CN219220707U - 一种可拆卸盘根盒液力端的对中结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种可拆卸盘根盒液力端的对中结构，包括设置在阀箱(1)上的盘根盒安装锥度孔(11)和设置在可拆卸盘根盒(2)上的锥度结构(21)，所述的锥度结构(21)安装在盘根盒安装锥度孔(11)内并与盘根盒安装锥度孔(11)相匹配，柱塞(3)穿过可拆卸盘根盒(2)伸入阀箱(1)。与现有技术相比，本实用新型所提供的盘根盒与阀箱的对中结构可有效避免分体式结构可能导致的同轴度问题，降低压裂施工成本，提高施工效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业生产设备技术领域，具体涉及一种可拆卸盘根盒液力端的对中结构。
背景技术
在石油勘探开发作业中，压裂、酸化施工是改造油气藏的重要手段之一，压裂施工是通过注入高压流体使井底地层形成具有足够大小的填砂裂缝，以增加油气的流动性，提高油气采收率的一种有效的方法，特别是对于非常规油气的开采，压裂作业是必不可少的开采手段。
压裂施工中高压柱塞泵的液力端阀箱受到的是高频率，高幅度的周期性压力，通常的破坏属于高应力下的应力腐蚀疲劳破坏，液力端的主要零件阀箱属于高值易损件，随着非常规油气资源的加速开采，压裂施工中高压柱塞泵液力端承受的压力也随之提高，苛刻的高压条件导致阀箱的工作寿命受到极大影响，尤其是在随着压裂液中含砂量的不断增加，压裂施工中频发盘根盒位置的冲蚀损坏，从而导致阀箱整体的报废，于是出现了可拆卸盘根盒液力端，但是在实际应用中经常会出现盘根盒与柱塞偏磨导致液力端无法使用或者盘根组件寿命大幅度减小、柱塞使用寿命收到严重影响等问题，甚至于会出现盘根盒与阀箱组装后导致阀箱的冲蚀，导致阀箱提前报废。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可拆卸盘根盒液力端的对中结构，提高盘根盒与阀箱装配后的对中效果。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种可拆卸盘根盒液力端的对中结构，包括设置在阀箱上的盘根盒安装锥度孔和设置在可拆卸盘根盒端部的锥度结构，所述的锥度结构安装在盘根盒安装锥度孔内并与盘根盒安装锥度孔相匹配，柱塞穿过可拆卸盘根盒伸入阀箱。
优选地，所述的盘根盒安装锥度孔和锥度结构呈圆锥配合。
优选地，所述的盘根盒安装锥度孔和锥度结构的锥度为1:(8～9)。
优选地，所述的盘根盒安装锥度孔的截面面积从阀箱内侧至外侧逐渐增加。
优选地，所述的阀箱和可拆卸盘根盒内侧均设置有用于柱塞穿过的通孔，当锥度结构安装在盘根盒安装锥度孔内时，通孔相接处形成平滑过渡。阀箱与可拆卸盘根盒安装后形成的是一个平滑过渡的流道，避免了二者装配后在流道产生台阶，从而有效减小流体对阀箱的冲刷。
优选地，所述的可拆卸盘根盒上设置有用于防止安装到位后阀箱内部高压液体外泄的密封圈。
优选地，所述的阀箱与可拆卸盘根盒端面之间设有调节垫。如果阀箱和可拆卸盘根盒安装后存在端面的间隙或者设计中就存在间隙，使用金属垫片或者高分子垫片的方式来填充间隙。
优选地，所述的可拆卸盘根盒依靠盘根盒法兰固定在阀箱上。
进一步优选地，所述的盘根盒法兰通过盘根盒固定螺钉固定在阀箱的盘根盒固定平面上。
