一种活塞泵对中装置的制作方法

1.本实用新型涉及活塞泵设备技术领域，特别涉及一种用于使活塞泵缸套和活塞杆安装部实现对中的活塞泵对中装置。


背景技术：

2.在活塞泵工作过程中，安装于十字头的活塞杆与缸套进行相对运动，为了避免活塞杆与缸套产生摩擦，造成设备损坏，必须保证活塞杆的轴线与缸套的轴线共线，从而保证活塞杆在缸套内正常运动。
3.如果在装配和修理中十字头与缸套对中不良，在实际使用中，会造成活塞杆和缸套严重偏磨，造成缸套和活塞杆的过早损坏，降低设备使用寿命，影响实际工作效率。
4.在现有技术中，由于陶瓷缸套耐磨、耐腐蚀，其正常使用寿命是普通金属缸套的6
‑
8倍，因此，目前对陶瓷缸套的应用愈来愈广泛，但是，陶瓷缸套抗撞击能力很差，如果对中不良，很容易造成开裂损坏，因此，对缸套和十字头的同心对中提出了更高的要求。目前，由于现有的对中技术无法在施工现场即时、便捷地实现缸套和十字头的同心对中，导致大部分使用旧泵的施工队无法使用要求较高的陶瓷缸套。
5.现有的十字头对中方法为：在十字头的安装活塞杆的位置安装一根加长的对中直杆，对中直杆穿过盘根盒安装孔、阀箱与泵体安装孔，用尺子测量对中直杆与盘根盒安装孔、阀箱与泵体安装孔的四周间隙值，根据测量的四周间隙值，调整十字头导板上下的垫子来调节十字头的同心度，从而实现缸套与十字头的同心对中。这种对中方式需要拆除活塞泵液力端的阀箱，经过现场调查发现，拆除阀箱很困难，无法现场即时地实现对中；而且活塞泵的使用环境容易导致设备表面的腐蚀和锈蚀，因此导致无法准确量取四周间隙值，对中精度很低；同时由于对中直杆使用过程中会发生变形，因此这种方法受到很大的限制。


技术实现要素：

6.本实用新型实施例的目的是提供一种活塞泵对中装置，通过简单的结构设计，实现活塞泵缸套和活塞杆安装部的精准对中，也即实现活塞泵的缸套和活塞杆的精准对中。
7.为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种活塞泵对中装置，用于使活塞泵的缸套和活塞杆实现同心对中，该活塞泵对中装置包括：激光发射部，用于发射激光；第一对中板，其上设有第一对中通孔，第一对中板用于使激光发射部发射的激光通过第一对中通孔后形成直射光线；激光发射部和第一对中板用于设于缸套内，使形成的直射光线的中心线与缸套的轴线处在同一直线上。
8.进一步地，第一对中通孔呈十字形，激光发射部发射的激光通过第一对中通孔后形成的直射光线的截面呈十字形。
9.进一步地，活塞泵对中装置还包括：第二对中板，其上设有第二对中通孔，第一对中板设于第二对中板与激光发射部之间。
10.进一步地，活塞泵对中装置还包括：接收件，其上设有校准线，接收件设于用于安
装活塞杆的活塞杆安装部，校准线的中心与活塞杆安装部的轴线处于同一条线，以使校准线与直射光线重合时完成缸套和活塞杆安装部的对中。
11.进一步地，接收件还包括：激光感应器，用于感应直射光线在接收件端面照射的位置。
12.进一步地，活塞泵对中装置还包括：显示器，与激光感应器连接，用于显示直射光线在接收件端面照射的位置和校准线的位置。
13.进一步地，活塞泵对中装置还包括：第一固定筒，激光发射部和第一对中板固定设于第一固定筒的筒内，第一固定筒的轴线与第一对中通孔的中心处于同一条直线，第二固定筒的外径与缸套的内径相匹配，以使第一对中通孔的中心与缸套的轴线共线。
14.进一步地，活塞泵对中装置还包括：第二固定筒，第二对中板设于第二固定筒内，第二固定筒的轴线与第二对中通孔的中心处于同一条直线，第二固定筒的外径与缸套的内径相匹配，以使第二对中通孔的中心与缸套的轴线共线。
15.进一步地，接收件设有与活塞杆安装部相匹配的螺纹，接收件与十字头通过螺纹连接。
16.本实用新型实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
