螺杆泵定子液压成型装置的制作方法

本发明涉及石油开采技术领域，具体涉及一种螺杆泵定子液压成型装置。

背景技术：

螺杆泵主要依靠其转子和定子形成密封腔的容积变化来吸入和排出石油等液体的，在石油开采等领域有广泛的应用。近年来，随着热采技术在世界范围内广泛应用，螺杆泵传统的橡胶定子的问题更为突出地表现出来，比如泵送压力低，泄漏量大，需要频繁更换等。因而，金属定子的螺杆泵受到更多的关注。但是金属螺杆泵的定子因其具有复杂的不规则曲面构成的内腔，采用金属切削工艺加工比较困难，加工比较费时，费用较高。对于此，申请号为cn201510067454.5，名称为“将中空管加工成螺杆泵定子的模具及其成型方法”的专利文献公开了一种利用液压方法将中空管加工成螺杆泵定子的技术方案。该方案的定子加工方法是：将中空管挤入第一成型模具的模腔中；第一成型模具对至少部分的中空管进行挤压，并由第一成型模具的第一突起对中空管的内壁模压；旋转装置带动中空管在第一成型模具的模腔内转动，加工出预成型的螺纹线；自第一成型模具中取出预定形状的中空管，将预定形状的中空管放入所述第二成型模具的成型下体中；将成型上体压合在成型下体上，并自导流通道向中空管内注入压力液，以使预定形状的中空管受压膨胀成型为定子。从上述加工方法可以看出该技术方案存在以下不足：定子成型过程复杂，由于产生定子的中空管要在第一成型模具中预定形，然后放入第二成型模具成型；液压成型时，液压液与中空管内壁直接接触，需要对成型的定子后续清洗。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种螺杆泵定子液压成型装置，利用本发明的螺杆泵定子液压成型装置，可以一次在模具中将管坯加工成螺杆泵定子，加工后的定子不需后续清洗液压油。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：螺杆泵定子液压成型装置，包括扣合在管坯上的模具、进油管、前挡盘、后挡盘，所述进油管插入在管坯中，所述前挡盘和后挡盘与进油管螺纹连接，其中，所述进油管上安装有油袋，所述油袋上的中心管与所述进油管过盈连接，所述油袋的端部在充满油时与前、后挡盘的端面贴合，所述油袋上的进油口与所述进油管上的油孔相对；所述模具的外轮廓为圆台形，由至少2个箍紧环通过过盈配合锁紧。

优选地，所述油袋由包含有纤维织物的增强层的橡胶材料制成。这是因为尽管在高压油中油袋材料的每一部分都处于三向相等的压应力状态，理论上不管液压油的压力有多高都不会破坏，但是由于与油袋接触的部件之间不可避免地存在装配间隙，在这些间隙部位附近，油袋材料内的应力状态已经不处于理想的三向相等的压应力状态，所以该处附近的油袋材料可能在高压下破坏，因而构成油袋的橡胶需要纤维织物增强。

优选地，所述油袋的增强层是至少2层常用于轮胎结构中的帘子布，帘子布的经线与所述油袋圆筒体部分的母线的夹角小于45°，不同层的帘子布的经线是交叉的，以使得油袋沿着其轴向有较高的强度，同时可以保持在其周向的高弹性。

优选地，所述箍紧环内孔的锥度与所述模具外圆台的锥度相等。

优选地，所述前挡盘和后挡盘朝向油袋的端面上有向内凹的过渡圆角。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：

由于采用了油袋配合前、后挡盘的密封结构，可以在更高的液压油压力下成型螺杆泵定子，因而可以在模具中一次成型定子，简化了成型操作过程。

由于有油袋将液压油和管坯隔离开来，成型时管坯不和液压油接触，因而成型完毕后，不必清洗成型好的定子。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的油袋的结构示意图。

图3是本发明的前挡盘结构示意图。

其中：1—进油管，2—前挡盘，3—管坯，4—箍紧环，5—模具，6—油袋，7—油孔，8—后挡盘，9—进油口，10—中心管，11—过渡圆角。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种螺杆泵定子液压成型装置，包括扣合在管坯3上的模具5、进油管1、前挡盘2、后挡盘8，所述进油管1插入在管坯3中，所述前挡盘2和后挡盘8与进油管1螺纹连接，其中，进油管1上安装有油袋6，所述油袋6上的中心管10与进油管1过盈连接，油袋6的端部在充满油时与前、后挡盘2、8的端面贴合，油袋6上的进油口9与进油管1上的油孔7相对；所述模具5的外轮廓为圆台形，由至少2个箍紧环4通过过盈配合锁紧。

与油袋6接触的部件之间不可避免地存在装配间隙，为了在这些间隙部位附近油袋6不破坏，本发明中，优选地，油袋6由包含有纤维织物的增强层的橡胶材料制成。

为了使得油袋6沿着其轴向有较高的强度，同时可以保持在其周向的高弹性，本发明中，优选地，油袋6的增强层是至少2层帘子布，帘子布的经线与油袋6圆筒体部分的母线的夹角小于45°，不同层的帘子布的经线是交叉的。

为了使结合面很好的贴合，本发明中，优选地，箍紧环4内孔的锥度与模具5外圆台的锥度相等。

为了使油袋6受力更合理，本发明中，优选地，如图3所示，前挡盘2和后挡盘8朝向油袋6的端面上有向内凹的过渡圆角11。

本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，进油管1靠近前挡盘2一侧的管孔接在抽气泵上；进油管1靠近后挡盘8一侧的管孔接在液压泵上。封闭液压泵一侧管孔，启动抽气泵抽净油袋6中的液体和气体后，封闭该侧管孔；打开液压泵侧管孔，启动液压泵向油袋6中注入液压油，直到管坯3获得所需形状，泄压，从成型完毕的管坯3中抽出进油管1和油袋6，敲击下模具5上的箍紧环4，打开模具5，取出成型好的管坯。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
螺杆泵定子液压成型装置，包括扣合在管坯3上的模具5、进油管1、前挡盘2、后挡盘8，所述进油管1插入在管坯3中，所述前挡盘2和后挡盘8与进油管1螺纹连接，其中，进油管1上安装有油袋6，所述油袋6上的中心管10与进油管1过盈连接，油袋6的端部在充满油时与前、后挡盘2、8的端面贴合，油袋6上的进油口9与进油管1上的油孔7相对；所述模具5的外轮廓为圆台形，由至少2个箍紧环4通过过盈配合锁紧。使用时，打开液压泵侧管孔，启动液压泵向油袋6中注入液压油，直到管坯3获得所需形状，泄压，从成型完毕的管坯3中抽出进油管1和油袋6，敲击下模具5上的箍紧环4，打开模具5，取出成型好的管坯。

技术研发人员：田宁
受保护的技术使用者：贵州工程应用技术学院
技术研发日：2017.08.16
技术公布日：2017.11.03