可快速装卸的泥浆泵缸套的固定装置的制作方法

本实用新型涉及钻井设备上部件的更换，具体涉及可快速装卸的泥浆泵缸套的固定装置。

背景技术：

在现代旋转钻井法钻石油、天然气井的作业中，钻井往复泵用于泵送钻井液和泥浆，使其循环流动进行冲井，所以钻井泵通常被称为泥浆泵，是钻探机械设备的重要组成部分，被比拟为“钻机的心脏”。但往复泥浆泵具有明显的缺缺陷：易损件多，维修、更换工作量大，并因此占用钻井作业时间。其中缸套作为泥浆泵上一个重要而又易损坏的部件，需要经常更换。

传统的缸套紧固方式是通过螺栓、螺母将缸套压紧到阀箱上。更换缸套时需要先将紧固件拆卸下来，缸套更换完成后需要将紧固件重新紧固。为了保证足够的预紧力，紧固件通常为一套大尺寸规格的螺母或几套较小尺寸规格的螺栓或螺母，拆卸、安装紧固件及保证紧固件预紧力需要专业工具，工作量大又耗时。

因此亟需发明一种能够快速更换缸套的装置，并能方便操作，减少工作量。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是目前的缸套更换装置存在工作量大、费时费力的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供了一种可快速装卸的泥浆泵缸套的固定装置，包括：

卡箍，套设在缸套外周上的凸台的外侧；

固定套，套设在缸套外周上的凸台的内侧，且远离所述卡箍的一端通过多个固定螺栓与阀箱固定，所述固定套的内部设有若干腔室，防脱螺母旋拧设置在所述腔室的开口端的内壁；

活塞杆，内端的活塞置于所述腔室内，外端依次穿过所述防脱螺母、所述卡箍，一紧固螺母固定在所述活塞杆的外周并抵靠在所述卡箍的外侧面，所述活塞与所述防脱螺母之间设有碟簧组，所述腔室的内端面设有液压油道，随着液压油的输入或排出，所述活塞杆沿所述缸套的轴向在所述腔室中滑动，所述活塞的内侧面与所述腔室之间形成体积可变的液压油腔。

在另一个优选的实施例中，所述固定套的外周面由圆弧面和平切面组合而成，所述平切面与所述固定套的中心轴线平行，所述平切面由所述固定套的外端面向内延伸，止于第一固定面上，至少一个所述固定螺栓由所述第一固定面穿过所述固定套与阀箱固定。

在另一个优选的实施例中，所述圆弧面上沿所述固定套的轴向设有凹槽，所述凹槽由所述固定套的外端面向内延伸，止于第二固定面上，至少一个所述固定螺栓置于所述凹槽内，穿过所述第二固定面并与阀箱固定。

在另一个优选的实施例中，所述第一固定面和所述第二固定面分别为与所述固定套的中心轴线垂直的平面。

在另一个优选的实施例中，所述平切面的数目为两个，且相对设置在所述固定套的两侧，所述凹槽的数目为两个，且相对设置在所述固定套的两侧。

在另一个优选的实施例中，所述活塞与所述腔室之间设有扭矩销。

在另一个优选的实施例中，所述防脱螺母上设有使所述腔室内与外界相通的通气孔。

在另一个优选的实施例中，所述卡箍的外侧面设有与所述防脱螺母匹配的凹腔。

在另一个优选的实施例中，所述固定螺栓采用沉头式。

本实用新型，只需要利用液压油的输入或输出，就能控制活塞杆的移动，进而安装或拆下紧固螺母，并使更换后的缸套受到足够的预紧力保证缸套与阀箱间的密封，除油泵之外不需要额外的装卸工具，操作简单，减小了工作量，大大减少了拆卸、安装缸套的时间，也减少了因泥浆泵更换缸套而造成的钻探作业中断及其损失，适用于所有需要拆卸或安装缸套的往复泵系统及类似结构的非缸套件的拆卸、安装系统。

附图说明

图1为本实用新型的等轴测立体图；

图2为本实用新型的正向剖视图；

图3为图2中A-A的剖视图；

图4为图2中B-B的剖视图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种可快速装卸的泥浆泵缸套的固定装置，只需要利用液压油的输入或输出，就能控制活塞杆的移动，进而安装或拆下紧固螺母，并使更换后的缸套受到足够的预紧力保证缸套与阀箱间的密封，除油泵之外不需要额外的装卸工具，操作简单，减小了工作量，大大减少了拆卸、安装缸套的时间，也减少了因泥浆泵更换缸套而造成的钻探作业中断及其损失，适用于所有需要拆卸或安装缸套的往复泵系统及类似结构的非缸套件的拆卸、安装系统。下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型予以详细说明。

如图1、图2和图3所示，本实用新型提供的可快速装卸的泥浆泵缸套的固定装置包括卡箍6、固定套1和活塞杆2。卡箍6套设在缸套8外周上的凸台的外侧。固定套1套设在缸套8外周上的凸台的内侧，且远离卡箍6的一端通过多个固定螺栓10与阀箱9固定，固定套1的内部设有若干腔室，防脱螺母5旋拧设置在腔室的开口端的内壁。

