工况恶劣的区域，为了满足超大排量作业需求，需要使用多台固井车同时进行作业，占地空间大、管线连接复杂、作业成本极高。

目前常用的固井柱塞泵功率有500hp、600hp、1000hp、2250hp，在常规的固井作业区域，现有的柱塞泵可以满足固井作业要求，但是在固井作业工况恶劣的区域，现有的固井柱塞泵所输出的压力、排量已不能满足高压力、大排量的固井作业工况的需求，其中，制动功率2250hp的柱塞泵，结构形式为三缸结构，限制了柱塞泵的大排量性能，且三缸的结构形式在大功率、大排量作业工况下，整机振动相对也较大。为提升柱塞泵的输出压力和排量，需进一步提升柱塞泵功率，在压裂作业中所使用的压裂柱塞泵，虽然功率大，输出的压力、排量也可以满足高压力、大排量的固井作业要求，但是压裂用的柱塞泵重量较重，若将压裂用的柱塞泵设计到固井成套设备，会导致固井成套设备超重，不能满足固井成套设备的使用要求。

为实现柱塞泵高压力、大排量的作业性能，同时又要保证柱塞泵的重量可以满足固井成套设备的使用要求，需提供用于大功率固井的多缸柱塞泵例如五缸柱塞泵、六缸柱塞泵等，提高固井设备的压力和排量，满足高压力、大排量的需求，同时在柱塞泵的结构设计上，合理优化柱塞泵性能参数设计，轻量化设计，保证大功率固井的多缸柱塞泵的重量满足固井成套设备的使用要求。

实用新型内容

公开至少一实施例提供一种柱塞泵该柱塞泵包括液力端和动力端。液力端包括液力端缸体，所述液力端缸体包括第一腔体和位于所述第一腔体中的柱塞；动力端包括动力端缸体、驱动机构和传动机构，所述传动机构至少部分设置于所述动力端缸体内，所述传动机构配置为在所述驱动机构的驱动下驱动所述柱塞在所述第一腔体中运动；所述传动机构包括：第一连杆部和第二连杆部；第一连杆部具有第一端和与其第一端相对的第二端，所述第一连杆部的第一端与所述驱动机构连接；第二连杆部具有第一端和与其第一端相对的第二端，所述第二连杆部的第一端与所述柱塞连接；所述第一连杆部的第二端包括前连接件和前对准结构，所述第二连杆部的第二端包括后连接件和后对准结构；所述前对准结构包括前对准件，所述后对准结构包括后对准件，所述前对准件与所述后对准件形状互补且彼此配合卡接以使所述前连接件与所述后连接件对准并可拆卸地连接。本公开实施例提供的柱塞泵中，前对准件和后对准件形状互补且彼此配合卡接以使所述前连接件与所述后连接件对准并可拆卸地连接，能够满足上述小尺寸、小空间情况下的对准需求。

例如，本公开一实施例提供的柱塞泵中，所述第一连杆部的第二端具有面向所述第二连杆部的第一端面，所述第二连杆部具有面向所述第一连杆部的第二端面；所述前连接件和所述前对准结构位于所述第一端面上，所述后连接件和所述后对准结构位于所述第二端面上；所述前连接件与所述后连接件对准并可拆卸地连接以使所述第一端面与所述第二端面彼此贴合。

例如，本公开一实施例提供的柱塞泵中，所述前对准件为突出于所述第一端面的第一凸起，所述后对准件为与所述第一凸起互补的第一凹槽；或者，所述后对准件为突出于所述第二端面的第二凸起，所述前对准件为与所述第二凸起互补的第二凹槽。

例如，本公开一实施例提供的柱塞泵中，在所述前对准件为所述第一凸起且所述后对准件为所述第一凹槽的情况下，所述第一凸起固定于所述第一端面上；在所述后对准件为所述第二凸起且所述前对准件为所述第二凹槽的情况下，所述第二凸起固定于所述第二端面上。

例如，本公开一实施例提供的柱塞泵中，在所述前对准件为所述第一凸起且所述后对准件为所述第一凹槽的情况下，所述第一凸起与所述第一端面是可拆卸的；或者，在所述后对准件为所述第二凸起且所述前对准件为所述第二凹槽的情况下，所述第二凸起与所述第二端面是可拆卸的。

例如，本公开一实施例提供的柱塞泵中，在所述前对准件为所述第一凸起且所述后对准件为所述第一凹槽的情况下，所述前对准结构还包括位于所述第一端面上的第三凹槽，所述第一凸起的第一端匹配地卡接于所述第三凹槽中，所述第一凸起的与其第一端相对的第二端匹配地可拆卸地卡接于所述第二端面上的第一凹槽中；或者，在所述后对准件为所述第二凸起且所述前对准件为所述第二凹槽的情况下，所述前对准结构还包括位于所述第二端面上的第四凹槽，所述第二凸起的第一端匹配地卡接于所述第四凹槽中，所述第二凸起的与其第一端相对的第二端匹配地可拆卸地卡接于所述第一端面上的第二凹槽中。

