一种柱塞泵压盖限位器的制作方法

1.本发明涉及油气田施工设备技术领域，尤其是涉及一种柱塞泵压盖限位器。


背景技术：

2.自石油被人类发现并被开采及使用至今，国内外油气田开采已形成了比较成熟的开采工艺及流程，钻井、固井、压裂、酸化成为油气田开采中最普遍的施工工艺及流程，钻井活塞泵、固井柱塞泵、压裂柱塞泵、酸化柱塞泵是此四个开采工艺及流程中开采设备的关键部件，它们均是通过泵送高压流体介质到井内实现相应的功能及目标。
3.以压裂柱塞泵为例，目前油气田开采中压裂施工为油气增产的主要方式，柱塞泵作为水力压裂设备中的关键部件，通过泵送高压压裂介质压开地层实现油气增产。柱塞泵通过动力端提供动力，带动柱塞进行高速往复直线运动，进而推动柱塞泵液力端阀箱内的压裂介质吸入和排出实现泵送。在此过程中，柱塞泵动力端带动柱塞高速往复运动产生的高频振动及向外的力，极易造成柱塞压盖脱扣而脱落，影响正常施工。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种柱塞泵压盖限位器，以解决现有技术中柱塞泵柱塞压盖脱扣及脱落造成压裂施工停工的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种柱塞泵压盖限位器，用于限制柱塞泵柱塞压盖的位移，包括限位器主体、弹簧、插孔销及限位销；所述限位器主体包括限位柄部、圆弧键部及固定圆柱部，所述限位柄部为一端开口的中空结构，所述限位柄部的圆柱外圆上设置有键槽孔，所述键槽孔与所述中空结构相通，所述弹簧设置在所述中空结构中，所述插孔销设置在所述中空结构的开口端内，所述插孔销位于所述中空结构中的一端与所述弹簧相抵，所述限位销穿过所述键槽孔与所述插孔销连接；所述圆弧键部的一端与所述限位柄部的开口端部连接，另一端连接所述固定圆柱部。
6.可选地，所述限位柄部设置在所述圆弧键部的外弧圆面一侧，所述插孔销及所述固定圆柱部设置在所述圆弧键部的内弧圆面一侧。
7.可选地，所述圆弧键部的内弧圆直径略大于所述柱塞压盖的直径，所述固定圆柱部的中心轴与所述限位柄部的中心轴的交点在所述圆弧键部的内弧圆的圆心轴上，所述固定圆柱部的中心轴与所述限位柄部的中心轴的夹角设置为与所述柱塞压盖上相邻径向孔中心轴夹角相同。
8.可选地，所述插孔销的圆柱面上设置有螺纹孔，所述限位销穿过所述键槽孔插入所述螺纹孔中与所述插孔销螺纹连接。
9.可选地，所述限位销穿过所述键槽孔与所述插孔销焊接或粘结连接。
10.可选地，所述限位销一端设置为与所述螺纹孔连接的外螺纹，另一端设置有对称平面。
11.可选地，所述限位柄部与所述圆弧键部外圆面的连接处设置有加强筋。
12.可选地，所述固定圆柱部根部设置有台阶槽。
13.可选地，所述限位柄部为一体成型件或者组装件。
14.本发明的技术方案可以包括以下有益效果：
15.本发明提供的一种柱塞泵压盖限位器，通过在限位器主体内设置弹簧连接的插孔销，设计了一种方便安装和拆卸的限位器，将其安装于柱塞泵柱塞压盖上从而消除柱塞压盖因作业时的振动和向外的力而脱扣及脱落的状况，消除了柱塞泵因柱塞压盖脱扣及脱落而造成压裂施工停工的情况，减轻了工人劳动强度，降低了施工成本。由此可见，本技术方案解决了现有技术中柱塞泵柱塞压盖脱扣及脱落造成压裂施工停工的技术问题。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本发明实施例一种柱塞泵压盖限位器的结构示意图；
18.图2是本发明实施例一种柱塞泵压盖限位器的结构分解示意图；
19.图3是本发明实施例一种柱塞泵压盖限位器与柱塞压盖连接结构的剖面结构示意图；
20.图4是本发明实施例一种柱塞泵压盖限位器的安装结构示意图；
21.图5是图4中ⅰ部分的放大图。
22.图中：01、柱塞泵压盖限位器；02、柱塞压盖；03、柱塞泵液力端总成；04、固定支撑杆；05、柱塞泵动力端总成；1、限位器主体；11、限位柄部；111、键槽孔；112、加强筋；12、圆弧键部；13、固定圆柱部；131、台阶槽；2、弹簧；3、插孔销；31、螺纹孔；4、限位销。
具体实施方式
23.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
24.图1是本发明实施例一种柱塞泵压盖限位器的结构示意图，如图1所示：
