一种五缸泥浆泵的制作方法

本发明涉及泥浆泵技术领域，具体涉及到一种五缸泥浆泵。

背景技术：

泥浆泵是钻探过程中向钻孔里输送泥浆或水等冲洗液的机械。泥浆泵是钻探设备的重要组成部分。

在常用的正循环钻探中﹐它是将地表冲洗介质、清水﹑泥浆或聚合物冲洗液在一定的压力下，经过高压软管﹑水龙头及钻杆柱中心孔直送钻头的底端，以达到冷却钻头、将切削下来的岩屑清除并输送到地表的目的。

常用的泥浆泵是活塞式或柱塞式的，由动力机带动泵的曲轴回转，曲轴通过十字头再带动活塞或柱塞在泵缸中做往复运动。在吸入和排出阀的交替作用下，实现压送与循环冲洗液的目的。

现有技术中大型泥浆泵通常包括液压端和动力端，液压端配置有活塞等组件实现物料的吸入和排出，动力端主要与活塞杆连接为液压端提供动力。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种五缸泥浆泵。

为达上述目的，本发明的一个实施例中提供了一种一种五缸泥浆泵，包括机座、布置在机座上的动力端总成和液压端总成、封装壳；

动力端总成包括：

设置在机座上的动力输出轴和曲轴；曲轴的偏心轮上设置有连杆驱动机构；

动力输出轴的两端通过轴承安装在机座上，动力输出轴上安装有主动齿轮毂，主动齿轮毂上设置有主动齿轮；

曲轴上设置有五组偏心轮，分别为第一偏心轮、第二偏心轮、第三偏心轮、第四偏心轮、第五偏心轮；偏心轮上的连杆驱动机构包括偏心轴承、偏心轴承套以及连杆；偏心轴承外侧配置有固定块；曲轴上设置有曲轴齿轮毂，曲轴齿轮毂上设置有曲轴齿轮，曲轴齿轮与动力输出轴上的主动齿轮啮合带动曲轴转动；

连杆的尾端配置有十字头；十字头的中部具有通孔，通孔内安装有十字头销；连杆尾端的孔内设置有十字头轴承，十字头轴承进入十字头内部后通过十字头销进行固定；十字头的外侧设置有螺孔和端盖，通过螺栓和螺孔的连接将端盖固定在十字头销的外侧将其封装；

液压端总成包括：

包括吸入部、排出部以及动力部；吸入部和动力部固定在排出部上，吸入部、排出部以及动力部之间具有相互连通的流道；吸入部上设置有高压阀组件a，排出部上设置有高压阀组件b；

动力部包括衬套、连接套以及法兰套；法兰套固定在排出部上，连接套的一端与法兰套连接，另一端与衬套连接；衬套内设置有活塞、限位环以及活塞杆；活塞杆上设置有杆夹，杆夹上安装有软管，软管与润油管道连接，润油管道设置在活塞杆外周。

优化的，封装壳的侧壁上设置有观察窗，靠近液压端总成的一侧设置有散热窗；封装壳上还安装有悬臂吊设备。

优化的，动力端总成和液压端总成配置有飞溅润滑系统、强制供油润滑系统以及冷却水冲洗润滑系统；强制供油润滑系统包括润油总管以及与润油总管连通的润油支管，润油支管分配到动力端总成和液压端总成对轴承和滑动部分进行润滑；机座的底部设置有接油槽，接油槽接收滴落的润滑油，并在机座的底部设置放油管和阀门。

优化的，动力输出轴的轴承上配置有外圈挡板和内圈挡板；曲轴上设置有五组偏心轮，相邻变心轮角度相差72°；述动力输出轴上配置有驱动齿轮用于与驱动电机的齿轮啮合，或者动力输出轴上配置有驱动皮带轮用于通过皮带与驱动电机的皮带轮连接。

优化的，曲轴的两端通过曲轴安装组件固定在机座上；曲轴安装组件包括安装在曲轴上的轴承套、固定在轴承套上的轴承、第一外圈挡板和第一内圈挡板。

优化的，曲轴的轴承套上设置螺孔，第一外圈挡板和第一内圈挡板上对应位置设置有孔，通过螺栓固定在轴承套两侧；曲轴上的第一外圈挡板和第一内圈挡板上配置有轴承垫片；曲轴上的轴承为双列球面滚子轴承；主动齿轮毂和曲轴齿轮毂和通过键固定在动力输出轴或者曲轴上。