17.本实用新型提供的活塞泵对中装置可以在不拆卸阀箱的前提下实现对中，克服了现场拆卸阀箱不便的问题，也克服了以往由于对中工装变形引起的对中不良，也克服了由于活塞泵泵体上的安装孔由于锈蚀失去基准，无法保证对中精度的情况。
附图说明
18.图1是现有技术中的对中装置的使用状态示意图；
19.图2是本实用新型实施例提供的活塞泵对中装置的使用状态示意图；
20.图3是本实用新型另一实施例提供的活塞泵对中装置的使用状态示意图；
21.图4是本实用新型实施例提供的第一固定筒的结构示意图；
22.图5是本实用新型实施例提供的第二对中板的结构示意图；
23.图6是本实用新型实施例提供的接收件的结构示意图；
24.图7是本实用新型实施例提供的第一固定筒的轴向示意图；
25.图8是本实用新型实施例提供的第二固定筒的轴向示意图；
26.图9是本实用新型实施例提供的接收件的轴向示意图。
27.附图标记：
[0028]1‑
激光发射部；2
‑
第一固定筒；21
‑
第一对中通孔；3
‑
缸套；4
‑
中心拉杆；5
‑
十字头；51
‑
活塞杆安装部；6
‑
第二固定筒；61
‑
第二对中通孔；7
‑
接收件；71
‑
校准线；8
‑
对中直杆；9
‑
第一泵体基准孔；10
‑
第二泵体基准孔；11
‑
激光感应装置。
具体实施方式
[0029]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0030]
图中所示出的各种区域、形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0031]
显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0032]
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0033]
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
[0034]
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
[0035]
在常见的活塞泵中，活塞泵的活塞杆通过十字头5固定安装，具体地，活塞杆安装部51即为十字头5安装活塞杆的位置，活塞杆和十字头5之间常设有中心拉杆4、介杆等，活塞杆安装部51、中心拉杆4、介杆和活塞杆为同心同轴设置，因此，在实现活塞泵的对中过程中，只要缸套3与活塞杆安装部51实现对中，就相当于缸套3与活塞杆实现了对中，从而可以保证设备正常运作。通常，中心拉杆4端面设有加工中心孔，保证活塞杆安装完成后活塞杆的轴线与加工中心孔的中心共线，也即活塞杆和中心拉杆4同心同轴设置。
[0036]
请参照图1，现有的活塞泵对中过程如下：在拆除阀箱、泵体及中心拉杆4后，将长度较长的对中直杆8安装于十字头5的活塞杆安装部51，再测量第一泵体基准孔9与对中直杆8径向的距离或第二泵体基准孔10与对中直杆8径向的距离，若不同位置上径向的距离不同，则调整十字头5的位置，并再次测量，直至对中直杆8不同位置与基准孔的径向距离一致，才能完成对中。
[0037]
这种方式只能测量完成后进行调整，若调整不当还需重新测量，无法边调整十字头5边对照对中情况，且一般基准孔受腐蚀等损耗较大，无法保证精准度较高的对中结果，因此，该方法一方面不能用于对中精度要求高的陶瓷缸套3活塞泵，另一方面容易造成活塞泵设备寿命短的问题，且该方法需要拆除过多的设备组件，对中操作复杂，不容易在施工现场快速、便捷地实现对中。
[0038]
请参照图2，本实用新型提供了一种活塞泵对中装置，具体地，包括：激光发射部1，用于发射激光；第一对中板，其上设有第一对中通孔21，第一对中板用于使激光发射部1发射的激光通过第一对中通孔21后形成直射光线；激光发射部1和第一对中板用于设于缸套3内，使形成的直射光线的中心线与缸套3的轴线处在同一直线上。
