專利名稱:往復式調剖泵的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于輸送高粘度和含顆?;旌辖橘|的往復式調剖泵。
背景技術:
往復式調剖泵大多是用于輸送高粘度液體或高粘度液體中含有顆?;旌辖橘|的 機械,這種機械通常被稱之為調剖泵,在油田注水、冶金、礦山、輕工、化工等諸多領域被廣 乏地應用。比如利用該種泵對油田進行調剖的過程中,采用的調剖介質通常帶有顆粒的高 粘度液體,將該種高粘度液體注入地下才能使油井與油井或油井與地下含水層之間的通道 隔斷,以將地下油替換出來,進而可采集到高質量的原油。現(xiàn)有的往復式調剖泵通常包括泵殼,在泵殼內的一側安裝有由電動機及傳動機構 帶動的曲軸和由曲軸帶動的安裝在缸體內的活塞,以及安裝在泵殼內的另一端的進液閥和 排液閥,而進液閥和排液閥均包括安裝在泵殼內的閥組件和安裝在閥組件上方的限位組 件,其中閥組件包括設置在閥腔上下兩個閥座,每一個閥座的內表面為圓柱形,以及外表面 與閥座內表面形狀相匹配的由桿件限定的上下兩個圓柱形閥體,且閥座和圓柱形閥體均采 用剛性材料制成;所述限位組件包括至少由四個螺栓固定上壓板及附屬部件;同時,上述 的活塞是由圓柱形的桿件構成,且與曲軸直接連接或通過連接件與曲軸相連接。由于往復 式調剖泵在工作時,會因調剖介質的不同而對其造成不同的影響,特別是在輸送含顆?;?合介質的高粘度液體時,對進液閥和排液閥及活塞的損害程度是相當大的。從往復式調剖 泵的工作過程來看,進液閥和排液閥及活塞是直接與調剖介質相接觸的部件,這些部件均 是極易損的。采用上述結構的調剖泵,如果進液閥和排液閥損壞,在維修或更換損壞的部件時, 需要拆卸四個螺栓,然后再打開壓板取出圓柱形閥體等部件,然而,由于這一工序需要拆卸 四個螺栓,使其操作過程相對煩瑣,給后期維護帶來大量的人工成本;同時,因閥座和圓柱 形閥體均安裝有上下兩個,且均采用剛性材料制成,使圓柱形閥體在上下移動時不僅能產 生很大的噪音,其磨損速度也較快;對于上述結構的活塞而言,由圓柱形桿件構成的活塞抽 吸液體時,因缸體的端部與圓柱形桿件是剛性接觸,會導致活塞過早損壞;另一個問題是, 活塞采用與曲軸直接連接或通過連接件與曲軸相連接的結構,在拆卸時非常困難,給后期 維護同樣會帶來大量的人工成本。
發(fā)明內容
本發(fā)明的任務是提供一種利用方便拆卸和改變閥體材質的方式解決維修不便和 噪音大等問題的往復式調剖泵。本發(fā)明所提出的往復式調剖泵包括安裝在泵殼一側內的由電動機及傳動機構帶 動的曲軸和安裝在泵殼另一端內的進液閥和排液閥,在曲軸和進液閥及排液閥之間依次安 裝有由曲軸帶動的連動桿和由連動桿驅動的活塞,所述進液閥和排液閥均包括安裝在泵殼 內的閥組件和安裝在閥組件上方的限位組件,且限位組件的壓蓋上部的中軸上安裝有定位螺栓,所述活塞的前端部區(qū)域設置有徑向向內縮小的變徑部,在缸體的前端內安裝有內徑 與活塞的變徑部相匹配的環(huán)形件。所述活塞包括內表面復合有耐磨層的活塞缸和安裝在該活塞缸內的活塞桿,以及 與活塞桿承插式連接的活塞體。在活塞桿的前端設置有徑向內收縮的插口,活塞體與活塞 桿相連接的端部設置有向內凹陷的承口,活塞桿與活塞體相連接的端部的外表面呈多邊 形,且在活塞體的端部安裝有填料密封件?;钊w的前端設置有變細的凸部,在該凸部上安 裝有填料密封件,該填料密封件包括織物層和橡膠層,以及由螺母限定的止退墊圈。所述閥組件包括安裝在泵殼內的上部區(qū)域是圓臺形的閥座和設置在該閥座內的 閥體,該閥體具有一個直徑與閥座內徑氣密式配合的滑動件和安裝在滑動件上方且通過中 軸限位的圓臺形彈性件,以及安裝在圓臺形彈性件上表面的通過螺栓固定的壓板。限位組 件包括與閥體上的中軸間隔預定距離的限位桿和安裝在限位桿與中軸之間的復位彈簧,以 及依次安裝在復位彈簧上部的定位板和壓蓋,定位板包括安裝在復位彈簧上部的第一板件 和安裝在第一板件上部的豎向斷面呈L形的第二板件。