优化的，法兰套通过螺栓固定在排出部上，连接套的一端与法兰套通过螺纹连接，另一端设置有固定环，固定环上设置有螺母，通过螺栓与衬套连接。

优化的，高压阀组件a和高压阀组件b包括堵头、上阀座、阀杆、弹簧以及下阀座；堵头固定在吸入部或排出部的安装孔内，上阀座和下阀座上设置有导向槽；阀杆的两端设置有在导向槽内滑动的导向柱，弹簧安装在阀杆外周并限位于上阀座和下阀座之间；堵头密封在套管内。

优化的，杆夹上设置有螺纹孔，杆夹通过螺栓固定在活塞杆上；活塞杆的外端安装有连接杆；衬套是中空的圆管，安装后内部的通道与流道同轴，并且通道的直径大于流道。

优化的，活塞杆的一端贯穿活塞，通过螺母将活塞杆固定在活塞上，并在活塞杆和活塞的接触端面上设置密封垫。

附图说明

图1为本发明一个实施例中泥浆泵的外形示意图；

图2为本发明一个实施例中泥浆泵的内部结构俯视图；

图3为本发明一个实施例中动力端总成的内部结构示意图；

图4为本发明一个实施例中传动轴和主轴的连接示意图；

图5为本发明一个实施例中主轴的组装图；

图6为本发明一个实施例中主轴上偏心轮的安装示意图；

图7为本发明一个实施例中十字头的示意图；

图8为本发明一个实施例中连杆、十字头和活塞杆连接的正面剖视图；

图9为本发明一个实施例中液压端总成的示意图；

图10为本发明一个实施例中液压端总成的高压阀组件的示意图；

图11为本发明一个实施例中连杆、十字头和活塞杆连接的侧面剖视图。

其中，101、机座；102、传动轴；103、主轴；104、第一齿轮毂；105、传动齿轮；106、轴承套；107、轴承；108、第一外圈挡板；109、第一内圈挡板；110、偏心轮；111、连杆；112、第二外圈挡板；113、第二内圈挡板；114、第二齿轮毂；115、旋转齿轮；116、十字头；117、通孔；118、十字头销；119、十字头轴承；120、螺孔；121、端盖；123、轴承垫片；124、中间轴承；125、活塞杆；126、滑套；127、偏心轴承。

其中；201、吸入模块；202、排出模块；203、动力模块；204、高压阀组件a；205、高压阀组件b；206、堵头；207、上阀座；208、阀杆；209、弹簧；210、下阀座；211、安装孔；212、导向槽；213、套管；214、衬套；215、连接套；216、法兰套；217、活塞；218、限位环；219、活塞杆；220、杆夹；221、软管；222、润油管；223、定位销；224、固定螺栓；225、吸入总管；226、拆装杆；227、套管螺栓；228、螺栓密封套；229、固定环；230、挡环；231、排出总管。

具体实施方式

本发明提供了一种五缸泥浆泵，包括机座、布置在机座上的动力端总成和液压端总成、封装壳。

五缸泥浆泵动力端总成，包括机座101以及设置在机座上的动力输出轴102和曲轴103。机座可以呈u型结构，在机座上设置半圆形的安装槽位用于安装轴承套或者轴承。动力输出轴可以是一根圆柱体，曲轴的两端可以呈圆柱体部分，中间可以为曲轴部分，曲轴部分上设置偏心轮110；曲轴的偏心轮上设置有连杆驱动机构。

动力输出轴的两端通过轴承安装在机座上，使得动力输出轴安装在机座上后可以转动，这样的目的在于动力输出轴与电动机装配后能够转动。动力输出轴上安装有主动齿轮毂104，主动齿轮毂上设置有主动齿轮105；主动齿轮与曲轴齿轮啮合。具体的，可以优选动力输出轴上配置有驱动齿轮用于与驱动电机的齿轮啮合，或者动力输出轴上配置有驱动皮带轮用于通过皮带与驱动电机的皮带轮连接；使得电动机可以通过皮带或者齿轮传动的方式带动动力输出轴转动。

