RU132144U1 - DRILL PUMP AND LOW PRESSURE AIR COMBUSER FOR IT - Google Patents
DRILL PUMP AND LOW PRESSURE AIR COMBUSER FOR IT Download PDFInfo
- Publication number
- RU132144U1 RU132144U1 RU2013107867/06U RU2013107867U RU132144U1 RU 132144 U1 RU132144 U1 RU 132144U1 RU 2013107867/06 U RU2013107867/06 U RU 2013107867/06U RU 2013107867 U RU2013107867 U RU 2013107867U RU 132144 U1 RU132144 U1 RU 132144U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- suction
- elastic element
- mud pump
- low
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
1. Буровой насос, содержащий корпус, размещенные в нем механическую часть, состоящую из трансмиссионного вала и кривошипно-шатунного механизма, и гидравлическую часть, содержащую гидравлический блок, состоящий из блока гидравлических коробок и пневмокомпенсаторов низкого и высокого давления для всасывающего и нагнетательного коллекторов соответственно, при этом всасывающий коллектор ограничен по меньшей мере с одной стороны фланцевой заглушкой, пневмокомпенсатор низкого давления содержит рабочий эластичный элемент, размещенный в корпусе, блок гидравлических коробок включает четыре гидравлические коробки, каждая из которых снабжена расположенными соосно относительно друг друга всасывающим и нагнетательным клапанами, взаимосвязанными с всасывающим и нагнетательным коллекторами соответственно, кривошипно-шатунный механизм содержит эксцентриковый вал, выполненный в виде цилиндрического вала, на котором с помощью неподвижного разъемного соединения установлены четыре одинаковых эксцентрика, отличающийся тем, что пневмокомпенсатор низкого давления снабжен каркасом для рабочего эластичного элемента, установленным совместно с рабочим эластичным элементом внутрь всасывающего коллектора бурового насоса соосно с ним таким образом, что корпусом пневмокомпенсатора низкого давления служит всасывающий коллектор, при этом каркас закреплен на внутренней стороне по меньшей мере одной фланцевой заглушки, всасывающий коллектор размещен под блоком гидравлических коробок.2. Буровой насос по п.1, отличающийся тем, что каждая гидравлическая коробка имеет выполненное в лобовой ее части отверстие с заглушкой 1. A mud pump comprising a housing, a mechanical part located therein, consisting of a transmission shaft and a crank mechanism, and a hydraulic part, comprising a hydraulic unit, consisting of a block of hydraulic boxes and low and high pressure pneumatic compensators for the suction and discharge manifolds, respectively, wherein the suction manifold is bounded at least on one side by a flange plug, the low-pressure pneumatic compensator contains a working elastic element placed in a The unit, the block of hydraulic boxes includes four hydraulic boxes, each of which is equipped with suction and discharge valves located coaxially relative to each other, interconnected with the suction and discharge manifolds, respectively, the crank mechanism contains an eccentric shaft made in the form of a cylindrical shaft, on which fixed detachable four identical eccentrics are installed, characterized in that the low-pressure pneumatic compensator is equipped with a frame som for the working elastic element installed together with the working elastic element inside the suction manifold of the mud pump coaxially with it so that the low-pressure pneumatic compensator body is the suction manifold, while the frame is fixed on the inside of at least one flange plug, the suction manifold is placed under hydraulic box unit. 2. The mud pump according to claim 1, characterized in that each hydraulic box has a hole in the frontal part with a plug
Description
Группа технических решений относится к буровому оборудованию, а именно, к буровым насосам, предназначенным для подачи промывочной жидкости на забой при бурении скважин в целях охлаждения долота, выноса разрушенной горной породы и для передачи энергии потока турбобуру и связанному с ним долоту, а также к пневмокомпенсаторам низкого давления, предназначенным для выравнивания пульсаций давления жидкости во всасывающем коллекторе бурового насоса.The group of technical solutions relates to drilling equipment, namely, to mud pumps designed to supply flushing fluid to the bottom when drilling wells in order to cool the bit, carry out the destroyed rock and to transfer the energy of the flow to the turbodrill and its associated bit, as well as to pneumatic compensators low pressure, designed to equalize the pulsations of the fluid pressure in the intake manifold of the mud pump.
Известен насос буровой трехпоршневой одностороннего действия НБТ-1000L (см. Каталог продукции «Буровое оборудование», ООО «Уральский машиностроительный завод бурового оборудования», 2011 г.).The well-known single-acting three-piston drilling pump NBT-1000L is known (see the Product Catalog “Drilling Equipment”, LLC “Ural Machine-Building Plant of Drilling Equipment”, 2011).