本發(fā)明所提出的往復式調剖泵,在限位組件的壓蓋上部的中軸上只安裝有一個定 位螺栓,在檢修時,只要將該定位螺栓擰下即可維修或更換進液閥或排液閥內的部件,使該 種結構的調剖泵維修非常方便;同時,在閥體上安裝的圓臺形彈性件可由橡膠材料制成,圓 臺形彈性件一方面可減小噪音,另一方面其耐磨損,可延長該調剖泵的使用壽命;另外,活 塞桿與活塞體之間采用承插的方式連接,這種結構能使夠使活塞很方便地拆卸,在活塞的 前端采用變徑部和環(huán)形件的結構,在延長活塞使用壽命的同時,還能提高其抽吸力,使該調 剖泵更能可靠地運行,以進一步延長泵的使用壽命。
附圖1是本發(fā)明所提出的高壓往復式調剖泵一個實施例部分剖面的外觀結構示意圖; 附圖2是圖1中進液閥和排液閥部位的剖面結構示意圖; 附圖3是圖1中活塞一個實施例的剖視圖。
具體實施例方式
參見圖1,該圖給出本發(fā)明所提出的高壓往復式調剖泵一個實施例的外觀整體結構。該 調剖泵包括泵殼1和安裝在泵殼1內一側的曲軸2,在泵殼1的另一側內安裝有進液閥5和 排液閥6,在曲軸2的自由端安裝有連動桿4,該連動桿4通過連接件7與活塞3相連接,其 中的連動桿4和活塞3均是圓柱形件,在兩者相連接的端部分別設置有一個徑向凹槽41和 31,連接件7的內表面成可套在連動桿4和活塞3外表面的環(huán)形件,該環(huán)形件兩端分別設置 有伸入一個可伸入到徑向凹槽41和31內的徑向凸環(huán),以使連接件7能將連動桿4和活塞 3結合在一起,形成連動機構。連接件7的結構與現(xiàn)人技術相比,具有結構簡單和制作成本 低,以及不易損壞等技術效果。該調剖泵在工作時,由電動機及傳動機構帶動的曲軸2轉動,其中的傳動機構可 采用現(xiàn)有技術中的皮帶傳動輪和減速齒輪箱等(圖中沒有給出具體結構),曲軸2能將電機 的旋轉運動變成直線往復運動,從而帶動連動桿4和活塞3作直線往復運動。當活塞3向 遠離進液閥5的方向移動時,進液閥5被打開,液體被吸入泵體內,而當活塞3向進液閥5 的方向移動時,進液閥5被關閉,被吸入泵體內的液體從排液閥6排出,以實現(xiàn)對液體的輸 送。
參見圖2,該圖給出高壓往復式調剖泵進液閥5和排液閥6部位一個實施例的外觀 結構。進液閥5安裝在泵殼1的外端部區(qū)域,排液閥6安裝在靠近進液閥5的內端部區(qū)域。 進液閥5和排液閥6均包括閥組件和安裝在閥組件上方的限位組件8。由于進液閥5與排 液閥6具有相同的結構,故以下僅對進液閥5的結構作進一步說明。進液閥5中的閥組件包括安裝在泵殼1內的閥座51和設置在該閥座51內的閥體, 該閥座51的下部區(qū)域成為圓柱形,上部區(qū)域為圓臺形;該閥體具有一個直徑與閥座51內徑 氣密式配合的滑動件52和間隔有一定距離地安裝在滑動件52上方且通過中軸56限位的 圓臺形彈性件53,在圓臺形彈性件53的上表面安裝有通過螺栓55固定的壓板M。所述圓 臺形彈性件53可由橡膠材料制成,使該種圓臺形彈性件53能減小該調剖泵在工作時產生 的噪音和與閥座51之間的摩擦阻力,以延長泵的使用壽命。進液閥5中的限位組件8包括限位桿81和安裝在限位桿81與中軸56之間的復 位彈簧82,且限位桿81的下端與中軸56的上端間隔有預定距離。在復位彈簧82的上部安 裝有定位板和壓蓋85,且在壓蓋85上部的中軸56上安裝有定位螺栓86。所述定位板包括 安裝在復位彈簧82上部的第一板件83和安裝在第一板件83上部的豎向斷面呈L形的第 二板件84。第一板件83為圓柱形板件,第二板件84的橫向邊延伸至泵殼1的環(huán)形槽內, 其豎向邊的端部與壓蓋85相接觸。由于進液閥5上的定位螺栓86只采用一個,當進液閥 5內的任何一個部件損壞時,只要將定位螺栓86擰開,即可維修或換損壞部件。參見圖3,該圖給出活塞3 —個實施例的外觀剖視結構?;钊?包括活塞缸32和 活塞桿33,以及活塞體34,在活塞體34的端部安裝有填料密封件9。