一种石油设备液力端用驱动装置的制作方法

本发明涉及石油设备，具体为一种石油设备液力端用驱动装置。

背景技术：

1、在现代旋转钻井法钻石油、天然气井的作业中，泥浆泵等设备作为钻井液(泥浆)加压设备，最大工作压力可达到52mpa，将高压泥浆注入地底油气层，从而将地层油气开采出来。

2、目前大部液力端驱动都是传统的曲轴-连杆、十字头-导板驱动式(图1)，此种结构复杂，体积较大，在小作业空间内会比较拥挤，并且由于曲轴连杆机构驱动的十字头的曲柄不是匀速运动，会产生较大的压力波动，所以目前的泥浆泵基本都是三缸或者五缸泵，降低排出压力波动，另外还需要排出蓄能器进一步稳定排出压力。

技术实现思路

1、本发明公开了一种石油设备液力端用驱动装置，它解决了现有技术中液力端的驱动系统部分结构复杂、生产维护成本高、输出压力波动大的技术问题，具有结构合理、体积小巧、制造维护成本低且输出压力的稳定性好的技术效果。所采用的技术方案如下：

2、一种石油设备液力端用驱动装置，包括中空壳本体、活动块、传动组件和驱动单元，所述活动块设于壳本体内且与壳本体可滑移地连接，所述活动块的两端分别固接有与液力端配合的活塞杆，所述传动组件包括主动轮、第一从动轮和第二从动轮，所述第一从动轮和第二从动轮可接合的分设于主动轮两侧，所述驱动单元可将旋转运动传递至主动轮，所述主动轮的外周包括接合段和非接合段，当所述主动轮接合段与第一从动轮接合时，所述主动轮非接合段面向第二从动轮，且所述第一从动轮驱动活动块沿第一方向滑移，当所述主动轮接合段与第二从动轮接合时，所述主动轮非接合段面向第一从动轮，且所述第二从动轮驱动活动块沿与第一方向相反的第二方向滑移。

3、在上述技术方案的基础之上，所述传动组件还包括第一接合部和第二接合部，所述第一接合部固设于活动块内且与第一从动轮位置对应，所述第一从动轮通过第一接合部驱动活动块沿第一方向滑移，所述第二接合部固设于活动块且与第二从动轮位置对应，所述第二从动轮通过第二接合部驱动活动块沿第二方向滑移。

4、在上述技术方案的基础之上，所述主动轮为不完全齿轮，所述接合段包括均布设置的若干啮合齿，所述第一从动轮和第二从动轮均包括可与啮合齿啮合的齿轮。

5、在上述技术方案的基础之上，所述传动组件还包括第一接合部和第二接合部，所述第一结合部包括向上与活动块固接的第一齿条，所述第一齿条可与第一从动轮啮合，所述第一从动轮通过第一齿条驱动活动块沿第一方向滑移，所述第二接合部包括向下与活动块固接的第二齿条，所述第二齿条可与第二从动轮啮合，所述第二从动轮通过第二齿条驱动活动块沿第二方向滑移。

6、在上述技术方案的基础之上，所述第一从动轮和第二从动轮呈中心对称地分设于主动轮两侧，且所述接合段对应的圆心角小于180°。

7、在上述技术方案的基础之上，还包括锁止组件，所述锁止组件包括第一锁止块、第二锁止块、第三锁止块和第四锁止块，所述第一锁止块和第二锁止块分设于接合段的两端且中心对称地设于主动轮上，所述第三锁止块固设于第一从动轮上且面向主动轮的端面为可与第一锁止块贴合的第三弧面，且所述第三弧面的弧口朝向主动轮的中心，所述第四锁止块固设于第二从动轮上且面向主动轮的端面为可与第二锁止块贴合的第四弧面，所述第四弧面的弧口朝向主动轮的中心。

8、在上述技术方案的基础之上，所述第一锁止块、第二锁止块、第三锁止块和第四锁止块被设计为，当所述主动轮与第一从动轮或第二从动轮啮合结束时，所述第三锁止块、第四锁止块开始与第一锁止块、第二锁止块贴合，以避免第一从动轮和第二从动轮发生旋转。