Известный буровой насос содержит корпус, а также размещенные в нем механическую и гидравлическую части. Механическая часть включает трансмиссионный вал и кривошипно-шатунный механизм. Гидравлическая часть включает гидравлический блок, содержащий блок гидравлических коробок, два пневмокомпенсатора низкого и один пневмокомпенсатор высокого давления, установленные на всасывающем и нагнетательном коллекторах соответственно. Блок гидравлических коробок содержит три гидравлические коробки, каждая из которых выполнена L-образной конструкции.Known mud pump contains a housing, as well as mechanical and hydraulic parts housed therein. The mechanical part includes a transmission shaft and a crank mechanism. The hydraulic part includes a hydraulic unit containing a block of hydraulic boxes, two low pneumatic compensators and one high pressure pneumatic compensator mounted on the suction and discharge manifolds, respectively. The block of hydraulic boxes contains three hydraulic boxes, each of which is made of an L-shaped design.
Кривошипно-шатунный механизм содержит эксцентриковый вал, выполненный в виде цилиндрического вала, на котором с помощью неподвижного разъемного соединения установлены три одинаковых эксцентрика.The crank mechanism contains an eccentric shaft made in the form of a cylindrical shaft on which three identical eccentrics are mounted using a fixed detachable connection.
Каждый пневмокомпенсатор низкого давления выполнен в виде металлического сосуда, установленного на одном из концов всасывающего коллектора перпендикулярно ему, при этом всасывающий коллектор размещен под блоком гидравлических коробок.Each low-pressure pneumatic compensator is made in the form of a metal vessel mounted on one of the ends of the suction manifold perpendicular to it, while the suction manifold is placed under the block of hydraulic boxes.
К недостаткам известного технического решения можно отнести недостаточные подачу, а также давление нагнетания насоса, в связи с использованием трех гидравлических коробок L-образной конструкции. Кроме того, для эффективного выравнивания давления жидкости во всасывающем коллекторе насоса HБT-1000L необходима установка двух пневмокомпенсаторов низкого давления, выполненных в виде металлических сосудов, установленных на концах всасывающего коллектора перпендикулярно ему, в связи с чем буровой насос обладает высокой металлоемкостью, а также большими габаритами.The disadvantages of the known technical solutions include insufficient supply, as well as the discharge pressure of the pump, in connection with the use of three hydraulic boxes of the L-shaped design. In addition, to effectively equalize the liquid pressure in the intake manifold of the HBT-1000L pump, it is necessary to install two low-pressure pneumatic compensators made in the form of metal vessels installed at the ends of the intake manifold perpendicular to it, and therefore the mud pump has a high metal consumption and also large dimensions .
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является буровой насос фирмы White Star Pump Company (см. статью «Современные буровые насосы», Нефтегазовые технологии №2, февраль 2011 г.). Известный буровой насос содержит корпус, в котором размещены механическая и гидравлическая части. Механическая часть включает трансмиссионный вал и кривошипно-шатунный механизм, гидравлическая - гидравлический блок, включающий блок гидравлических коробок, два пневмокомпенсатора низкого и два пневмокомпенсатора высокого давления, установленные на всасывающем и нагнетательном коллекторах соответственно. При этом блок гидравлических коробок содержит четыре гидравлические коробки, каждая из которых снабжена расположенными соосно относительно друг друга всасывающим и нагнетательным клапанами, взаимосвязанными с всасывающим и нагнетательным коллекторами соответственно.The closest analogue adopted for the prototype is the mud pump of the White Star Pump Company (see the article "Modern mud pumps", Oil and gas technology No. 2, February 2011). Known mud pump contains a housing in which the mechanical and hydraulic parts are located. The mechanical part includes a transmission shaft and a crank mechanism, the hydraulic part includes a hydraulic unit including a block of hydraulic boxes, two low pneumatic compensators and two high pressure pneumatic compensators installed on the suction and discharge manifolds, respectively. In this case, the hydraulic box unit contains four hydraulic boxes, each of which is equipped with suction and discharge valves located coaxially relative to each other, interconnected with the suction and discharge manifolds, respectively.
Кривошипно-шатунный механизм содержит эксцентриковый вал, выполненный в виде цилиндрического вала, на котором с помощью неподвижного разъемного соединения установлены четыре одинаковых эксцентрика.The crank mechanism contains an eccentric shaft made in the form of a cylindrical shaft on which four identical eccentrics are mounted using a fixed detachable connection.
Каждый пневмокомпенсатор низкого давления выполнен в виде металлического сосуда, установленного перпендикулярно всасывающему коллектору, внутри которого размещен рабочий эластичный элемент. Клапан для подачи воздуха сообщен с пространством, образованным металлическим сосудом и рабочим эластичным элементом.Each low-pressure pneumatic compensator is made in the form of a metal vessel mounted perpendicular to the suction manifold, inside which a working elastic element is placed. An air supply valve is in communication with a space formed by a metal vessel and a working elastic element.