优选地，所述的可拆卸盘根盒包括盘根盒本体、盘根组件和盘根压紧螺母，锥度结构设置在盘根盒本体尾端，盘根组件设置在盘根盒本体内，盘根压紧螺母可拆卸安装在盘根盒本体头端。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1.本实用新型大幅度提高了盘根盒与阀箱装配后的对中效果，避免偏磨等问题的发生；
2.本实用新型所提供的盘根盒与阀箱的对中结构可有效避免分体式结构可能导致的同轴度问题，降低压裂施工成本，提高施工效率；
3.本实用新型有效避免采用可拆卸盘根盒可能导致的阀箱在两者结合面的冲刷导致的阀箱损坏；
4.本实用新型阀箱盘根盒安装位置以及盘根盒加工简单高效，有效的提高经济效益。
附图说明
图1为现有可拆卸盘根盒与阀箱装配图；
图2为本实用新型可拆卸盘根盒与阀箱装配图；
图3为本实用新型可拆卸盘根盒外形图；
图4为本实用新型安装可拆卸盘根阀箱外形图；
图5为本实用新型可拆卸盘根盒与阀箱装配后形成的内腔平滑过渡。
图中：1-阀箱，11-盘根盒安装锥度孔，12-盘根盒固定平面，2-可拆卸盘根盒，21-锥度结构，22-密封圈，23-盘根组件，24-盘根压紧螺母，3-柱塞，4-调节垫，5-盘根盒法兰，6-盘根盒固定螺钉，7-平滑过渡。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种可拆卸盘根盒液力端的对中结构，阀箱1上设计有盘根盒安装锥度孔11，可拆卸盘根盒2在与阀箱1安装位置设计有对应的锥度结构21，通过锥度结构21保证阀箱1与可拆卸盘根盒2的对中要求。柱塞3穿过可拆卸盘根盒2伸入阀箱1。
实施例2
图中1为现有可拆卸盘根盒与阀箱装配图，从图中可以看到传统的阀箱1、可拆卸盘根盒2一般采用圆柱面密封连接，由于密封面之间的间隙配合会导致盘根盒和阀箱之间存在一定的装配公差，加之螺纹连接的固定方式在实际使用现场经常出现偏磨的问题，而且易造成阀箱与盘根盒连接端面位置的冲刷加速，易造成阀箱的过早报废。
图2为本实施例可拆卸盘根盒与阀箱装配图，阀箱1与可拆卸盘根盒2依靠阀箱与可拆卸盘根盒配合锥度面居中配合，柱塞3穿过可拆卸盘根盒2伸入阀箱1，在可拆卸盘根盒2上设置有密封圈22，当安装到位后可保证阀箱内部的高压液体不外泄，阀箱与可拆卸盘根盒配合锥度面采用结构型圆锥配合，锥度与锥角选用标准分别为标准值，锥度为1:7，锥角为8.171°，由于采用结构型圆锥配合在阀箱1与可拆卸盘根盒2装配后在二者端面会产生一定的间隙，此间隙使用调节垫4填充，最后使用盘根盒固定螺钉6和环设在可拆卸盘根盒2外侧的盘根盒法兰5将阀箱1与可拆卸盘根盒2固定，在盘根盒固定螺钉6的作用下调节垫4会发生一定量的塑性变形也能起到一定程度的密封作用。
图3为本实施例可拆卸盘根盒外形图，盘根组件23安装在盘根盒本体内部，可以在不拆卸阀箱1与可拆卸盘根盒2的基础上进行更换，也可在拆卸可拆卸盘根盒2后进行更换；传统阀箱和本实用新型结构在更换盘根组件23时要拆卸盘根压紧螺母24，然后拉出盘根组件23，但是当盘根变形严重时可能很难取出，此时本实用新型结构还可以整体拆除可拆卸盘根盒2然后再拆卸盘根压紧螺母24，此时盘根组件23更易取出。
图4为本实施例安装可拆卸盘根阀箱外形图，阀箱1上设置有盘根盒安装锥度孔11，在加工阀箱时针对关键尺寸调整工艺保证锥度的加工精度，可拆卸盘根盒2通过盘根盒固定螺钉6和盘根盒法兰5在盘根盒固定平面12上进行固定，尾端设置的锥度结构21位于盘根盒安装锥度孔11内并与盘根盒安装锥度孔11匹配。
图5为本实施例可拆卸盘根盒与阀箱装配后形成的内腔平滑过渡，图中可拆卸盘根盒2与阀箱1安装后形成的平滑过渡7，表示阀箱1与可拆卸盘根盒2装配后会在阀箱内腔形成平滑过渡，此平滑过渡将有效降低液力端工作过程中流体对于阀箱的冲刷。