例如，本公开一实施例提供的柱塞泵中，所述第一端面包括第一中间区域和围绕所述第一中间区域的第一边缘区域，所述前连接件位于所述第一边缘区域，所述前对准结构位于所述第一中间区域；所述第二端面包括第二中间区域和围绕所述第二中间区域的第二边缘区域，所述后连接件位于所述第二边缘区域，所述后对准结构位于所述第二中间区域。

例如，本公开一实施例提供的柱塞泵中，所述第一连杆部的第二端只具有一个所述前对准结构，所述第二连杆部的第二端只具有一个所述后对准结构，并且，所述第一连杆部与所述第二连杆部均沿轴向延伸，所述前对准结构的形状在至少一个方向上是非轴对称的。

例如，本公开一实施例提供的柱塞泵中，所述第一连杆部的第二端包括至少两个所述前对准结构，所述第二连杆部包括至少两个所述后对准结构。

例如，本公开一实施例提供的柱塞泵中，所述第一连杆部与所述第二连杆部均沿轴向延伸；所述至少两个所述前对准结构包括第一前对准结构和第二前对准结构，所述第一前对准结构的对准件与所述第二前对准结构的对准件相对于所述轴向是对称的或非对称的。

例如，本公开一实施例提供的柱塞泵中，所述第二连杆部的第二端包括法兰，所述法兰的面向所述第一连杆部的面为所述第一端面。

例如，本公开一实施例提供的柱塞泵中，所述前连接件为螺栓孔，后连接件为螺栓。

例如，本公开一实施例提供的柱塞泵中，所述第一连杆部包括连杆座、连杆体和十字头结构。连杆座与所述驱动机构连接，并在所述驱动机构的驱动下做旋转运动；连杆体具有第一端和与其第一端相对的第二端，其中，所述连杆体的第一端与所述连杆座固定连接，且所述连杆体的第二端在所述连杆座的旋转运动的驱动下沿所述轴向做往复运动；所述十字头结构的远离所述连杆座的端面构成所述第一端面，所述十字头结构的靠近所述连杆座的一端具有中空的壳体，所述壳体且具有朝向所述连杆座的开口；缓冲构件具有远离所述连杆座凹陷的曲面，其中，所述曲面与所述连杆体的第二端连接；所述缓冲构件和所述连杆体的第二端穿过所述开口位于所述壳体内。

例如，本公开一实施例提供的柱塞泵中，所述液力端包括多个所述液力端缸体，所述动力端包括多个所述动力端缸体，所述多个液力端缸体中相邻的液力端缸体的第一腔体之间的距离小于等于228.6mm；对于所述多个液力端缸体中的每个，均设置所述第一连杆部和所述第二连杆部。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。

图1A为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵总成外观示意图；

图1B为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵总成俯视示意图；

图2为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵的动力端总成外观结构示意图；

图3A为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵的动力端内部结构示意图；

图3B为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵的动力端箱体总成在彼此相对的两个视角的示意图；

图4为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵的液力端总成的一个液力端缸体的内部示意图；

图5为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵的液力端总成外观结构示意图；

图6A为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵的传动机构的拆解示意图；

图6B为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵的传动机构完成组装后的示意图；

图7A为本公开至少一实施例提供的柱塞泵的一种第一连杆部的第二端的示意图；

图7B为与图7A所示的第一连杆部的第二配合连接的一种第二连杆部的第二端的示意图；

图7C为与图7A所示的第一连杆部的第二配合连接的另一种第二连杆部的第二端的示意图；

图8A为本公开至少一实施例提供的柱塞泵的另一种第一连杆部的第二端的示意图；

图8B为与图8A所示的第一连杆部的第二配合连接的一种第二连杆部的第二端的示意图；

图8C为与图8B所示的第二连杆部的第二配合连接的另一种第一连杆部的第二端的示意图；

图9A为本公开至少一实施例提供的柱塞泵的又一种第一连杆部的第二端的示意图；

图9B为与图9A配合所示的第一连杆部的第二配合连接的一种第二连杆部的第二端的示意图；

图10A为本公开至少一实施例提供的柱塞泵的再一种第一连杆部的第二端的示意图；

图10B为与图10A所示的第一连杆部配合连接的一种第二连杆部的第二端的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“内”、“外”、“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本公开中的附图并不是严格按实际比例绘制，前连接件、后连接件、前对准结构和后对准结构的个数也不是限定为图中所示的数量，各个结构的具体尺寸可根据实际需要进行确定。本公开中所描述的附图仅是结构示意图。