К недостаткам известного технического решения можно отнести то, что для эффективного выравнивания давления жидкости во всасывающем коллекторе необходима установка двух пневмокомпенсаторов низкого давления, выполненных в виде металлических сосудов, размещенных перпендикулярно всасывающему коллектору, с расположенными внутри рабочими эластичными элементами, в связи с чем металлоемкость бурового насоса увеличена. Кроме того, при таком расположении пневмокомпенсаторов низкого давления всасывающий коллектор значительно удален от корпуса насоса, в связи с чем буровой насос обладает большими габаритами. При этом установка каждого пневмокомпенсатора на всасывающий коллектор посредством болтов требует дополнительных затрат времени. Также трудоемким в известном источнике является процесс монтажа/демонтажа всасывающего клапана, поскольку для его осуществления необходимо демонтировать нагнетательный клапан и его седло.The disadvantages of the known technical solutions include the fact that to effectively equalize the fluid pressure in the intake manifold, it is necessary to install two low-pressure pneumatic compensators made in the form of metal vessels placed perpendicular to the intake manifold, with elastic working elements located inside, and therefore the metal consumption of the mud pump increased. In addition, with this arrangement of low-pressure pneumatic compensators, the suction manifold is significantly removed from the pump casing, and therefore the mud pump has large dimensions. Moreover, the installation of each pneumatic compensator on the intake manifold by means of bolts requires additional time. Also time consuming in the known source is the process of mounting / dismounting the suction valve, since for its implementation it is necessary to dismantle the discharge valve and its seat.
Задача, решаемая при использовании полезной модели, заключается в создании бурового насоса с высокими выходными характеристиками, конструктивное решение которого позволяет уменьшить габариты бурового насоса, снизить металлоемкость и трудоемкость работ по его сборке и ремонту.The problem to be solved when using the utility model is to create a mud pump with high output characteristics, the constructive solution of which allows to reduce the dimensions of the mud pump, to reduce the metal consumption and laboriousness of work on its assembly and repair.
Поставленная задача решается тем, что в буровом насосе, содержащем корпус, размещенные в нем механическую часть, состоящую из трансмиссионного вала и кривошипно-шатунного механизма, и гидравлическую часть, содержащую гидравлический блок, состоящий из блока гидравлических коробок и пневмокомпенсаторов низкого и высокого давления для всасывающего и нагнетательного коллекторов соответственно, при этом всасывающий коллектор ограничен по меньшей мере с одной стороны фланцевой заглушкой, пневмокомпенсатор низкого давления содержит рабочий эластичный элемент, размещенный в корпусе, блок гидравлических коробок включает четыре гидравлические коробки, каждая из которых снабжена расположенными соосно относительно друг друга всасывающим и нагнетательным клапанами, взаимосвязанными с всасывающим и нагнетательным коллекторами соответственно, кривошипно-шатунный механизм содержит эксцентриковый вал, выполненный в виде цилиндрического вала, на котором с помощью неподвижного разъемного соединения установлены четыре одинаковых эксцентрика, согласно полезной модели, пневмокомпенсатор низкого давления снабжен каркасом для рабочего эластичного элемента, установленным совместно с рабочим эластичным элементом внутрь всасывающего коллектора бурового насоса соосно ему таким образом, что корпусом пневмокомпенсатора низкого давления служит всасывающий коллектор, при этом каркас закреплен на внутренней стороне по меньшей мере одной фланцевой заглушки, всасывающий коллектор размещен под блоком гидравлических коробок.The problem is solved in that in a mud pump containing a housing, a mechanical part located therein consisting of a transmission shaft and a crank mechanism, and a hydraulic part comprising a hydraulic unit consisting of a block of hydraulic boxes and low and high pressure pneumatic compensators for the suction and discharge manifolds, respectively, while the suction manifold is bounded at least on one side by a flange plug, the low-pressure pneumatic compensator contains a working The elastic element located in the housing, the hydraulic box unit includes four hydraulic boxes, each of which is equipped with suction and discharge valves located coaxially relative to each other, interconnected with the suction and discharge manifolds, respectively, the crank mechanism contains an eccentric shaft made in the form of a cylindrical a shaft on which four identical eccentrics are installed using a fixed detachable connection, according to a utility model, the low pressure compensator is provided with a frame for the working elastic element installed together with the working elastic element inside the suction manifold of the mud pump coaxially with it in such a way that the low-pressure pneumatic compensator body is the suction manifold, while the frame is fixed to the inside of at least one flange plug, the suction the collector is located under the block of hydraulic boxes.