优选的，动力输出轴的轴承上配置有外圈挡板和内圈挡板；这样可以对轴承进行保护和限制。动力输出轴上设置有两个主动齿轮，曲轴上对应的设置有两个曲轴齿轮。

曲轴的两端通过曲轴安装组件固定在机座上；曲轴安装组件包括安装在曲轴上的轴承套106、固定在轴承套上的轴承107、第一外圈挡板108和第一内圈挡板109。优选的实施例中，曲轴的轴承套上设置螺孔，第一外圈挡板和第一内圈挡板上对应位置设置有孔，通过螺栓固定在轴承套两侧。

曲轴的两端固定在机座上后，曲轴可以通过轴承进行转动；具体的，曲轴是通过曲轴齿轮带动曲轴齿轮毂进行转动的。

曲轴上设置有五组偏心轮，分别为第一偏心轮、第二偏心轮、第三偏心轮、第四偏心轮、第五偏心轮；偏心轮上的连杆驱动机构包括偏心轴承127、偏心轴承套以及连杆111；偏心轴承外侧配置有固定块112；曲轴上设置有曲轴齿轮毂，曲轴齿轮毂上设置有曲轴齿轮，曲轴齿轮与动力输出轴上的主动齿轮啮合带动曲轴转动。

五个偏心轮配置五个连杆，五个连杆分别与五个活塞杆连接，形成五缸泥浆泵。偏心轮上设置有偏心轴承以及安装在偏心轴承上的连杆；连杆包括环状部分和直杆部分；环状部分套在偏心轴承外周，直杆部分的尾端具有孔，直杆部分与活塞杆125连接。此外，偏心轴承外侧配置有固定块，可以用于封装固定限位轴承。

为了能够与动力输出轴进行啮合，曲轴上设置有曲轴齿轮毂114，曲轴齿轮毂上设置有曲轴齿轮115，曲轴齿轮与动力输出轴上的主动齿轮啮合带动曲轴转动。

连杆的尾端配置有十字头116，十字头的作用是为了能够便于连杆尾端和活塞杆进行连接。十字头的中部具有通孔117，通孔内安装有十字头销118；连杆尾端的孔内设置有十字头轴承119，十字头轴承进入十字头内部后通过十字头销进行固定；十字头的外侧设置有螺孔120和端盖121，通过螺栓和螺孔的连接将端盖固定在十字头销的外侧将其封装。在组装成泥浆泵时，十字头116和活塞杆125是安装在滑动导向套126内的，十字头可以在滑动导向套126内活动。

本发明的优化实施例中，曲轴上的第一外圈挡板和第一内圈挡板上配置有轴承垫片123；轴承垫片的作用在于提高耐磨性和密封性。曲轴上的轴承为双列球面滚子轴承；主动齿轮毂和曲轴齿轮毂和通过键固定在动力输出轴或者曲轴上。

本发明的内圈挡板和外圈挡板是作用于轴承的内圈和外圈，轴承本身具有外圈和内圈，因此内圈挡板和外圈挡板分别对内圈和外圈进行封装，减少外界杂质进入轴承内。

本发明的优化实施例中，曲轴的中部设置有中间轴承124，其中第二偏心轮和第三偏心轮之间设置一个中间轴承，第三偏心轮和第四偏心轮之间设置一个中间轴承；中间轴承配置有中间轴承套以及设置在中间轴承套两侧的中间挡板。

泥浆泵液压端总成，包括吸入部201、排出部202以及动力部203；吸入部用于将泥浆从吸入总管吸入到流道内，排出部用于将泥浆排出，动力部是通过活塞产生作用力将流道内的泥浆泵出。

吸入部和动力部固定在排出部上，吸入部、排出部以及动力部之间具有相互连通的流道。本发明优选吸入部和动力部通过定位销223和固定螺栓224安装在排出部上，例如可以在排出部上设置定位孔，吸入部和动力部上设置定位销，定位销和定位孔的配合便于两者在安装到排出部时更加容易，并通过螺栓螺纹的配合实现紧配合。