本公开至少一实施例提供一种柱塞泵该柱塞泵包括液力端和动力端。液力端包括液力端缸体，所述液力端缸体包括第一腔体和位于所述第一腔体中的柱塞；动力端包括动力端缸体、驱动机构和传动机构，所述传动机构至少部分设置于所述动力端缸体内，所述传动机构配置为在所述驱动机构的驱动下驱动所述柱塞在所述第一腔体中运动；所述传动机构包括：第一连杆部和第二连杆部；第一连杆部具有第一端和与其第一端相对的第二端，所述第一连杆部的第一端与所述驱动机构连接；第二连杆部具有第一端和与其第一端相对的第二端，所述第二连杆部的第一端与所述柱塞连接；所述第一连杆部的第二端包括前连接件和前对准结构，所述第二连杆部的第二端包括后连接件和后对准结构；所述前对准结构包括前对准件，所述后对准结构包括后对准件，所述前对准件与所述后对准件形状互补且彼此配合卡接以使所述前连接件与所述后连接件对准并可拆卸地连接。

本公开至少一实施例提供的柱塞泵可以是用于大功率固井的多缸柱塞泵，例如五缸柱塞泵、六缸柱塞泵等，相邻的柱塞泵的缸间距尺寸缩短，即柱塞泵液力端包括多个液力端缸体，动力端包括多个动力端缸体，多个液力端缸体与多个动力端缸体一一对应，所述多个液力端缸体中相邻的液力端缸体的第一腔体之间的距离减小，则在设计过程中，相邻的动力端缸体内的第一连杆部的第二端的径向尺寸以及对应的第二连杆部的第二端的径向尺寸减小。这种情况下，就需要采用适合小尺寸、小空间情况下能够实现将第一连杆部的第二端与对应的第二连杆部的第二端对准的对准结构。本公开实施例提供的柱塞泵中，前对准件和后对准件形状互补且彼此配合卡接以使所述前连接件与所述后连接件对准并可拆卸地连接，能够满足上述小尺寸、小空间情况下的对准需求。

示例性地，图1A为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵总成外观示意图，图1B为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵总成俯视示意图，图 2为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵的动力端总成外观结构示意图，图3A为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵的动力端内部结构示意图，图3B为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵的动力端箱体总成在彼此相对的两个视角的示意图，图4为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵的液力端总成的一个液力端缸体201的内部示意图，图5为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵的液力端总成外观结构示意图。结合图1A-图5，例如，本公开至少一实施例提供的该柱塞泵包括动力端总成(即动力端)1、液力端总成(即液力端)2、润滑系统3。动力端总成1的输入端与外部动力源连接，动力端总成1的输出端与液力端总成2连接，润滑系统3连接在动力总成上，用于给动力端总成1润滑。

动力端总成1包括多个动力端缸体101，液力端总成2包括多个液力端缸体201，多个液力端缸体201与多个动力端缸体101一一对应。结合图4，每个液力端缸体201包括第一腔体2011和位于第一腔体2011中的柱塞25。例如，每个液力端缸体201还包括第二腔体2012，第二腔体2012与第一腔体2011相交且连通，第二腔体2012与第一腔体2011中设置有凡尔体、凡尔体座等功能部件。动力端还包括驱动机构和对应于每个动力端缸体101的传动机构102，传动机构102至少部分设置于每个动力端缸体101内，传动机构102配置为在驱动机构的驱动下驱动柱塞25在第一腔体2011中运动例如往复运动，柱塞25在第一腔体2011中往复运动，以实现阀箱工作容积的变化以及凡尔总成15的开关，实现高压液体的泵送。

图6A为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵的传动机构的拆解示意图，图6B为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵的传动机构完成组装后的示意图。参考图6A-6B，传动机构102包括第一连杆部300和第二连杆部400。第一连杆部300具有第一端300a和与其第一端300a相对的第二端300b，第一连杆部300的第一端300a与驱动机构连接。例如，如图3A所示，驱动机构包括曲轴总成8和驱动法兰14。第二连杆部400具有第一端400a和与其第一端400a相对的第二端400b，第二连杆部400的第一端400a与柱塞 25连接。驱动法兰14与外部动力源连接，在外部动力源的驱动下，齿轮副进行旋转运动，带动传动机构102做往复运动，从而驱动柱塞25在第一腔体2011中做往复运动。

第一连杆部300的第二端300b包括前连接件01a和前对准结构，第二连杆部400的第二端400b包括后连接件02a和后对准结构；前对准结构包括前对准件，后对准结构包括后对准件，前对准件与后对准件形状互补且彼此配合卡接以使前连接件01a与后连接件02a对准并可拆卸地连接。在本公开实施例提供的柱塞泵中，第一连杆部300和第二连杆部400彼此相对的两个端部通过前对准结构和后对准结构匹配卡接而使这两个端部对准并可拆卸连接，从而在第一连杆部300与第二连杆部400彼此相对的用于连接的端面的尺寸较小的情况下，实现第一连杆部300与第二连杆部400的连接。