В частном случае осуществления полезной модели каждая гидравлическая коробка имеет выполненное в лобовой ее части отверстие с заглушкой для монтажа/демонтажа всасывающего клапана.In the particular case of the implementation of the utility model, each hydraulic box has a hole in the frontal part with a plug for mounting / dismounting the suction valve.
В частном случае осуществления полезной модели неподвижное разъемное соединение цилиндрического вала и эксцентриков выполнено штифтовым.In the particular case of the implementation of the utility model, the fixed detachable connection of the cylindrical shaft and the eccentrics is made pin.
В частном случае осуществления полезной модели штифты установлены в цилиндрических отверстиях, образованных гнездами, выполненными соответственно на обхватываемой поверхности цилиндрического вала и обхватывающих поверхностях эксцентриков.In the particular case of the implementation of the utility model, the pins are mounted in cylindrical holes formed by sockets made respectively on the girth surface of the cylindrical shaft and the girth surfaces of the eccentrics.
Установка лишь одного пневмокомпенсатора, снабженного каркасом для рабочего эластичного элемента, установленным совместно с рабочим эластичным элементом внутрь всасывающего коллектора бурового насоса соосно ему таким образом, что корпусом пневмокомпенсатора низкого давления служит всасывающий коллектор, при этом каркас закреплен на внутренней стороне по меньшей мере одной фланцевой заглушки, позволяет в целом уменьшить металлоемкость бурового насоса, снизить трудоемкость работ по сборке и ремонту бурового насоса, а также разместить всасывающий коллектор под блоком гидравлических коробок, что в свою очередь позволяет значительно уменьшить габариты бурового насоса.Installing only one pneumatic compensator, equipped with a frame for the working elastic element, installed together with the working elastic element inside the suction manifold of the mud pump coaxially with it so that the low-pressure pneumatic compensator body is the suction manifold, while the frame is fixed on the inside of at least one flange plug allows you to generally reduce the metal consumption of the mud pump, reduce the complexity of the assembly and repair of the mud pump, and also place s intake manifold under the hydraulic unit boxes, which in turn can significantly reduce the size of the mud pump.
Выполнение отверстия с заглушкой в лобовой части каждой гидравлической коробки позволяет снизить трудоемкость монтажа/демонтажа всасывающего клапана, поскольку не требует демонтажа нагнетательного клапана и его седла, дополнительно снизив трудоемкость работ по сборке и ремонту бурового насоса.Making a hole with a plug in the frontal part of each hydraulic box reduces the complexity of mounting / dismounting the suction valve, since it does not require dismantling the discharge valve and its seat, further reducing the laboriousness of assembling and repairing the mud pump.
Выполнение неподвижного разъемного соединения цилиндрического вала и эксцентриков штифтовым позволяет дополнительно снизить трудоемкость работ по сборке и ремонту бурового насоса, а также повысить точность центрирования соединяемых деталей.The implementation of the fixed detachable connection of the cylindrical shaft and pin eccentrics allows to further reduce the complexity of the assembly and repair of the mud pump, as well as to improve the centering accuracy of the connected parts.
Установка штифтов в расположенных на равном друг от друга расстоянии цилиндрических отверстиях, образованных гнездами, выполненными соответственно на обхватываемой поверхности цилиндрического вала и обхватывающих поверхностях эксцентриков, позволяет повысить надежность штифтового соединения эксцентриков и цилиндрического вала.The installation of pins in equally spaced cylindrical holes formed by sockets made respectively on the girth surface of the cylindrical shaft and the girth surfaces of the eccentrics, improves the reliability of the pin connection of the eccentrics and the cylindrical shaft.
