专利名称：高冲次液驱泥浆泵用吸排水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高冲次液驱定向钻进用泥浆泵吸排水装置。二背景技术：
吸排水装置是顺次接通和隔离泵的工作室与吸水管和排水管的组件。它是泥浆泵 液力端的重要元件，其优劣直接影响泵的工作性能、可靠性和使用性能。目前，地质钻探用泥浆泵的吸排水装置有自重阀和弹簧阀，其中自重阀主要为球 阀，弹簧阀主要为平板阀。球阀工作时依靠自身重量关闭而靠水的压力打开，由于球阀的惯 性力较大，高冲次时仅靠球阀的重力无法保证阀的及时关闭，影响泥浆泵的容积效率。平板 阀采用弹簧力代替重力，减小了泵阀启闭时的惯性力，但在高冲次液驱泥浆泵的使用中，泵 阀启闭频繁，加速了阀板与阀座密封面的磨损，导致泄漏，降低泵阀的使用寿命。三、发明内容本实用新型要解决的技术问题在于根据高冲次液驱泥浆泵实际工况的要求，设计 一种新型结构的平板阀，即高冲次液驱定向钻进用泥浆泵吸排水装置。降低泥浆泵工作时 泵阀阀板与阀座间冲击力，提高了阀板运动的灵敏性及系统的容积效率。本实用新型解决上述问题的技术方案如下(为了更好的理解技术内容，同时参看 附图，零部件标号放在括号内表示)高冲次液驱泥浆泵用吸排水装置，由阀座(2)内装配具有弹性的阀板(3)组成，其 特征是阀座(2)槽内固定的弹性挡圈(6)卡接压环(5)，压环(5)与阀板(3)之间连接圆锥 螺旋弹簧(4)，可高频上下运动开启和关闭阀的阀板(3)下面与阀座(2)阀口处接触。本实用新型解决上述问题的技术方案还包括解决上述问题的技术方案如下所述的高冲次液驱泥浆泵用吸排水装置，其特征在 于设有进水口及排水口的阀座(2)底部外为锥面与泥浆泵的液力端壳体连接。所述的高冲次液驱泥浆泵用吸排水装置，其特征在于具有自扶正性能的阀板 (3)是用钛合金制作的，钛合金阀板(3)与阀座(2)阀口处作弹性常闭环形面接触。一种应用于高冲次液驱泥浆泵用吸排水装置，由阀座、弹性挡圈、压环、圆锥螺旋 弹簧及阀板组成。关键在于阀座设有进水口及出水口，流道通畅，阀隙阻力小，过流能力 强，阀座与液力端壳体采用锥面配合进行密封，便于拆卸，密封可靠；将弹簧设计为变刚度 的圆锥螺旋弹簧，利用弹性挡圈将压环、弹簧及阀板置于阀座内，其特征在于无导向装置， 阀板利用圆锥螺旋弹簧的扶正性能进行扶正，消除传统平板阀导向装置产生的摩擦力；平 板阀的密封主要依靠阀板和阀座金属与金属间的环形接触面来实现；阀板采用质量轻、硬 度高的钛合金材料，减小了惯性冲击力，有效降低密封面的磨损，提高吸排水装置的使用寿 命。本实用新型主要优点是泥浆泵的吸排水装置结构简单、易于制造；将弹簧设计 为圆锥螺旋弹簧，省去了导向装置，提高了泵阀的响应速度；耐磨、耐腐蚀的钛合金阀板，提 高了泵阀的密封可靠性及使用寿命，使其适用于煤矿井下定向钻进钻机用的高泵压、高冲 次泥浆泵。[0015]四
图1是本吸排水装置的主视图。图中标号1.液力端壳体，2.阀座，3.阀板，4.圆锥螺旋弹簧，5.压环，6.弹性挡圈。五具体实施方式
