一种新型五缸泥浆泵的制作方法

本实用新型涉及一种新型五缸泥浆泵，属于石油钻井泥浆泵技术领域。

背景技术：

在钻井过程中，为了携带出井底的岩屑并供给井底动力钻具的动力，用于向井底输送和循环钻井液的往复泵称为泥浆泵，按其工作的重要性，又被比拟为钻机的心脏。

现有单作用泥浆泵工作时都是在连杆、介杆和活塞杆受到挤压作用时阀箱排出高压液体，连杆和活塞杆受到拉伸作用时阀箱吸入低压液体，这种工作原理必然要求连杆和活塞杆要有较大的直径，才能保证较长的连杆、介杆和活塞杆在受到很大的挤压载荷时不失稳，加重了泥浆泵的重量及整机的振动，并且这种结构设计决定了泥浆泵主轴承端盖受到主轴承的载荷的方向是指向动力端的。传统三缸单作用泥浆泵的泵壳是分体制造，通过主轴承螺栓连接，这样一来便造成了主轴承端盖和主螺栓疲劳破坏的情况；传统五缸单作用泥浆泵的泵壳主轴承部位是一体制造，这样一来虽然避免了主轴承端盖和主螺栓的使用，但曲轴需要整体从一侧装入，不便于动力端的安装和维护。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种新型五缸泥浆泵，属于五缸单作用活塞泵，当连杆、介杆和活塞杆受到拉伸作用时阀箱排出高压液体，连杆、介杆和活塞杆受到挤压作用时阀箱吸入低压液体，这种结构设计能将连杆、介杆和活塞杆的直径大大减小，节省了材料，减小了整机重量及振动，增加了泥浆泵的寿命。

本实用新型所采用的技术方案为：

本实用新型一种新型五缸泥浆泵，主要由动力端、阀箱总成、缸套活塞总成、吸入管汇系统、排出管汇系统、机座和机架组成。所述动力端安装在机架里面，阀箱总成位于机架右侧；机架安装在机座上面，缸套活塞总成位于阀箱总成的右侧；吸入管汇系统安装在阀箱总成的下面，排出管汇系统安装在阀箱总成的右上方；所述动力端主要曲轴、连杆、十字头、下导板、上导板、介杆和介杆密封盒组成，曲轴上安装有五个连杆；介杆密封盒位于十字头右端，防止各类污染液体窜入动力端机油箱，同时避免机油箱内的机油外漏；所述阀箱总成主要由阀箱、阀盖丝扣压圈、吸入阀和排出阀组成，吸入阀位于阀箱的下部，排出阀位于阀箱的上部；所述缸套活塞总成主要由缸套座、缸套、缸套压帽、活塞、活塞杆和活塞杆密封盒组成，缸套通过螺栓安装在阀箱的右端，活塞杆密封盒位于阀箱的左端，防止阀箱内钻井液流出；所述排出管汇系统主要由排出管、安全阀组成。

当电动机通过齿轮箱等传动件带动曲轴以角速度ω按顺时针方向旋转时，由曲轴带动五个曲柄销转动，然后通过曲柄连杆机构将旋转运动转变为活塞的往复直线运动，此时活塞向右边(即泵的液力端)移动，阀箱内形成一定的真空度，吸入池中的液体在液面压力的作用下推开吸入阀，进入阀箱，直到活塞移到右死点为止，这称为泥浆泵的吸入过程。曲轴继续转动，活塞开始向左边(即泵的动力端)移动，缸套内钻井液受挤压，吸入阀关闭，排出阀被推开，高压液体经排出阀和排出管进入排出管汇，直到活塞移动到左死点为止，这称为泥浆泵的排出过程。新型五缸泥浆泵五个曲柄销间的夹角为144°，曲轴旋转一周，五个活塞便分别往复运动一次，整个泥浆泵完成一次吸入和排出的过程。