25.本发明提供了一种柱塞泵压盖限位器01，用于限制柱塞泵柱塞压盖02的位移，其特征在于，包括限位器主体1、弹簧2、插孔销3及限位销4；所述限位器主体1包括限位柄部11、圆弧键部12及固定圆柱部13，所述限位柄部11为一端开口的中空结构，所述限位柄部11的圆柱外圆上设置有键槽孔111，所述键槽孔111与所述中空结构相通，所述弹簧2设置在所述中空结构中，所述插孔销3设置在所述中空结构的开口端内，所述插孔销3位于所述中空结构中的一端与所述弹簧2相抵，所述限位销4穿过所述键槽孔111与所述插孔销3连接；所述圆弧键部12的一端与所述限位柄部11的开口端部连接，另一端连接所述固定圆柱部13。
26.具体地，如图4、图5所示，柱塞泵压盖限位器01，利用了柱塞压盖02原有的径向孔
用于安装限位器01，并利用柱塞泵动力端总成05与柱塞泵液力端总成03之间用来连接固定用的固定支撑杆04进行限位。为了防止振动时压盖限位器01从柱塞压盖02上掉落，设置了两个圆柱即插孔销3及固定圆柱部13穿入柱塞压盖径向孔中，固定圆柱部13为固定圆柱，插孔销3为可活动可插入和拔出的圆柱销，实现限位器与柱塞压盖的紧密安装且相互不脱落。
27.如图3所示，压盖限位器01图示所处位置为限位器安装后的位置，即弹簧2挤压插孔销3至端部时。当用手向上拨动限位销4并挤压弹簧2至最上端时，插孔销3脱出柱塞压盖径向孔时，压盖限位器01可脱出柱塞压盖02，反之此时也可在此时插入柱塞压盖02。
28.作为可选地实施方式，所述限位柄部11设置在所述圆弧键部12的外弧圆面一侧，所述插孔销3及所述固定圆柱部13设置在所述圆弧键部12的内弧圆面一侧。以便于将固定圆柱部13及限位柄部11端部的插孔销3放置于柱塞压盖的径向孔中。
29.作为可选地实施方式，所述圆弧键部12的内弧圆直径略大于所述柱塞压盖02的直径，所述固定圆柱部13的中心轴与所述限位柄部11的中心轴的交点在所述圆弧键部12的内弧圆的圆心轴上，所述固定圆柱部13的中心轴与所述限位柄部11的中心轴的夹角设置为与所述柱塞压盖02上相邻径向孔中心轴夹角相同。
30.具体地，通过对固定圆柱部13及限位柄部11的结构设置，使限位器的插孔销3及固定圆柱部13分别插入柱塞压盖02的两个相邻径向孔中，以保证限位器01与柱塞压盖02的连接。
31.作为可选地实施方式，所述插孔销3的圆柱面上设置有螺纹孔31，所述限位销4穿过所述键槽孔111插入所述螺纹孔31中与所述插孔销3螺纹连接。
32.作为可选地实施方式，所述限位销4穿过所述键槽孔111与所述插孔销3焊接或粘结连接。
33.插孔销3在弹簧2的作用力下插入柱塞压盖02的径向孔中，为保证插孔销3与径向孔的连接到位且不影响柱塞压盖内轴的转动，通过设置限位销4对插孔销3在径向孔中的插入深度进行限位；在拆卸所述限位器01时，通过拨动限位销4将插孔销3抽离径向孔，因此，在保证限位销4与插孔销3的连接稳定的情况下，限位销4与插孔销3的连接方式可以但不限于为螺纹连接、焊接、粘结连接等多种连接方式。
34.作为可选地实施方式，所述限位销4一端设置为与所述螺纹孔31连接的外螺纹，另一端设置有对称平面。
35.具体地，所述的限位销4，其一端加工有外螺纹用于与插孔销3连接，另一端在圆柱上铣有对称的平面方便活动扳手夹持并拧紧螺纹；插孔销3为圆柱销且径向加工有内螺纹通孔，用于与限位销4进行连接。
36.作为可选地实施方式，所述限位柄部11与所述圆弧键部12外圆面的连接处设置有加强筋112。通过加强筋112的设置，对限位器主体1的强度进行加强。
37.作为可选地实施方式，所述固定圆柱部13根部设置有台阶槽131。台阶槽131的设置，便于将所述固定圆柱部13整体放置于柱塞压盖02的径向孔中，确保圆弧键部12的内圆面与柱塞压盖的整体贴合。
38.作为可选地实施方式，所述限位柄部11为一体成型件或者组装件。
39.具体地，限位器主体1的限位柄部11圆弧键部12及固定圆柱部13这三个部位可以是精铸或者模锻成一体后机加工成型，也可以是三个单独的部件，后通过不限于螺纹连接、
焊接、粘结等其他连接方式连成一体。
40.根据如上所述的柱塞泵压盖限位器，其实际应用中的具体实施过程如下，如图4、图5所示，压盖限位器01的限位器主体1的限位柄部11位于图4中的两个固定支撑杆04之间，压盖限位器01能活动的范围即在两个固定支撑杆04之间。当把柱塞压盖02拧紧到柱塞泵液力端总成03的液力端阀箱上时，再装上压盖限位器01，此时柱塞压盖02及压盖限位器01的活动范围就此被限定，柱塞压盖02也因此不会脱扣，也不会在施工过程中脱落。
41.本发明的柱塞泵压盖限位器，在油气田压裂作业中使用后，至此没有出现柱塞压盖脱扣脱落的现象，有效的消除了压盖脱扣及脱落而停泵的情况，减少了施工人员的劳动强度，并降低了施工生产成本。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。