9、在上述技术方案的基础之上，两所述活塞杆与活动块共轴线。

10、在上述技术方案的基础之上，在上述技术方案的基础之上，所述壳本体内还固设有两缸套，所述缸套套设于活塞杆的活塞外且与液力端内腔相连通。

11、有益效果

12、本发明结构合理，传动组件包括主动轮、第一从动轮和第二从动轮，其中主动轮分别包括接合段和非接合段，当接合段与第一从动轮啮合可驱动活动块及其上的活塞杆沿第一方向位移，当接合段与第二从动轮啮合可驱动活动块及其上的活塞杆沿第二方向位移，设计精巧，而且结构紧凑，体积小巧，大大简化了结构，有利于降低生产制造成本和维护成本；此外本发明中的传动组件驱动活塞杆匀速的滑移，如此使液力端输出压力波动小，有利于提高设备运行稳定性，还可减少排出蓄能器的使用，其中第一从动轮和第二从动轮中心对称地分设于主动轮两侧，传动组件稳定性好，且可避免活动块偏置地受力。本发明中接合段的对应的圆心角小于180°，如此一方面可实现活动块左右滑移的行程是一致的，同时避免主动轮同时与第一从动轮和第二从动轮啮合导致故障出现。本发明中还包括锁止组件，当接合段对应的圆心角小于180°如160°时，主动轮旋转时包括与第一从动轮(第二从动轮)啮合结束且未与第二从动轮(第一从动轮)啮合的过程，为避免两从动轮在惯性作用下或液力端反作用力下旋转导致活动块出现左右浮动滑移的情形，锁止组件中第三和第四锁止块一方面通过第一第二锁止块抱合主动轮减小对主动轮的冲击，另一方面第一第二锁止块的设置可通过第三第四锁止块避免两从动轮从主动轮上脱出产生旋转，结构巧妙稳定性好。

技术特征：

1.一种石油设备液力端用驱动装置，其特征在于，包括中空壳本体(1)、活动块(2)、传动组件(3)和驱动单元，所述活动块(2)设于壳本体(1)内且与壳本体(1)可滑移地连接，所述活动块(2)的两端分别固接有与液力端(9)内腔配合的活塞杆(5)，所述传动组件(3)包括主动轮(31)、第一从动轮(32)和第二从动轮(33)，所述第一从动轮(32)和第二从动轮(33)可接合的分设于主动轮(31)两侧，所述驱动单元可将旋转运动传递至主动轮(31)，所述主动轮(31)的外周包括接合段(311)和非接合段(312)，当所述主动轮(31)接合段(311)与第一从动轮(32)接合时，所述主动轮(31)非接合段(312)面向第二从动轮(32)，且所述第一从动轮(32)驱动活动块(2)沿第一方向滑移，当所述主动轮(31)接合段(311)与第二从动轮(33)接合时，所述主动轮(31)非接合段(32)面向第一从动轮(32)，且所述第二从动轮(33)驱动活动块(2)沿与第一方向相反的第二方向滑移。

2.根据权利要求1所述的石油设备液力端用驱动装置，其特征在于，所述传动组件(3)还包括第一接合部(34)和第二接合部(35)，所述第一接合部(34)固设于活动块(2)内且与第一从动轮(32)位置对应，所述第一从动轮(32)通过第一接合部(34)驱动活动块(2)沿第一方向滑移，所述第二接合部(35)固设于活动块(2)上且与第二从动轮(33)位置对应，所述第二从动轮(33)通过第二接合部(35)驱动活动块(2)沿第二方向滑移。

3.根据权利要求1或2所述的石油设备液力端用驱动装置，其特征在于，所述主动轮(31)为不完全齿轮，所述接合段(311)包括均布设置的若干啮合齿，所述第一从动轮(32)和第二从动轮(33)均包括可与啮合齿啮合的齿轮。