吸入部上设置有高压阀组件a204，排出部上设置有高压阀组件b205，高压阀组件a和高压阀组件b可以是两个相同的阀组；动力部包括活塞组件。

高压阀组件a和高压阀组件b包括堵头206、上阀座207、阀杆208、弹簧209以及下阀座210；堵头固定在吸入部或排出部的安装孔212内，上阀座和下阀座上设置有导向槽213；阀杆的两端设置有在导向槽内滑动的导向柱，弹簧安装在阀杆外周并限位于上阀座和下阀座之间；堵头密封在套管213内。上阀座是固定在堵头下端的，上阀座和下阀座均具有导向槽，阀杆可以在导向槽内上下移动，并在移动过程中对弹簧做工，弹簧能够保持阀杆自动复位的作用，例如在未工作时保持吸入部和排出部均为密封，同时由于泥浆本身不如水流，弹簧的作用也能够时的吸入部和排出部复位。

本当活塞杆右移退出衬套214时，流道的空间变大，此时在流道内产生负压，在负压的作用下吸入部的阀杆上移打开流道，排出部的阀杆下移密封该处的流道，此时泥浆将从吸入总管中被吸入到流道内。当活塞杆左移进入衬套时，流道的空间变小，此时在流道内产生高压，在高压的作用下吸入部的阀杆下移关闭流道，排出部的阀杆上移打开该处的流道，此时泥浆将从流道和排出总管231中泵出。

动力部包括衬套214、连接套215以及法兰套216；法兰套固定在排出部上，连接套的一端与法兰套连接，另一端与衬套连接；衬套内设置有活塞217、限位环218以及活塞杆219；活塞杆上设置有杆夹220，杆夹上安装有软管221，软管与润油管道222连接，润油管道具有孔，设置在活塞杆外周对活塞杆进行润滑。软管用于与润滑油总管进行连接。

衬套可以是中空的圆管，安装后内部的通道与流道可以是同轴的，并且这个通道的直径是大于流道的，这样便于产生高压和负压。连接套和法兰套是为了更好的将衬套安装在排出部上，法兰套是带有法兰的，法兰套通过螺栓固定在排出部上，连接套的一端与法兰套通过螺纹连接，另一端设置有固定环229，固定环上设置有螺母，通过螺栓与衬套连接。衬套的外壁上设置有挡环230；在安装时首先通过螺栓将法兰套安装在排出部上，然后将衬套安装在法兰套上，并让法兰套的尾端与挡环接触，最后将拧紧连接套，让连接套的固定环与挡环外侧接触，使得挡环被夹持在固定环和法兰套之间，进而使得衬套可以被固定在排出部上。

本发明的优化实施例中，公开了吸入总管225和吸入部的连接固定方式。例如吸入总管通过总管法兰、密封圈以及总管螺栓固定在吸入部上；吸入总管的流道与吸入部的流道相通；排出总管通过密封圈和螺栓固定在排出部的流道末端。

本发明的优化实施例中，堵头上设置有拆装杆226，拆装杆的下端与堵头连接，上端设置有孔；拆装杆密封设置在套管内。拆装杆能够便于在拆装堵头时可以让一个横杆插入孔中，在杠杆的作用下进行拆装。由于堵头安装后密封性一般，为了强化其密封性，在安装堵头的上端设置套管提高密封性，也便于保护拆装杆。

本发明的优化实施例中，上阀座通过螺钉固定在堵头下端，堵头通过螺纹配合方式固定在安装孔内；套管通过法兰和套管螺栓227的配合固定在吸入部或者排出部上，套管的顶端通过螺旋密封套228进行密封。

本发明的优化实施例中，动力部的衬套与排出部的连接端面上设置有耐磨垫和密封垫，这样能够提高密封性和安装使用过程中延长衬套的使用寿命，降低磨损。

本发明的优化实施例中，活塞杆的一端贯穿活塞，通过螺母将活塞杆固定在活塞上，并在活塞杆和活塞的接触端面上设置密封垫。

本发明的优化实施例中，杆夹可以为圆环形，杆夹上设置有螺纹孔，杆夹通过螺栓和螺纹孔的配合固定在活塞杆上；活塞杆的外端安装有连接杆，连接杆时为了对活塞杆的延长，使得连接杆能够便于与泥浆泵的动力来源进行装配。

虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。