例如，第一连杆部300的第二端具有面向第二连杆部400的第一端面01，第二连杆部400具有面向第一连杆部300的第二端面02；前连接件01a和前对准结构位于第一端面01上，后连接件02a和后对准结构位于第二端面02 上；前连接件01a与后连接件02a对准并可拆卸地连接以使第一端面01与第二端面02彼此贴合。

例如，参考图6A-6B，第一连杆部300包括：连杆座29、连杆体30、十字头结构28和缓冲构件31。连杆座29与驱动机构连接，并在驱动机构的驱动下做旋转运动，连杆体30具有第一端和与其第一端相对的第二端，连杆体30的第一端与连杆座29固定连接，且连杆体30的第二端在连杆座29 的旋转运动的驱动下沿轴向做往复运动。十字头结构28的远离连杆座29的端面构成上述第一端面01，十字头结构28的靠近连杆座29的一端具有中空的壳体，壳体且具有朝向连杆座29的开口，缓冲构件31具有远离连杆座29 凹陷的曲面，其中，曲面与连杆体30的第二端连接。缓冲构件31和连杆体 30的第二端穿过开口位于壳体内。

例如，实现设计的柱塞泵性能参数更加符合当前及未来大功率固井工况需求；当下及未来大功率固井工况的发展方向是大排量、高压力，为满足大排量、高压力的固井作业需求，所述的一种用于大功率固井的五缸柱塞泵制动功率设计为2500hp；为满足大排量的作业需求，所述的一种用于大功率固井的多缸柱塞泵，例如该多缸柱塞泵柱塞泵至少包括五缸(五个动力端缸体101和对应的五个液力端缸体201)，通过缸数的增加实现作业排量的增大，同时降低柱塞泵的减速比。以五缸柱塞泵为例，例如，减速比设计在5.5：1-6:1，降低减速比可使柱塞泵在同样的档位运行下，柱塞泵运转速度更快，达到的作业排量更大；为满足固井成套设备的使用需求，所述的一种用于大功率固井的五缸柱塞泵的整体设计重量设计在6.5吨以内；为满足柱塞泵整体设计重量满足固井成套设备的使用需求，在柱塞泵性能参数设计时，一方面降速比降低至5.5:1～6:1，另一方面将缸间距缩短至小于等于228.6mm，即多个液力端缸体201中相邻的液力端缸体201的第一腔体 2011之间的距离d(如图5所示)小于等于228.6mm，通过降低减速比、缩短缸间距，实现柱塞泵整体设计空间大幅度减小，实现整泵设计重量在6.5 吨以内。在该相邻的液力端缸体201的第一腔体2011之间的距离d较小的情况下，十字头结构28的外径尺寸也因此缩小尺寸设计，本公开实施例能够满足柱塞泵缸间距减小而带来的十字头结构28和第二连杆部400的第二端400b之间的小空间定位。

本公开的多缸柱塞泵例如五缸柱塞泵，整泵采用轻量化的设计理念，保证柱塞泵的整泵设计重量满足固井成套设备的使用需求。柱塞泵的整体设计重量设计在6.5吨以内，通过将齿轮箱盖34、后观察窗盖35、上观察窗盖 36、拉杆油封座37等结构的材质优化为铝合金材质或者其他轻型材质以实现设计重量的减轻；通过降低减速比、缩短缸间距，柱塞泵整体设计空间大幅度减小以实现设计重量的减轻；在保证左大齿轮10、右大齿轮11承载性能的基础上，通过缩小齿轮宽度、增加齿轮的减重孔等方式实现设计重量的减轻。

例如，第二连杆部400包括拉杆401和与拉杆401的端部的法兰402，即第二连杆部400的第二端包括法兰402，法兰402的面向第一连杆部300 的面为第一端面01。

图7A为本公开至少一实施例提供的柱塞泵的一种第一连杆部的第二端的示意图，图7B为与图7A所示的第一连杆部的第二配合连接的一种第二连杆部的第二端的示意图。在图7A-7B所示的实施例中，例如，后对准件为突出于第二端面02的第二凸起，前对准件为与第二凸起互补的第二凹槽。例如后对准件包括两个第二凸起02b1/02b2，前对准件包括分别与第二凸起 02b1/02b2互补的两个第二凹槽01b1/01b2。当将第二凸起02b1/02b2的远离第二端面02的一端分别插入到两个第二凹槽01b1/01b2中，即可实现将第一端面01上的各个前连接件01a与第二端面02上的各个后连接件02a对准，从而将各个前连接件01a与第二端面02上的各个后连接件02a匹配连接，以实现将第一连杆部300与第二连杆部400连接，并使第一端面01与第二端面02贴合以增加连接的稳定性。