以下结合附图对这种新型的液驱孔底马达定向钻进用泥浆泵吸排水装置作进一 步描述在图1中，吸排水装置由阀座(2)、阀板(3)、圆锥螺旋弹簧(4)、压环(5)及弹性挡 圈(6)等部件组成。阀座(2)底部外锥面与泥浆泵的液力端壳体(1)固定配合，钛合金阀板 (3)装入阀座(2)上；当泵阀工作时，阀板(3)可在阀座(2)中上下开关运动，泵阀开启时， 阀板(3 )向上运动，接通阀座(2 )中的进水口与出水口，泵阀关闭时阀板(3 )与阀座(2 )相 接触形成环形表面密封状态；将弹簧设计为变刚度的圆锥螺旋弹簧(4)，圆锥螺旋弹簧(4) 的小圈卡套接到压环(5)凸起上，大圈置于阀板(3)上，阀板(3)利用圆锥螺旋弹簧的扶正 性能进行扶正，省去导向装置，且弹簧4和阀板3的质量较轻，减小了惯性冲击力；弹性挡圈 (6)压入阀座(2)上部的卡槽内，并使圆锥螺旋弹簧(4)形成了一定的预压紧力，使阀板(3) 以一定的压力与阀座(2)相接触处于常闭状态。 如图1所示，其功能实现如下阀座(2)底部外锥面与液力端壳体(1)过盈配合，阀 座设有进水口及排水口，流道通畅，阀座底部设计为锥面与液力端壳体配合，便于拆卸、密 封可靠。且阀座(2)底部孔为进水口 ；压环(5)的作用是安装圆锥螺旋弹簧(4)，并通过阀 座(2)卡槽上安装的弹性挡圈(6)，在泵阀运动时限制阀板(3)的升程；泵阀的工作分为开 启和关闭。泵阀开启时，受到内部液缸内液体压力作用，推动阀板(3)克服阀板上部水压和 圆锥螺旋弹簧(4)的弹簧力向上运动，液体经阀座(2)进水孔及阀板(3)与阀座(2)排水孔 的间隙流入液压缸内；泵阀关闭时，阀板(3)运动到最大升程，缸内压力迅速减小，阀板(3) 在圆锥螺旋弹簧(4)产生的弹簧力、阀板(3)自身重力及阀板上部液体压力作用下迅速向 下运动直至与阀座( 形成环形密封面，阻止液体的继续进入。
权利要求1.高冲次液驱泥浆泵用吸排水装置，由阀座(2)内装配具有弹性的阀板(3)组成，其特 征是阀座(2)槽内固定的弹性挡圈(6)卡接压环(5)，压环(5)与阀板(3)之间连接圆锥螺 旋弹簧(4)，可高频上下运动开启和关闭阀的阀板(3)下面与阀座(2)阀口处接触。
2.根据权利要求1所述的高冲次液驱泥浆泵用吸排水装置，其特征在于设有进水口 及排水口的阀座(2)底部外为锥面与泥浆泵的液力端壳体连接。
3.根据权利要求1所述的高冲次液驱泥浆泵用吸排水装置，其特征在于具有自扶正 性能的阀板(3)是用钛合金制作的，钛合金阀板(3)与阀座(2)阀口处作弹性常闭环形面接 触。
专利摘要本实用新型公开了一种应用于高冲次液驱泥浆泵用吸排水装置。目前，地质钻探用泥浆泵的吸排水装置有自重阀和弹簧阀，在高冲次液驱泥浆泵的使用中，泵阀启闭频繁，加速了阀板与阀座密封面的磨损，导致泄漏，降低泵阀的使用寿命。本实用新型目的是研制一种高冲次液驱定向钻进用泥浆泵吸排水装置。由阀座、阀板、圆锥螺旋弹簧、压环组成。优点和用途是阀座与液力端壳体采用锥面配合，阀板利用变刚度的圆锥螺旋弹簧的扶正性能进行扶正，消除了因导向装置的存在而产生的摩擦力；平板阀的密封主要依靠阀板和阀座金属与金属间的环形接触面来实现；阀板采用钛合金材料，减小了惯性冲击力。适用于煤矿井下定向钻进钻机用的高泵压、高冲次泥浆泵。
文档编号F04B53/10GK201896737SQ20102064345
公开日2011年7月13日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日
发明者乔小红, 姚宁平, 杜小山, 白稳乐, 蔺高峰 申请人:煤炭科学研究总院西安研究院