Известен воздушный компенсатор низкого давления для бурового насоса, включающий корпус, выполненный в виде цилиндрической емкости и предназначенный для установки на всасывающий коллектор перпендикулярно ему, а также размещенные в корпусе рабочий эластичный элемент, выполненный в виде баллона, и каркас для него. При этом каркас выполнен в виде перфорированной трубы, внутри которой размещен баллон, вытянутый в длину и заполненный воздухом или газом (см. SU 113410 А1, F04B 11/00, 01.01.1958 г.)Known low-pressure air compensator for a mud pump, including a housing made in the form of a cylindrical tank and designed to be installed on the suction manifold perpendicular to it, as well as a working elastic element, made in the form of a cylinder, and a frame for it placed in the housing. In this case, the frame is made in the form of a perforated pipe, inside of which there is a cylinder, elongated in length and filled with air or gas (see SU 113410 A1, F04B 11/00, 01/01/1958)
К недостаткам известного технического решения можно отнести то, что при работе насоса перфорационные отверстия, выполненные в трубе пневмокомпенсатора, засоряются твердой фазой бурового раствора, что приводит к преждевременному выводу пневмокомпенсатора из строя. Кроме того, наличие корпуса, выполненного в виде цилиндрической емкости свидетельствует о повышенной металлоемкости пневмокомпенсатора и бурового насоса в целом. При этом установка пневмокомпенсатора перпендикулярно всасывающему коллектору требует дополнительного пространства, что в свою очередь приводит к увеличению габаритов бурового насоса.The disadvantages of the known technical solutions include the fact that during operation of the pump, the perforations made in the pipe of the pneumatic compensator become clogged with the solid phase of the drilling fluid, which leads to premature failure of the pneumatic compensator. In addition, the presence of a housing made in the form of a cylindrical tank indicates an increased metal consumption of the pneumatic compensator and the mud pump as a whole. At the same time, installing a pneumatic compensator perpendicular to the suction manifold requires additional space, which in turn leads to an increase in the size of the mud pump.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является пневмокомпенсатор низкого давления для бурового насоса (см. В.М.Касьянов и др., Гидромашины и компрессоры, тетрадь 2, Москва: РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2007 г.), содержащий корпус, которым служит всасывающий коллектор бурового насоса, ограниченный фланцевыми заглушками, рабочий эластичный элемент, выполненный с цилиндрической поверхностью и заполненный воздухом или газом, и каркас для него. При этом каркас с эластичным элементом закреплены на внутренней стороне фланцевых заглушек всасывающего коллектора, на внешней стороне одной из которых установлены манометр и устройство для подачи воздуха или газа внутрь рабочего эластичного элемента. Каркас выполнен в виде перфорированной трубы, рабочий эластичный элемент размещен внутри перфорированной трубы.The closest analogue adopted for the prototype is a low-pressure pneumatic compensator for a mud pump (see V.M.Kasyanov et al., Hydraulic machines and compressors, copybook 2, Moscow: Gubkin Russian State University of Oil and Gas, 2007 .), comprising a housing, which serves as a suction manifold of the mud pump, limited by flange plugs, a working elastic element made with a cylindrical surface and filled with air or gas, and a frame for it. In this case, the frame with an elastic element is fixed on the inside of the flange caps of the suction manifold, on the outside of one of which a pressure gauge and a device for supplying air or gas into the working elastic element are installed. The frame is made in the form of a perforated pipe, a working elastic element is placed inside the perforated pipe.
К недостаткам известного технического решения можно отнести преждевременный выход из строя пневмокомпенсатора низкого давления из-за засорения перфорационных отверстий, выполненных в трубе пневмокомпенсатора, твердой фазой бурового раствора.The disadvantages of the known technical solutions include premature failure of the low-pressure pneumatic compensator due to clogging of the perforation holes made in the pneumatic compensator pipe by the solid phase of the drilling fluid.
Задача, решаемая при использовании полезной модели, заключается в повышении надежности и долговечности работы пневмокомпенсатора низкого давления в составе бурового насоса.The problem to be solved when using the utility model is to increase the reliability and durability of the low-pressure pneumatic compensator in the mud pump.
Поставленная задача решается тем, в пневмокомпенсаторе низкого давления для бурового насоса, содержащем корпус, которым служит всасывающий коллектор, ограниченный по меньшей мере с одной стороны фланцевой заглушкой, рабочий эластичный элемент, вытянутый в длину и заполненный воздухом или газом, и каркас для него, закрепленный на внутренней стороне по меньшей мере одной фланцевой заглушки всасывающего коллектора, на внешней стороне которой установлены манометр и устройство для подачи воздуха или газа внутрь рабочего эластичного элемента, согласно полезной модели, каркас выполнен в виде стержня, размещенного внутри рабочего эластичного элемента соосно ему и снабженного с обоих концов наконечниками, на которых закреплен рабочий эластичный элемент.The problem is solved by the fact that in the low-pressure pneumatic compensator for the mud pump, comprising a housing, which serves as a suction manifold, bounded on at least one side by a flange plug, an elastic working element, elongated and filled with air or gas, and a frame for it, fixed on the inside of at least one flange plug of the intake manifold, on the outside of which a pressure gauge and a device for supplying air or gas into the working elastic element are installed That, according to the utility model, the frame is made in the form of a rod placed inside the working elastic element coaxially with it and provided at both ends with lugs on which the working elastic element is fixed.
В частном случае осуществления полезной модели рабочий эластичный элемент выполнен с цилиндрической поверхностью или в виде баллона.In the particular case of the implementation of the utility model, the working elastic element is made with a cylindrical surface or in the form of a balloon.