例如，在图7A-7B所示的实施例中，第二凸起02b1/02b2固定于第二端面02上。

例如，第一端面01包括第一中间区域和围绕第一中间区域的第一边缘区域，前连接件01a位于第一边缘区域，前对准结构位于第一中间区域；第二端面02包括第二中间区域和围绕第二中间区域的第二边缘区域，后连接件02a位于第二边缘区域，后对准结构位于第二中间区域。

例如，第一连杆部300的第二端包括至少两个前对准结构，第二连杆部 400包括至少两个后对准结构。图7A-7B以第一连杆部300的第二端包括两个前对准结构，第二连杆部400包括两个后对准结构两个为例。本公开实施例对前对准结构和后对准结构的个数不作限定。

例如，第一连杆部300与第二连杆部400均沿轴向延伸；至少两个前对准结构包括第一前对准结构(包括上述第二凸起02b1和与其匹配的第二凹槽01b1)和第二前对准结构(包括上述第二凸起02b2和与其匹配的第二凹槽01b2)，第一前对准结构的对准件与第二前对准结构的对准件相对于轴向是对称的。当然，在其他实施例中，第一前对准结构的对准件与第二前对准结构的对准件相对于轴向是对称的可以相对于轴向是非轴对称的。

例如，前连接件01a为螺栓孔，后连接件02a为螺栓。

例如，前对准件为销钉，后对准件为销钉孔。例如，前对准件包括两个销钉331/332(即上述第二凸起)，后对准件为与两个销钉331/332分别匹配的两个销钉孔(即上述第二凹槽)。或者，前对准件为多于两个销钉或一个销钉，很好的满足十字头结构28和第二连杆部400在小空间的定位设计需求。

或者，在其他实施例中，第二凸起02b1/02b2与第二端面02是可拆卸的。这种情况下，如图7C所示，前对准结构还包括位于第二端面02上的第四凹槽，例如对应于两个第二凸起02b1/02b2，前对准结构包括两个第四凹槽 02e1/02e2，第二凸起02b1/02b2中的每一个的第一端匹配地卡接于一个对应的第四凹槽02e1/02e2中，第二凸起02b1/02b2中的每一个的与其第一端相对的第二端匹配地可拆卸地卡接于第一端面01上的第二凹槽01b1/01b2中，从而实现将第一端面01上的各个前连接件01a与第二端面02上的各个后连接件02a对准。图7C对应的实施例的其他特征与图7A-7B的相同，可参考之前的描述。

又例如，图8A为本公开至少一实施例提供的柱塞泵的另一种第一连杆部的第二端的示意图，图8B为与图8A所示的第一连杆部的第二配合连接的一种第二连杆部的第二端的示意图。在8A-8B所示的实施例中，例如，前对准件为突出于第一端面01的第一凸起，后对准件为与第一凸起互补的第一凹槽。例如后对准件包括两个第第一凸起01d1/01d2，前对准件包括分别与第一凸起01d1/01d2互补的两个第一凹槽02d1/02d2。当将第一凸起 01d1/01d2的远离第一端面01的一端分别插入到两个第一凹槽02d1/02d2中，即可实现将第一端面01上的各个前连接件01a与第二端面02上的各个后连接件02a对准，从而将各个前连接件01a与第二端面02上的各个后连接件 02a匹配连接，以实现将第一连杆部300与第二连杆部400连接，并使第一端面01与第二端面02贴合以增加连接的稳定性。

在图8A-8B所示的实施例中，例如，第一凸起01d1/01d2固定于第一端面01上。图8A-8B所示的实施例的其他特征与图7A-7B的相同，可参考之前的描述。

或者，在其他实施例中，第一凸起与第一端面01是可拆卸的。这种情况下，如图8C所示，前对准结构还包括位于第一端面01上的第三凹槽，例如对应于两个第一凸起01d1/01d2，前对准结构包括两个第三凹槽01f1/01f2，第一凸起01d1/01d2中的每一个的第一端匹配地卡接于一个对应的第三凹槽 01f1/01f2中，第一凸起01d1/01d2中的每一个的与其第一端相对的第二端匹配地可拆卸地卡接于第二端面02上的第一凹槽02d1/02d2中，从而实现将第一端面01上的各个前连接件01a与第二端面02上的各个后连接件02a对准。图8C对应的实施例的其他特征与图7A-7B的相同，可参考之前的描述。