如图3所示，活塞杆2的内端的活塞21置于腔室内，外端依次穿过防脱螺母5、卡箍6，一紧固螺母7固定在活塞杆2的外周并抵靠在卡箍6的外侧面，活塞21与防脱螺母5之间设有碟簧组3，腔室的内端面设有液压油道，随着液压油的输入或排出，活塞杆2沿缸套8的轴向在腔室中滑动，活塞21的内侧面与腔室之间形成体积可变的液压油腔。

本实用新型在安装到缸套8上之前，需要自身先完成组装，需要将活塞杆2、碟簧组3、防脱螺母5事先按图中所示安装到固定套1上，使活塞杆2与固定套1的腔室形成油缸系统。防脱螺母5紧固在固定套1上。碟簧组3穿过活塞杆2，压紧在防脱螺母5和活塞杆2的活塞21之间。活塞21需要配有密封件，保证活塞21和腔室之间的密封性，活塞杆2与固定套1腔室内装配形成一个小的单向作用油缸。

需要将本实用新型安装在缸套8上时，向腔室内供液压油，碟簧组3压缩，活塞杆2伸出并穿过卡箍6，此时腔室内的压力需要达到一定值，可通过供油的液压油缸的油压来检测，达到预定的压力值时将紧固螺母7旋紧。然后将腔室内的液压油泄出，此时活塞21在碟簧组3的反弹力下回位，带动活塞杆2后移，紧固螺母7抵靠在卡箍6上，安装完毕。需要拆卸时，同样向腔室内供液压油，碟簧组3压缩，活塞杆2伸出，紧固螺母7与卡箍6之间产生缝隙，此时可将紧固螺母7拆下，卡箍6随之拆下，进行缸套8的更换。

本实用新型只需要利用液压油的输入或输出，即采用液压系统或手动液压泵向腔室内提供高压液压油，就能控制活塞杆2的移动，使紧固螺母7与卡箍6之间抵靠或分离，进而安装或拆下紧固螺母7，不需要额外的工具，操作简单。

如图2和图4所示，固定套1的外周面由圆弧面和平切面11组合而成，平切面11与固定套1的中心轴线平行，平切面11由固定套1的外端面向内延伸，止于第一固定面13上，至少一个固定螺栓10由第一固定面13穿过固定套1与阀箱9固定。平切面11的结构不仅减小了固定套1的体积，减少其占用空间，也降低了其重量，并为固定面13提供了空间，进而方便固定螺栓10的固定。由于固定套1内需要设置腔室，本实施例中的腔室设置为4个，且两两分组，因此固定套1的外周面和内壁之间需要有一定的壁厚，来设置腔室，而圆弧面就能满足这个要求，同时还能保证结构强度。

如图1所示，圆弧面上沿固定套1的轴向设有凹槽12，凹槽12由固定套1的外端面向内延伸，止于第二固定面14上，至少一个固定螺栓10置于凹槽12内，穿过第二固定面14并与阀箱9固定。若圆弧面上没有固定螺栓10，而圆弧面的部分的重量相比平切面11的部分更大，那么容易引起重心不稳，降低固定强度，因此凹槽12使得固定套1上圆弧面的部分也能固定，有利于保证固定套1的重心平衡。

第一固定面13、第二固定面14可以设为平面、弧面或斜面，本实施例中将第一固定面13设置为与固定套1的中心轴线垂直的平面，方便加工，也能为固定螺钉10提供较为平整的固定面，方便装卸。

平切面11的数目为两个，且相对设置在固定套1的两侧，凹槽12的数目为两个，且相对设置在固定套1的两侧。这种对称式的结构，更易保证固定套1的重心平衡，方便固定螺栓10的设置。

活塞21与腔室之间设有扭矩销4。扭矩销4可保证活塞杆2不发生周向的转动，方便紧固螺母7的固定。

防脱螺母5上设有使腔室内与外界相通的通气孔51。由于活塞杆2在移动过程中，碟簧组3所处的空间会发生变化，通气孔51可保证腔室内的气压与外界平衡。液压油输入的时候，腔室内的气体会缓慢排出，油压只需要与碟簧组3的弹力抗衡，提高工作效率；液压油泄出的时候外界空气也可以进入腔室内形成气压，气压与碟簧组3的弹力共同作用使活塞21回位。

卡箍6的外侧面设有与防脱螺母5匹配的凹腔，当紧固螺母7旋紧后，可使其抵靠在凹腔内，避免紧固螺母7与卡箍6之间发生滑移，提高卡靠的稳定性。

固定螺栓10采用沉头式，其上的螺母隐藏在内部，能降低外界环境如油污、灰尘对螺母的影响，可在长期固定后仍能轻松拆卸。

本实用新型，只需要利用液压油的输入或输出，就能控制活塞杆的移动，进而安装或拆下紧固螺母，并使更换后的缸套受到足够的预紧力保证缸套与阀箱间的密封，除油泵之外不需要额外的装卸工具，操作简单，减小了工作量，大大减少了拆卸、安装缸套的时间，也减少了因泥浆泵更换缸套而造成的钻探作业中断及其损失，适用于所有需要拆卸或安装缸套的往复泵系统及类似结构的非缸套件的拆卸、安装系统。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。