Выполнение каркаса для рабочего эластичного элемента в виде стержня, размещенного внутри рабочего эластичного элемента соосно ему и снабженного с обоих концов наконечниками, на которых закреплен рабочий эластичный элемент, который может быть выполнен с цилиндрической поверхностью или в виде баллона, позволяет повысить надежность и долговечность работы пневмокомпенсатора низкого давления.The implementation of the frame for the working elastic element in the form of a rod placed inside the working elastic element coaxially with it and provided at both ends with lugs on which the working elastic element is fixed, which can be made with a cylindrical surface or in the form of a balloon, improves the reliability and durability of the pneumatic compensator low pressure.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков группы полезных моделей, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии группы полезных моделей условию патентоспособности «новизна».No technical solutions coinciding with the essential features of the group of utility models have been identified, which allows us to conclude that the group of utility models meets the patentability condition of “novelty”.
Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примерах конкретного выполнения бурового насоса и пневмокомпесатора низкого давления для него.The patentability condition "industrial applicability" is confirmed by examples of specific performance of the mud pump and low pressure air compressor for it.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:
- на фигуре 1 показан вид бурового насоса сбоку;- figure 1 shows a side view of the mud pump;
- на фигуре 2 показан вид бурового насоса сверху;- figure 2 shows a top view of the mud pump;
- на фигуре 3 изображен пневмокомпенсатор низкого давления для бурового насоса.- figure 3 shows a low pressure pneumatic compensator for a mud pump.
Буровой насос состоит из двух основных функционально связанных между собой частей: гидравлической и механической, размещенных в корпусе 1 бурового насоса. Механическая часть включает трансмиссионный вал 2 и кривошипно-шатунный механизм. Гидравлическая часть содержит гидравлический блок, состоящий из блока гидравлических коробок и пневмокомпенсаторов низкого 3 и высокого 4 давления для всасывающего 5 и нагнетательного 6 коллекторов соответственно.The mud pump consists of two main parts functionally interconnected: hydraulic and mechanical, located in the
Блок гидравлических коробок бурового насоса содержит четыре гидравлические коробки 7, соединенные между собой всасывающим 5 и нагнетательным 6 коллекторами. При этом всасывающий коллектор 5 установлен в нижней части гидравлического блока под блоком гидравлических коробок, нагнетательный коллектор 6 - в верхней части гидравлического блока. Каждая гидравлическая коробка 7 снабжена расположенными соосно относительно друг друга всасывающим 8 и нагнетательным 9 клапанами, взаимосвязанными с всасывающим 5 и нагнетательным 6 коллекторами соответственно, а также цилиндровой втулкой 10 с расположенным в ней поршнем 11, шток 12 которого связан с кривошипно-шатунным механизмом.The block of hydraulic boxes of the mud pump contains four
Каждая цилиндровая втулка 10 примыкает к тыльной части соответствующей гидравлической коробки 7 через уплотнение 13 таким образом, что втулка размещена снаружи соответствующей гидравлической коробки 7 и соединена с ее корпусом посредством элементов крепления.Each
Каждая гидравлическая коробка 7 имеет выполненное в лобовой ее части отверстие с заглушкой 14, наличие которого позволяет без демонтажа нагнетательного клапана 9 и его седла 15 произвести монтаж/демонтаж всасывающего клапана 8.Each
Кривошипно-шатунный механизм четырехпоршневого бурового насоса содержит эксцентриковый вал, выполненный в виде цилиндрического вала 16, на котором с помощью неподвижного разъемного соединения установлены четыре одинаковых эксцентрика 17, а также шевронное колесо 18.The crank mechanism of the four-piston mud pump contains an eccentric shaft, made in the form of a
Шевронное колесо 18 установлено на цилиндрическом валу 16 с небольшим натягом для центрирования, для передачи крутящего момента установлены болты.The
Эксцентрики 17 установлены на цилиндрическом валу 16 с помощью неподвижного разъемного соединения, например, штифтового, шлицевого, соединения коническими разрезными кольцами, коническими втулками или соединения упругими кольцами.The
В случае выполнения неподвижного разъемного соединения штифтовым, штифты установлены в цилиндрических отверстиях, образованных гнездами, выполненными на обхватываемой поверхности цилиндрического вала 16 и обхватывающих поверхностях эксцентриков 17.In the case of making a fixed detachable connection with a pin, the pins are installed in cylindrical holes formed by sockets made on the girth surface of the