又例如，图9A为本公开至少一实施例提供的柱塞泵的又一种第一连杆部的第二端的示意图，图9B为与图9A配合所示的第一连杆部的第二配合连接的一种第二连杆部的第二端的示意图。在图9A-9B所示的实施例中，第一连杆部300的第二端300b只具有一个前对准结构，第二连杆部400的第二端400b只具有一个后对准结构，并且，第一连杆部300与第二连杆部 400均沿轴向延伸，前对准结构的形状在至少一个方向上是非轴对称的，以保证第一连杆部300的第二端300b与第二连杆部400的第二端400b以唯一的方式对准。例如，该一个后对准结构为突出于第二端面02的第二凸起 02b，该一个前对准件为与第二凸起02b互补的第二凹槽01b，第二凸起02b 包括柱体B1例如圆柱和设置于柱体B1的远离第二端面02的一端上的连接键B2。当将第二凸起02b的远离第二端面02的一端插入到第二凹槽01b中，即可实现将第一端面01上的各个前连接件01a与第二端面02上的各个后连接件02a对准，从而将各个前连接件01a与第二端面02上的各个后连接件 02a匹配连接，以实现将第一连杆部300与第二连杆部400连接，并使第一端面01与第二端面02贴合。

需要说明的是，不对称的第二凸起02b的形状不限于是图9A-9B所示的形状，只要第二凸起02b的形状在至少一个方向上不对称以满足使第一连杆部300的第二端300b与第二连杆部400的第二端400b以唯一的方式对准即可，同理，第二凹槽01b的形状也不限于是图9A-9B所示的形状。

图9A-9B所示的实施例的其他特征与图7A-7B的相同，可参考之前的描述。

与图9A-9B类似地，又例如，图10A为本公开至少一实施例提供的柱塞泵的再一种第一连杆部的第二端的示意图，图10B为与图10A所示的第一连杆部配合连接的一种第二连杆部的第二端的示意图。在图10A-10B所示的实施例中，第一连杆部300的第二端300b只具有一个前对准结构，第二连杆部400的第二端400b只具有一个后对准结构，并且，第一连杆部300与第二连杆部400均沿轴向延伸，前对准结构的形状在至少一个方向上是非轴对称的，以保证第一连杆部300的第二端300b与第二连杆部400的第二端 400b以唯一的方式对准。例如，该一个前对准结构为突出于第一端面01的第一凸起01d，后对准件为与第一凸起01d互补的第一凹槽02d，第一凸起 01d包括柱体B1例如圆柱和设置于柱体B1的远离第二端面02的一端上的连接键B2。当将第一凸起01d的远离第一端面01的一端插入到第一凹槽02d中，即可实现将第一端面01上的各个前连接件01a与第二端面02上的各个后连接件02a对准，从而将各个前连接件01a与第二端面02上的各个后连接件02a匹配连接，以实现将第一连杆部300与第二连杆部400连接，并使第一端面01与第二端面02贴合。图10A-10B所示的实施例的其他特征与图 7A-7B的相同，可参考之前的描述。

结合图1A-6B，在本公开实施例提供的柱塞泵中，动力端总成1包括动力端壳体总成4、齿轮副总成5、液力端连接螺栓6、第一连杆部300、曲轴总成8、驱动法兰14，其中齿轮副总成5与外界动力源连接，外界的动力源带动齿轮副总成5中的小齿轮轴9做旋转运动，小齿轮轴9与左大齿轮10、右大齿轮11啮合在一起，小齿轮轴9的旋转运动会带动左大齿轮10、右大齿轮11做旋转运动，左大齿轮10、右大齿轮11之间与曲轴总成8装配在一起，左大齿轮10、右大齿轮11的旋转运动会带动曲轴总成8做旋转运动，曲轴结构设计有5个曲拐结构，为偏心结构形式，曲拐结构沿着曲轴总成的旋转中心做圆周运动，第一连杆部300为曲柄连杆结构形式，第一连杆部300 中的连杆座29与曲拐结构装配在一起，第一连杆部300中的十字头结构28 装配在动力端壳体4中的缸套内腔，曲轴总成8的旋转运动带动第一连杆部 300中的十字头26结构做往复运动，第二连杆部400中的拉杆401与液力端总成2中的柱塞25通过卡箍24装配在一起。

液力端总成2包括与拉杆连接的柱塞25、设计有进液口和排液口的阀箱 16、压盖18、压帽17、凡尔总成15、排出法兰26、压力传感器接头27。阀箱上设计有液力端连接螺栓孔，通过液力端连接螺栓6与动力端总成1装配在一起，阀箱16内腔内设计有水平腔和数值强，柱塞25与阀箱16的水平腔连接，柱塞25和连杆401之间通过卡箍24连接，柱塞25可在阀箱水平腔进行往复运动，在阀箱水平强的另一侧位置，压盖连接在水平腔中，通过密封件对阀箱进行密封，压帽与水平腔螺纹连接，用于稳定压盖位置。在阀箱竖直腔，数值腔的上端连接有压盖，通过密封件对阀箱进行密封，压帽17 与水平腔螺纹连接，用于稳定压盖位置，在阀箱竖直腔的上、下位置各连接有凡尔总成15，凡尔总成15包括凡尔体19、凡尔座20、凡尔弹簧座22、装配在凡尔体与凡尔弹簧座之间的凡尔弹簧21、用于固定凡尔弹簧座的凡尔弹簧座套23，凡尔总成15的设置保证了流体的单向通过，保证柱塞泵的正常工作。柱塞和阀箱之间填充有盘根密封总成，阀箱和柱塞通过盘根密封总成密封连接，盘根压帽用于固定盘根密封总成，盘根密封总成起密封作用，保证阀箱内高压液体不流出。