其中,活塞缸32的內 表面復合有一層由陶瓷或搪瓷等材料構成的平滑的耐磨層35,以減小與活塞體34之間的 摩擦阻力,提高活塞3的使用壽命?;钊麠U33的前端設置有徑向內收縮的外表面呈六棱形 或矩形或多邊形的插口 36,其后端設置有與連動桿4相連接的徑向凹槽31 (參見圖1),而 活塞體34與活塞桿33相連接的端部設置有允許活塞桿33插入且形狀與其相匹配的向內 凹陷的承口 37,以使活塞桿33與活塞體34之間實現(xiàn)承插式連接,這種連接方式在拆卸和安 裝活塞體34和活塞桿33時非常方便,即便于維修?;钊w34的前端設置有變細的凸部38,在該凸部38上安裝有填料密封件9,該填 料密封件9包括布或其它織物構成的織物層91,軸向緊貼在該織物層91的外表面安裝有橡 膠層92,以及軸向依次安裝在橡膠層92外部的限位環(huán)93和由螺母94限定的止退墊圈95。 在活塞體34上安裝的填料密封件9可有效地防止液體和氣體滲漏到活塞缸32內。
權利要求
1.往復式調剖泵,該調剖泵包括安裝在泵殼一側內的由電動機及傳動機構帶動的曲軸 和安裝在泵殼另一端內的進液閥和排液閥,在曲軸和進液閥及排液閥之間依次安裝有由曲 軸帶動的連動桿和由連動桿驅動的活塞,其特征在于所述進液閥和排液閥均包括安裝在 泵殼內的閥組件和安裝在閥組件上方的限位組件,且限位組件的壓蓋上部的中軸上安裝有 定位螺栓,所述活塞的前端部區(qū)域設置有徑向向內縮小的變徑部,在缸體的前端內安裝有 內徑與活塞的變徑部相匹配的環(huán)形件。
2.根據權利要求1所述的調剖泵,其特征在于所述活塞包括內表面復合有耐磨層的 活塞缸和安裝在該活塞缸內的活塞桿,以及與活塞桿承插式連接的活塞體。
3.根據權利要求2所述的調剖泵,其特征在于所述活塞桿的前端設置有徑向內收縮 的插口,活塞體與活塞桿相連接的端部設置有向內凹陷的承口,活塞桿與活塞體相連接的 端部的外表面呈多邊形,且在活塞體的端部安裝有填料密封件。
4.根據權利要求1所述的調剖泵,其特征在于所述閥組件包括安裝在泵殼內的上部 區(qū)域是圓臺形的閥座和設置在該閥座內的閥體,該閥體具有一個直徑與閥座內徑氣密式配 合的滑動件和安裝在滑動件上方且通過中軸限位的圓臺形彈性件,以及安裝在圓臺形彈性 件上表面的通過螺栓固定的壓板。
5.根據權利要求1或4所述的調剖泵,其特征在于所述限位組件包括與閥體上的中 軸間隔預定距離的限位桿和安裝在限位桿與中軸之間的復位彈簧,以及依次安裝在復位彈 簧上部的定位板和壓蓋。
6.根據權利要求5所述的調剖泵,其特征在于所述定位板包括安裝在復位彈簧上部 的第一板件和安裝在第一板件上部的豎向斷面呈L形的第二板件。
7.根據權利要求3所述的調剖泵,其特征在于所述活塞體的前端設置有變細的凸部, 在該凸部上安裝有填料密封件,該填料密封件包括織物層和橡膠層,以及由螺母限定的止 退墊圈。
全文摘要
本發(fā)明所提出的往復式調剖泵,在限位組件的壓蓋上部的中軸上只安裝有一個定位螺栓,在檢修時,只要將該定位螺栓擰下即可維修或更換進液閥或排液閥內的部件,使該種結構的調剖泵維修非常方便;同時,在閥體上安裝的圓臺形彈性件可由橡膠材料制成,圓臺形彈性件一方面可減小噪音,另一方面其耐磨損,可延長該調剖泵的使用壽命;另外,活塞桿與活塞體之間采用承插的方式連接,這種結構能使夠使活塞很方便地拆卸,在活塞的前端采用變徑部和環(huán)形件的結構,在延長活塞使用壽命的同時,還能提高其抽吸力,使該調剖泵更能可靠地運行,以進一步延長泵的使用壽命。
文檔編號F04B53/10GK102146904SQ201110087409
公開日2011年8月10日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權日2011年4月8日
發(fā)明者姜海潮, 李慶艷, 王明霞, 董仲喜, 谷鵬 申請人:本溪水泵有限責任公司