本实用新型的优点是：1、五曲拐六支撑方案使曲轴相邻两支撑点的跨度减小，刚度增加，在相同的载荷情况下，可以使曲轴的结构尺寸减小，重量减轻，从而曲轴在运转时惯性小，运转平稳；2、缸套活塞安装于阀箱的右端，使介杆和活塞杆受拉力时为阀箱排出高压液体，介杆和活塞杆受拉力时导向性好，活塞能平行地在缸套中往复滑动，有助于提高活塞和缸套的使用寿命；当介杆和活塞杆受压力时为阀箱吸入低压液体，介杆和活塞杆承受的压力要小的多，容易满足工作要求；3、新型五缸泥浆泵的连杆、介杆和活塞杆的直径大大减小，节省了材料，减小了整机重量及振动；4、新型五缸泥浆泵的曲轴轴承对泵壳的载荷方向是指向液力端的，在结构上实现了曲轴主轴承负荷由机壳承受，改变了传统三缸单作用泥浆泵曲轴主轴承负荷主要由曲轴轴承盖和主螺栓承担，从而可明显提高曲轴主轴承盖和主螺栓寿命，同时，可将泵壳的轴承座设计为左右分体形式，解决了现有五缸往复泵曲轴安装困难的问题；5、新型五缸泥浆泵的活塞和缸套安装在机壳外部，不仅结构简单，而且更换活塞和缸套方便快捷。

附图说明

图1为本实用新型一种新型五缸泥浆泵的整机结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图。

图中：1.曲轴，2.机架，3.连杆，4.十字头，5.上导板，6.介杆密封盒，7.介杆，8.活塞杆，9.排出阀，10.阀盖丝扣压圈，11.阀箱，12.排出管，13.活塞，14.缸套压帽，15.缸套，16.缸套座，17.吸入阀，18.吸入阀，19.压紧法兰，20.活塞杆密封盒，21.下导板，22.机座，23.安全阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作具体描述：

如图1和图2所示，本实用新型一种新型五缸泥浆泵，主要由动力端、阀箱总成、缸套活塞总成、吸入管汇系统、排出管汇系统、机座22和机架2组成。所述动力端安装在机架里面，阀箱总成位于机架右侧；机架安装在机座上面，缸套活塞总成位于阀箱总成的右侧；吸入管汇系统安装在阀箱总成的下面，排出管汇系统安装在阀箱总成的右上方；所述动力端主要曲轴1、连杆3、十字头4、下导板21、上导板5、介杆7和介杆密封盒6组成，曲轴1上安装有五个连杆3；介杆密封盒6位于十字头4右端，防止各类污染液体窜入动力端机油箱，同时避免机油箱内的机油外漏；所述阀箱总成主要由阀箱11、阀盖丝扣压圈10、吸入阀17和排出阀12组成，吸入阀17位于阀箱11的下部，排出阀12位于阀箱11的上部；所述缸套活塞总成主要由缸套座16、缸套15、缸套压帽14、活塞13、活塞杆8和活塞杆密封盒20组成，缸套15通过螺栓安装在阀箱11的右端，活塞杆密封盒20位于阀箱11的左端，防止阀箱11内钻井液流出；所述排出管汇系统主要由排出管12、安全阀23组成。

当电动机通过齿轮箱等传动件带动曲轴以角速度ω按顺时针方向旋转时，由曲轴1带动五个曲柄销转动，然后通过曲柄连杆机构将旋转运动转变为活塞的往复直线运动，此时活塞13向右边(即泵的液力端)移动，阀箱11内形成一定的真空度，吸入池中的液体在液面压力的作用下推开吸入阀17，进入阀箱11，直到活塞13移到右死点为止，这称为泥浆泵的吸入过程。曲轴1继续转动，活塞13开始向左边(即泵的动力端)移动，缸套15内钻井液受挤压，吸入阀17关闭，排出阀12被推开，高压液体经排出阀9和排出管12进入排出管汇，直到活塞13移动到左死点为止，这称为泥浆泵的排出过程。新型五缸泥浆泵五个曲柄销间的夹角为144°，曲轴1旋转一周，五个活塞便分别往复运动一次，整个泥浆泵完成一次吸入和排出的过程。