润滑系统3分为动力端润滑和液力端润滑。其中，动力端润滑是外接润滑油向动力端总成内部输送润滑油进行润滑。动力端润滑管路设计有用于进油的进油口，动力端总成的底部设计有用于回油的回油口。动力端润滑系统的设计，对柱塞泵运行部件起到润滑、冷却的作用，保证柱塞泵的正常工作。其中，液力端润滑是外接润滑油或润滑脂与液力端盘根位置连接，对盘根进行润滑，保证柱塞和盘根之间的正常运行。

例如，缓冲构件31为小头轴瓦。连杆体30与十字头结构28的承载位置由十字头销32位置优化为小头轴瓦31受力，实现连杆体30与十字头结构28之间的承载面积增大，提升连杆体30及十字头结构28的承载能力。

另外，为了满足当前及未来大排量、高压力大功率固井工况需求，同时为了保证设计重量的轻量化，一方面在齿轮副总成5中左大齿轮10、右大齿轮11的齿数设计上，减少左大齿轮10、右大齿轮11的齿数，齿数设计在 90-100，左大齿轮10、右大齿轮11的齿数减少，可以实现柱塞泵减速比的减小，使柱塞泵在同样的档位运行下，柱塞泵运转速度更快，达到的作业排量更大，同时，左大齿轮10、右大齿轮11的齿数减少，可以实现柱塞泵整体设计空间大幅度减小，实现柱塞泵的设计重量的减轻；另一方面在齿轮副总成中左大齿轮10、右大齿轮11的齿数设计上，在保证左大齿轮10、右大齿轮11承载性能的基础上通过缩小齿轮宽度、增加齿轮的减重孔等方式实现设计重量的减轻。

由于该用于大功率固井的五缸柱塞泵在设计过程中缩短了柱塞泵的缸间距尺寸(例如相邻的液力端缸体之间的距离d)，为保证杆油封座37、盘根压帽38、卡箍总成39等零部件的拆装，不因为缸间距尺寸的缩小而导致的液力端连接螺栓之间的空间尺寸缩小而没有足够的装配空间完成拆装。一种用于大功率固井的五缸柱塞泵在设计过程中，通过增大液力端连接螺栓6 的规格，在液力端连接螺栓6在保证承载能力的基础上，减少液力端连接螺栓6的数量，数量由传统的2500HP柱塞泵搭载的20个减少到401个，实现液力端连接螺栓之间的装配空间的增大，满足在小尺寸缸间距设计柱塞泵的装配空间要求，方便拉杆油封座37、盘根压帽38、卡箍总成39等零部件的拆装和维保。

本公开实施例提供的驱动法兰14，相比于常规的驱动法兰结构形式，驱动法兰设计中增加了硅油减震器的安装固定孔，可以实现在固井成套设备装配中，硅油减震器直接装配在驱动法兰上，使固井成套设备运行更加平稳。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (14)

1.一种柱塞泵，其特征在于，包括：

液力端，包括液力端缸体，其中，所述液力端缸体包括第一腔体和位于所述第一腔体中的柱塞；

动力端，包括动力端缸体、驱动机构和传动机构，其中，所述传动机构至少部分设置于所述动力端缸体内，所述传动机构配置为在所述驱动机构的驱动下驱动所述柱塞在所述第一腔体中运动；