实施例3
一种可拆卸盘根盒液力端的对中结构，可拆卸盘根盒2与液力端阀箱1之间使用锥度配合以保证对中效果，在锥度配合基础上可拆卸盘根盒3与液力端阀箱1使用机械螺纹或者螺栓等标准紧固件连接。
可拆卸盘根盒2与液力端阀箱1之间使用锥度配合可使用国标标准规定的锥度配合形式或者国标标准的锥度、锥角系列，也可使用非标设计。
进一步的锥度配合可选取GB/T 12360-2005产品几何量技术规范(GPS)圆锥配合中的结构型圆锥配合也可以选用位移型圆锥配合。
进一步的液力端阀箱上的锥度可选取GB/T 157-2001产品几何量技术规范(GPS)圆锥的锥度与锥角系列中标准的锥度与锥角，也可以按照实际产品限制选择非标锥度与锥角。
可拆卸盘根盒2与液力端阀箱1连接位置设计有O形圈密封或者金属密封垫，或者使用组合密封的形式以达到高压密封的效果。
可拆卸盘根盒2与液力端阀箱1安装完成后在阀箱内腔连接面平滑过渡，不存在突出位置或者形状的剧烈变形。
可拆卸盘根盒2与液力端阀箱1的接触端面在存在间隙的情况下使用金属垫片或者高分子垫片的方式来填充间隙。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可拆卸盘根盒液力端的对中结构，其特征在于，包括设置在阀箱(1)上的盘根盒安装锥度孔(11)和设置在可拆卸盘根盒(2)上的锥度结构(21)，所述的锥度结构(21)安装在盘根盒安装锥度孔(11)内并与盘根盒安装锥度孔(11)相匹配，柱塞(3)穿过可拆卸盘根盒(2)伸入阀箱(1)。
2.根据权利要求1所述的可拆卸盘根盒液力端的对中结构，其特征在于，所述的盘根盒安装锥度孔(11)和锥度结构(21)呈圆锥配合。
3.根据权利要求1所述的可拆卸盘根盒液力端的对中结构，其特征在于，所述的盘根盒安装锥度孔(11)和锥度结构(21)的锥度为1:(8～9)。
4.根据权利要求1所述的可拆卸盘根盒液力端的对中结构，其特征在于，所述的盘根盒安装锥度孔(11)的截面面积从阀箱(1)内侧至外侧逐渐增加。
5.根据权利要求1所述的可拆卸盘根盒液力端的对中结构，其特征在于，所述的阀箱(1)和可拆卸盘根盒(2)内侧均设置有用于柱塞(3)穿过的通孔，当锥度结构(21)安装在盘根盒安装锥度孔(11)内时，通孔相接处形成平滑过渡。
6.根据权利要求1所述的可拆卸盘根盒液力端的对中结构，其特征在于，所述的可拆卸盘根盒(2)上设置有用于防止安装到位后阀箱(1)内部高压液体外泄的密封圈(22)。
7.根据权利要求1所述的可拆卸盘根盒液力端的对中结构，其特征在于，所述的阀箱(1)与可拆卸盘根盒(2)端面之间设有调节垫(4)。
8.根据权利要求1所述的可拆卸盘根盒液力端的对中结构，其特征在于，所述的可拆卸盘根盒(2)依靠盘根盒法兰(5)固定在阀箱(1)上。
9.根据权利要求8所述的可拆卸盘根盒液力端的对中结构，其特征在于，所述的盘根盒法兰(5)通过盘根盒固定螺钉(6)固定在阀箱(1)的盘根盒固定平面(12)上。
10.根据权利要求1所述的可拆卸盘根盒液力端的对中结构，其特征在于，所述的可拆卸盘根盒(2)包括盘根盒本体、盘根组件(23)和盘根压紧螺母(24)，锥度结构(21)设置在盘根盒本体尾端，盘根组件(23)设置在盘根盒本体内，盘根压紧螺母(24)可拆卸安装在盘根盒本体头端。
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