4.根据权利要求3所述的石油设备液力端用驱动装置，其特征在于，所述传动组件(3)还包括第一接合部(34)和第二接合部(35)，所述第一结合部(34)包括向上与活动块(2)固接的第一齿条，所述第一齿条可与第一从动轮(32)啮合，所述第一从动轮(32)通过第一齿条驱动活动块(2)沿第一方向滑移，所述第二接合部(35)包括向下与活动块(2)固接的第二齿条，所述第二齿条可与第二从动轮(33)啮合，所述第二从动轮(33)通过第二齿条驱动活动块(2)沿第二方向滑移。

5.根据权利要求4所述的石油设备液力端用驱动装置，其特征在于，所述第一从动轮(32)和第二从动轮(33)呈中心对称地分设于主动轮(31)两侧，且所述接合段(311)对应的圆心角小于180°。

6.根据权利要求4或5所述的石油设备液力端用驱动装置，其特征在于，还包括锁止组件(4)，所述锁止组件(4)包括第一锁止块(41)、第二锁止块(42)、第三锁止块(43)和第四锁止块(44)，所述第一锁止块(41)和第二锁止块(42)分设于接合段(311)的两端且中心对称地设于主动轮(31)上，所述第三锁止块(43)固设于第一从动轮(32)上且面向主动轮(31)的端面为可与第一锁止块(41)贴合的第三弧面，且所述第三弧面的弧口朝向主动轮(31)的中心，所述第四锁止块(44)固设于第二从动轮(33)上且面向主动轮(31)的端面为可与第二锁止块(42)贴合的第四弧面，所述第四弧面的弧口朝向主动轮(31)的中心。

7.根据权利要求6所述的石油设备液力端用驱动装置，其特征在于，所述第一锁止块(41)、第二锁止块(42)、第三锁止块(43)和第四锁止块(44)被设计为，当所述主动轮(31)与第一从动轮(32)或第二从动轮(33)啮合结束时，所述第三锁止块(43)、第四锁止块(44)开始与第一锁止块(41)、第二锁止块(42)贴合，以避免第一从动轮(32)和第二从动轮(33)发生旋转，保证下一次啮合时的起始位置不变。

8.根据权利要求6所述的石油设备液力端用驱动装置，其特征在于，两所述活塞杆(5)与活动块(2)共轴线。

9.根据权利要求7所述的石油设备液力端用驱动装置，其特征在于，所述壳本体(1)内固设有两导板(6)，两所述导板(6)分设于活动块(2)的两侧且与活动块(2)可滑移的连接，所述导板(6)轴向两端的壳本体(1)内还固设有隔板(7)，两所述隔板(7)将壳本体(1)的内腔分隔为相独立的三腔室，所述活塞杆(5)穿经隔板(7)，且所述活塞杆(5)和隔板(7)间套设有直线轴承。

10.根据权利要求7～9中任一所述的石油设备液力端用驱动装置，其特征在于，所述壳本体(1)内还固设有两缸套(8)，所述缸套(8)套设于活塞杆(5)的活塞外且与液力端(9)内腔相连通。

技术总结
本发明公开了一种石油设备液力端用驱动装置，包括中空壳本体、活动块、传动组件和驱动单元，所述活动块与壳本体可滑移地连接，所述活动块的两端分别固接有与液力端内腔配合的活塞杆，所述传动组件包括主动轮、第一从动轮和第二从动轮，所述主动轮的外周包括接合段和非接合段，当所述主动轮接合段与第一从动轮接合时，所述主动轮非接合段面向第二从动轮，且所述第一从动轮驱动活动块沿第一方向滑移，当所述主动轮接合段与第二从动轮接合时，所述主动轮非接合段面向第一从动轮，且所述第二从动轮驱动活动块沿与第一方向相反的第二方向滑移。本发明结构合理、体积小巧、制造维护成本低且输出压力稳定性好。

技术研发人员：吴绍林,岳成东,王彦霞,吴松,李嘉成
受保护的技术使用者：青岛天时油气装备服务集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12