[0039]
请参照图4，激光发射部1和第一对中板一体设置，具体地，激光发射部1和第一对中板设于第一固定筒2的筒内，该筒的外壁形状与缸套3的内壁相匹配，具体地，筒外壁与缸套3内壁的间隙为0.04
‑
0.06mm，例如，间隙为0.05mm，以此将对中误差控制在0.01mm的范围内，从而使活塞泵可以满足使用陶瓷缸套3时的精度要求。
[0040]
在一些实施方式中，第一对中通孔21呈十字形，激光发射部1发射的激光通过第一对中通孔21后形成的直射光线的截面呈十字形。
[0041]
在具体的实施方式中，仅拆除活塞泵中的活塞杆，将一体设置的激光发射部1和第
一对中板置于缸套3中，具体地，激光发射部1靠近缸套3底部，第一对中板靠近缸套3的开口，激光发射部1发出的激光经过第一对中板的第一对中通孔21后形成与第一对中通孔21形状相同的直射光线，该直射光线照射到中心拉杆4的端面，通过对比直射光线的照射位置与中心拉杆4端面的中心加工孔位置的偏移，调整十字头5，使得直射光线的照射位置与中心加工孔的位置重合，从而完成中心拉杆4与缸套3的对中，也即完成活塞杆安装部51、活塞杆等与缸套3的对中。
[0042]
具体地，该直射光线照射形成的光斑具有中心，例如，十字形光线的中心为十字交叉点。
[0043]
在一具体作业过程中，激光发射部1与第一对中板单独设置，第一对中板的板缘与缸套3内壁形状相匹配，先将激光发射部1放置于活塞泵的缸套3内，发射激光的一侧朝向活塞泵的十字头5，再将第一对中板放置于缸套3内。
[0044]
请参照图3和图6，本实用新型提供了一种活塞泵对中装置，具体地，包括：激光发射部1、第一对中板以及接收件7。
[0045]
在具体实施过程中，将活塞泵的中心拉杆4和活塞杆拆卸，并将接收件7安装于活塞杆安装部51，具体地，接收件7在十字头5的连接位置与中心拉杆4在十字头5的连接位置相同，使得接收件7上的校准线71的中心处在原有中线拉杆的轴线上，例如，接收件7的端面为圆形，其圆心为校准线71的中心，接收件7通过螺纹连接安装于活塞杆安装部51，校准线71的中心与活塞杆安装部51的轴线共线。
[0046]
在具体实施方式中，接收件7设有与活塞杆安装部51相匹配的螺纹，接收件7与十字头5的活塞杆安装部51通过螺纹连接。
[0047]
在具体实施方式中，直射光线照射在接收件7表面，若直射光线在接收件7表面形成的光斑与接收件7上的校准线71没有重合，则调整十字头5的位置，直至该光斑与校准线71重合，实现校准线71中心与缸套3轴线的共线，也即实现缸套3与活塞杆安装部51的对中，从而在作业工程中，保证缸套3与活塞杆的对中。
[0048]
在可选实施方式中，接收件7表面的校准线71为十字形，校准线71的中心即为十字交叉点。
[0049]
在具体实施方式中，接收件7表面为感光材料，可以较好地捕捉并显示光线照射的位置。
[0050]
在优选的实施方式中，接收件7的端面设有激光感应装置11，可选地，激光感应装置11中设置有校准线71的中心点，在其感应到直射光线的照射光斑后，激光感应装置11会突出显示光斑以及中线点，以便进行观测，从而方便对十字头5进行调整。
[0051]
在优选的实施方式中，还包括计算机设备，其与所述激光感应装置11电连接，用于显示激光感应装置11的中心点与直射光线照射在接收件7上形成的光斑的相对位置，使对中工作操作更为便捷、成果更为精确。
[0052]
在优选的实施方式中，活塞泵对中装置还包括：显示器，与激光感应器连接，用于显示直射光线在接收件7端面照射的位置和校准线71的位置。
[0053]
可选地，激光感应装置11还包括报警器，当感应到激光光点也即激光形成的直射光线照射在接收件7上形成的光斑与接收件7的中心重合时，报警器发出声音进行提醒。
[0054]