Трансмиссионный вал 2 кривошипно-шатунного механизма выполнен в виде вала-шестерни, передающего крутящий момент от привода с заданной частотой вращения шевронному колесу 18 эксцентрикового вала.The
Корпус 1 четырехпоршневого бурового насоса выполнен в виде несущей рамы, боковых стенок и крышки. При этом несущая рама выполнена в виде двух связанных между собой двутавров и оборудована элементами, выполненными в виде колец для установки на них трансмиссионного 2 и эксцентрикового валов. Боковые стенки корпуса бурового насоса имеют отверстия, выполненные соосно кольцевым элементам несущей рамы.The
Буровой насос снабжен одним пневмокомпенсатором низкого давления 3, содержащим рабочий эластичный элемент 19, вытянутый в длину, заполненный воздухом или газом и размещенный в корпусе, которым служит всасывающий коллектор 5 бурового насоса. При этом рабочий эластичный элемент 19 может быть выполнен либо с цилиндрической поверхностью, либо в виде баллона. Всасывающий коллектор 5 бурового насоса ограничен по меньшей мере с одной стороны фланцевой заглушкой 20 и размещен под блоком гидравлических коробок.The mud pump is equipped with one low-
Пневмокомпенсатор низкого давления снабжен каркасом для рабочего эластичного элемента 19, установленным совместно с рабочим эластичным элементом 19 внутрь всасывающего коллектора 5 бурового насоса соосно ему. Каркас закреплен на внутренней стороне одной фланцевой заглушки 20. На внешней стороне фланцевой заглушки 20 установлены манометр 21 и устройство для подачи воздуха или газа 22 внутрь рабочего эластичного элемента 19. Каркас для рабочего эластичного элемента 19 выполнен в виде стержня 23, размещенного внутри рабочего эластичного элемента 19 соосно ему и снабженного с обоих концов наконечниками 24, на которых закреплен рабочий эластичный элемент 19.The low-pressure pneumatic compensator is equipped with a frame for the working
Фланцевая заглушка 20 всасывающего коллектора 5 и закрепленный на ней наконечник 24 каркаса имеют соосные отверстия 25, предназначенные для подачи воздуха или газа внутрь рабочего эластичного элемента 19.The flange plug 20 of the
Работа устройств осуществляется следующим образом.The operation of the devices is as follows.
Трансмиссионный вал 2, выполненный в виде вала-шестерни, через ременную передачу получает вращение от привода и передает крутящий момент с заданной частотой шевронному колесу 18 эксцентрикового вала кривошипно-шатунного механизма. Вращательное движение эксцентрикового вала посредством шатунов 26, ползунов 27 и штоков 12 преобразуется в возвратно-поступательное движение поршней 11. Поршни 11, перемещаясь в цилиндровых втулках 10, совершают поочередно такт всасывания и нагнетания.
При такте всасывания поршни 11 перемещаются в цилиндровых втулках 10 в направлении механической части, при этом объемы рабочих камер гидравлических коробок увеличиваются, создается разряжение. Всасывающие клапаны 8 под действием разности давлений во всасывающем коллекторе 5 и давлением над всасывающим клапаном 8 открываются и перекачиваемая жидкость заполняет рабочие камеры гидравлических коробок 7. В это время нагнетательные клапаны 9 гидравлических коробок 7 закрыты. При обратном ходе поршней 11 в рабочих камерах создается давление, превышающее давление в нагнетательном коллекторе 6, нагнетательные клапаны 9 открываются и жидкость, объем которой соответствует полезному объему рабочих камер, вытесняется в нагнетательный коллектор 6. При такте нагнетания нагнетательные клапаны 9 открыты, всасывающие 8 - закрыты. Потоки жидкости из рабочих камер суммируются в нагнетательном коллекторе 6.With a suction stroke, the
Суммирование синусоидальных по характеру изменений потоков приводит к пульсации подачи и давления бурового насоса. Пульсирующий поток на входе в насос выравнивается пневмокомпенсатором низкого давления 3, рабочий эластичный элемент 19 которого совместно каркасом установлены внутрь всасывающего коллектора 5, служащим корпусом пневмокомпенсатора низкого давления, соосно ему, а на выходе - двумя пневмокомпенсаторами 4 высокого давления, установленными на нагнетательном коллекторе 6.The summation of the sinusoidal flow changes leads to pulsation of the flow and pressure of the mud pump. The pulsating flow at the inlet to the pump is aligned with a low-
Пульсации потока бурового раствора, поступающего во всасывающий коллектор 5 бурового насоса, воспринимает и выравнивает вытянутый в длину и заполненный воздухом или газом рабочий эластичный элемент 19, закрепленный на каркасе, выполненном в виде стержня 23, снабженного с обоих концов наконечниками 24.The pulsations of the mud flow entering the