所述传动机构包括：

第一连杆部，具有第一端和与其第一端相对的第二端，其中，所述第一连杆部的第一端与所述驱动机构连接；

第二连杆部，具有第一端和与其第一端相对的第二端，其中，所述第二连杆部的第一端与所述柱塞连接；

所述第一连杆部的第二端包括前连接件和前对准结构，所述第二连杆部的第二端包括后连接件和后对准结构；

所述前对准结构包括前对准件，所述后对准结构包括后对准件，所述前对准件与所述后对准件形状互补且彼此配合卡接以使所述前连接件与所述后连接件对准并可拆卸地连接。

2.根据权利要求1所述的柱塞泵，其特征在于，所述第一连杆部的第二端具有面向所述第二连杆部的第一端面，所述第二连杆部具有面向所述第一连杆部的第二端面；

所述前连接件和所述前对准结构位于所述第一端面上，所述后连接件和所述后对准结构位于所述第二端面上；

所述前连接件与所述后连接件对准并可拆卸地连接以使所述第一端面与所述第二端面彼此贴合。

3.根据权利要求2所述的柱塞泵，其特征在于，所述前对准件为突出于所述第一端面的第一凸起，所述后对准件为与所述第一凸起互补的第一凹槽；或者，

所述后对准件为突出于所述第二端面的第二凸起，所述前对准件为与所述第二凸起互补的第二凹槽。

4.根据权利要求3所述的柱塞泵，其特征在于，在所述前对准件为所述第一凸起且所述后对准件为所述第一凹槽的情况下，所述第一凸起固定于所述第一端面上；

在所述后对准件为所述第二凸起且所述前对准件为所述第二凹槽的情况下，所述第二凸起固定于所述第二端面上。

5.根据权利要求3所述的柱塞泵，其特征在于，在所述前对准件为所述第一凸起且所述后对准件为所述第一凹槽的情况下，所述第一凸起与所述第一端面是可拆卸的；或者，

在所述后对准件为所述第二凸起且所述前对准件为所述第二凹槽的情况下，所述第二凸起与所述第二端面是可拆卸的。

6.根据权利要求5所述的柱塞泵，其特征在于，在所述前对准件为所述第一凸起且所述后对准件为所述第一凹槽的情况下，所述前对准结构还包括位于所述第一端面上的第三凹槽，所述第一凸起的第一端匹配地卡接于所述第三凹槽中，所述第一凸起的与其第一端相对的第二端匹配地可拆卸地卡接于所述第二端面上的第一凹槽中；或者，

在所述后对准件为所述第二凸起且所述前对准件为所述第二凹槽的情况下，所述前对准结构还包括位于所述第二端面上的第四凹槽，所述第二凸起的第一端匹配地卡接于所述第四凹槽中，所述第二凸起的与其第一端相对的第二端匹配地可拆卸地卡接于所述第一端面上的第二凹槽中。

7.根据权利要求2所述的柱塞泵，其特征在于，所述第一端面包括第一中间区域和围绕所述第一中间区域的第一边缘区域，所述前连接件位于所述第一边缘区域，所述前对准结构位于所述第一中间区域；

所述第二端面包括第二中间区域和围绕所述第二中间区域的第二边缘区域，所述后连接件位于所述第二边缘区域，所述后对准结构位于所述第二中间区域。

8.根据权利要求1-7中任一所述的柱塞泵，其特征在于，所述第一连杆部的第二端只具有一个所述前对准结构，所述第二连杆部的第二端只具有一个所述后对准结构，并且，所述第一连杆部与所述第二连杆部均沿轴向延伸，所述前对准结构的形状在至少一个方向上是非轴对称的。

9.根据权利要求1-7中任一所述的柱塞泵，其特征在于，所述第一连杆部的第二端包括至少两个所述前对准结构，所述第二连杆部包括至少两个所述后对准结构。

10.根据权利要求9所述的柱塞泵，其特征在于，所述第一连杆部与所述第二连杆部均沿轴向延伸；

所述至少两个所述前对准结构包括第一前对准结构和第二前对准结构，所述第一前对准结构的对准件与所述第二前对准结构的对准件相对于所述轴向是对称的或非对称的。

11.根据权利要求2-7中任一所述的柱塞泵，其特征在于，所述第二连杆部的第二端包括法兰，所述法兰的面向所述第一连杆部的面为所述第一端面。

12.根据权利要求1-7中任一所述的柱塞泵，其特征在于，所述前连接件为螺栓孔，后连接件为螺栓。

13.根据权利要求2-7中任一所述的柱塞泵，其特征在于，所述第一连杆部与所述第二连杆部均沿轴向延伸；所述第一连杆部包括：

连杆座，与所述驱动机构连接，并在所述驱动机构的驱动下做旋转运动；

连杆体，具有第一端和与其第一端相对的第二端，其中，所述连杆体的第一端与所述连杆座固定连接，且所述连杆体的第二端在所述连杆座的旋转运动的驱动下沿所述轴向做往复运动；以及

十字头结构，其中，所述十字头结构的远离所述连杆座的端面构成所述第一端面，所述十字头结构的靠近所述连杆座的一端具有中空的壳体，所述壳体且具有朝向所述连杆座的开口；

缓冲构件，具有远离所述连杆座凹陷的曲面，其中，所述曲面与所述连杆体的第二端连接；

所述缓冲构件和所述连杆体的第二端穿过所述开口位于所述壳体内。

14.根据权利要求1-7中任一所述的柱塞泵，其特征在于，所述液力端包括多个所述液力端缸体，所述动力端包括多个所述动力端缸体，所述多个液力端缸体中相邻的液力端缸体的第一腔体之间的距离小于等于228.6mm；

对于所述多个液力端缸体中的每个，均设置所述第一连杆部和所述第二连杆部。

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