可选地，接收件7还包括控制芯片，用于将激光感应装置11感应到的光点的位置信
息传输至移动终端。
[0055]
请参照图5，在优选的实施方式中，活塞泵对中装置还包括：第二对中板，其上设有第二对中通孔61，第一对中板设于第二对中板与激光发射部1之间。
[0056]
在具体实施方式中，第二对中板设于第二固定筒6内，第二固定筒6的轴线与第二对中通孔61的中心处于同一条直线，第二固定筒6的外径与缸套3的内径相匹配，以使第二对中通孔61的中心与缸套3的轴线共线。第二固定筒6的外壁形状与缸套3的内壁相匹配，具体地，筒外壁与缸套3内壁的间隙为0.04
‑
0.06mm，例如，间隙为0.05mm，以此将对中误差控制在0.01mm的范围内，从而使活塞泵可以满足使用陶瓷缸套3时的精度要求。
[0057]
第二对中板上的第二对中通孔61的中心同样与缸套3轴线共线，因此，第二对中板的设置可以提高激光对中的精度，两块对中板可以尽可能减少激光光线与缸套3轴线共线的误差。
[0058]
在一些实施方式中，第二对中通孔61呈十字形，激光发射部1发射的激光通过第一对中通孔21和第二对中通孔61后形成的直射光线的截面呈十字形。
[0059]
在可选地实施方式中，第一对中通孔21和第二对中通孔61均呈一字形，且第一对中通孔21和第二对中通孔61在空间上交叉设置，激光在通过两个相对交叉的一字形通孔后形成点光源。
[0060]
在一具体制备过程中，将内部中空的圆柱的上、下底面分别开设条缝，形成条形第一对中通孔21和条形第二对中通孔61，上、下底面的条缝在空间上相互交叉。
[0061]
在可选地实施方式中，激光发射部1、第一对中板和第二对中板均设于同一套筒内。
[0062]
在示例性实施方式中，第一对中板与第二对中板形状、尺寸均相同。
[0063]
在具体实施方式中，条形第一对中通孔21和条形第二对中通孔61均经过缸套3的轴线，具体地，第一对中板与第二对中板均为精密设计的圆形板，条形第一对中通孔21和条形第二对中通孔61经过板的圆心。
[0064]
在一些实施方式中，活塞杆安装于十字头5上，激光发射部1发射的激光经过条形第一对中通孔21形成线光源，再经过条形第二对中通孔61形成点光源，并在中线拉杆端面上形成光点，对比中线拉杆端面上机械加工得到的中心孔与光点的相对位置，并相应地调整十字头5的位置，直至光点与中心孔的位置重合，从而实现中线拉杆也即活塞杆与缸套3的对中，也即使得十字头5轴心与缸套3轴线共线。
[0065]
在一些实施方式中，将中线拉杆拆卸，并将接收件7安装于十字头5原本安装中线拉杆的位置。
[0066]
本实用新型实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
[0067]
本实用新型提供的活塞泵对中装置可以在不拆卸阀箱的前提下实现对中，克服了现场拆卸阀箱不便的问题，也克服了以往由于对中工装变形引起的对中不良，也克服了由于活塞泵泵体上的安装孔由于锈蚀失去基准，无法保证对中精度的情况。
[0068]
该活塞泵对中装置还可以在活塞泵的使用过程中对缸套和十字头的对中情况进行现场检查。
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该活塞泵对中装置降低了对中难度，可以以简单便捷的方式进行对中部件的安装拆卸，从而可以多次快速对中，进一步保证了活塞泵的对中精度。
[0070]
该活塞泵对中装置提高了对中精度，因此可以在很多场合中使用陶瓷缸套，尤其在钻井作业过程中，将陶瓷缸套运用在钻井泵中，极大程度上增加了钻井泵的使用寿命，降低了生产成本，减少更换缸套和活塞杆的次数，提高了工作效率，降低了劳动强度，具有显著的经济效益。
[0071]
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。