Установку компенсатора низкого давления 3 производят следующим образом. Закрепляют концы рабочего эластичного элемента 19, выполненного с цилиндрической поверхностью или в виде баллона, на наконечниках 24 каркаса, который в свою очередь закрепляют на внутренней стороне одной из фланцевых заглушек 20 всасывающего коллектора 5. Снабжают пневмокомпенсатор низкого давления 3 манометром 21 и устройством для подачи воздуха или газа 22, размещая их на внешней стороне той же фланцевой заглушки 20. Затем устанавливают закрепленный на фланцевой заглушке 20 каркас с рабочим эластичным элементом 19 внутрь всасывающего коллектора 5 бурового насоса соосно ему таким образом, что корпусом пневмокомпенсатора низкого давления служит всасывающий коллектор 5, и соединяют примыкающие таким образом друг к другу фланцевую заглушку 20 и фланец 28 всасывающего коллектора 5 болтами, при этом всасывающий коллектор 5 бурового насоса герметично закрывается.The installation of the
Также возможен вариант закрепления каркаса с рабочим эластичным элементом 19 пневмокомпенсатора низкого давления на внутренних сторонах обеих фланцевых заглушек 20 всасывающего коллектора 5.It is also possible to fix the frame with a working
Таким образом, заявленная группа полезных моделей обеспечивает достижение технических результатов, заключающихся в уменьшении габаритов бурового насоса, металлоемкости и трудоемкости работ по его сборке и ремонту, при достижении высоких выходных характеристик бурового насоса, а именно, давления нагнетания и подачи, характерных для буровых насосов нового поколения (четырехпоршневых), а также в повышении надежности и долговечности работы пневмокомпенсатора низкого давления в составе бурового насоса.Thus, the claimed group of utility models ensures the achievement of technical results, consisting in reducing the dimensions of the mud pump, metal consumption and the complexity of the work on its assembly and repair, while achieving high output characteristics of the mud pump, namely, the discharge and supply pressures characteristic of new mud pumps generation (four-piston), as well as to increase the reliability and durability of the low-pressure pneumatic compensator as part of the mud pump.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013107867/06U RU132144U1 (en) | 2013-02-21 | 2013-02-21 | DRILL PUMP AND LOW PRESSURE AIR COMBUSER FOR IT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013107867/06U RU132144U1 (en) | 2013-02-21 | 2013-02-21 | DRILL PUMP AND LOW PRESSURE AIR COMBUSER FOR IT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU132144U1 true RU132144U1 (en) | 2013-09-10 |
Family
ID=49165262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013107867/06U RU132144U1 (en) | 2013-02-21 | 2013-02-21 | DRILL PUMP AND LOW PRESSURE AIR COMBUSER FOR IT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU132144U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU180756U1 (en) * | 2017-11-09 | 2018-06-22 | Владимир Алексеевич Попов | DRILL PUMP |
RU2748711C1 (en) * | 2020-09-23 | 2021-05-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Piston pump with vertical spring compensator of pressure fluctuations |
-
2013
- 2013-02-21 RU RU2013107867/06U patent/RU132144U1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU180756U1 (en) * | 2017-11-09 | 2018-06-22 | Владимир Алексеевич Попов | DRILL PUMP |
RU2748711C1 (en) * | 2020-09-23 | 2021-05-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Piston pump with vertical spring compensator of pressure fluctuations |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10781803B2 (en) | Reciprocating pump | |
CN203962367U (en) | Fracturing pump | |
US2464095A (en) | Pump | |
RU164585U1 (en) | Borehole PUMP PUMP UNIT | |
RU132144U1 (en) | DRILL PUMP AND LOW PRESSURE AIR COMBUSER FOR IT | |
CN103067818A (en) | Hydraulic driving system of acoustical generator underwater | |
CN202690374U (en) | Installation structure of diaphragm compressor compensation oil pump | |
CN213655094U (en) | Improved piston isolation slurry pump of plunger slurry pump | |
RU92698U1 (en) | DRILLING PIPE THREE-PISTON SINGLE-SIDED ACTION TYPE 8T-650 | |
CN204532276U (en) | Fluid pressure linkage double acting Rodless oil extraction device | |
RU141547U1 (en) | DIFFERENTIAL BAR PUMP | |
RU156743U1 (en) | THREAD PISTON DRILLING PUMP | |
RU2622579C2 (en) | Drill boring opposed pump | |
CN208456793U (en) | Reciprocating intensifier pump | |
CN203081685U (en) | Double-cylinder double-acting linear reciprocating air compressor | |
RU56496U1 (en) | Diaphragm Pump | |
RU159804U1 (en) | THREE-PISTON DRILLING PUMP ONE-SIDED ACTION | |
RU53388U1 (en) | DRIVE ELECTRIC DRIVE PUMP UNIT | |
RU2613150C1 (en) | Pumping plant with electrohydraulic actuator | |
CN212535957U (en) | Intermittent working five-cylinder high-power fracturing pump | |
RU2006123346A (en) | OIL PRODUCTION OPTIMIZATION METHOD | |
RU52614U1 (en) | PUMP FOR GRINDING PRODUCTION | |
RU145837U1 (en) | THREE-PISTON SINGLE-SIDED ACTION PUMP | |
RU2439367C1 (en) | Downhole hydraulically driven pump assembly | |
CN201125849Y (en) | Three-cylinder single-action bore mud pump |