可自動調(diào)節(jié)密封的中心拉桿的制作方法
【專利摘要】本實用新型公布了可自動調(diào)節(jié)密封的中心拉桿，包括固定筒，在所述固定筒內(nèi)開有活動腔體，所述彈性密封圈的中部設(shè)置有凸起，所述滾輪穿過套管與凸起接觸，彈性密封圈被壓縮直至與中心拉桿接觸；還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器安裝在滾輪的底部且與凸起接觸，所述壓力傳感器通過導(dǎo)線與氣缸的驅(qū)動裝置連接。在彈性密封圈的中部安裝的凸起，可保證密封圈在不斷磨損的環(huán)境下始終保證中心拉桿的密封性能，實現(xiàn)了中心拉桿的密封調(diào)整性，延長了密封圈的使用壽命，并且中心拉桿在運動過程中會出現(xiàn)一定的徑向跳動，凸起的材質(zhì)與彈性密封圈的材質(zhì)相同，可將徑向的跳動產(chǎn)生的作用消除應(yīng)力，保證中心拉桿的穩(wěn)定移動。
【專利說明】可自動調(diào)節(jié)密封的中心拉桿

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及密封裝置，具體是指可自動調(diào)節(jié)密封的中心拉桿。

【背景技術(shù)】
[0002] 鉆井泵作為鉆井作業(yè)的重要設(shè)備，在工作時向井底輸送循環(huán)高壓鉆井液，沖洗井 底、破碎巖石、冷卻潤滑鉆頭，并將巖屑攜帶返回地面。在目前的鉆井設(shè)備中，使用的鉆井泵 主要為往復(fù)式活塞泵，其結(jié)構(gòu)包括動力端和液力端兩個部分。其中，動力端主要包括機架總 成、曲軸總成、小齒輪總成和十字頭總成等，它通過傳動齒輪和曲柄連接機構(gòu)將動力傳遞給 液力端；液力端主要包括液缸、泵頭、中心拉桿等，它通過活塞的往復(fù)運動將鉆井液以一定 的壓力和流量排出。而中心拉桿是鉆井泵的動力端和液力端的連接樞紐，它與動力端的連 接處有動力端內(nèi)的齒輪泵提供機油潤滑；與液力端的連接處由液力端的噴淋泵進行清水潤 滑冷卻。
[0003] 為了避免液力端的冷卻水進入到動力端的油池，損壞機油，通常的辦法就是在中 心拉桿的根部安裝設(shè)置橡膠，密封圈進行密封處理。因為活塞的往復(fù)式運動，中心拉桿也同 時在進行軸向往復(fù)運動，在受到向上的推力的作用，使之產(chǎn)生徑向的跳動，這種徑向的跳動 會對密封圈產(chǎn)生較大的擠壓力，使得密封圈的磨損程度加大，導(dǎo)致密封圈的壽命變短，影響 鉆井泵的工作效率；目前市面上采用的卡圈和〇型圈來對中心拉桿進行密封，但是中心拉 桿在進行軸向往復(fù)運動時，中心拉桿與〇型圈相互摩擦，進而加速〇型圈的老化和磨損，導(dǎo) 致中心拉桿的活動處出現(xiàn)漏油等現(xiàn)象，降低工作效率。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型的目的在于提供可自動調(diào)節(jié)密封的中心拉桿，減小中心拉桿做往復(fù)運 動時對密封圈造成的磨損，延長密封圈的使用壽命。
[0005] 本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0006] 可自動調(diào)節(jié)密封的中心拉桿，包括固定筒，固定筒設(shè)置在泵體上，在所述固定筒內(nèi) 開有活動腔體，所述固定筒的內(nèi)部安裝有兩個兩端開口的套管，中心拉桿貫穿套管、固定筒 的兩端部置于泵體內(nèi)，在所述活動腔體內(nèi)壁上環(huán)形陣列設(shè)置有多個氣缸，氣缸的輸出端連 接有支撐桿，支撐桿的端部安裝有滾輪，在固定筒的中部安裝有彈性密封圈，所述彈性密封 圈的中部設(shè)置有凸起，所述滾輪穿過套管與凸起接觸，彈性密封圈被壓縮直至與中心拉桿 接觸；還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器安裝在滾輪的底部且與凸起接觸，所述壓力傳感 器通過導(dǎo)線與氣缸的驅(qū)動裝置連接。本實用新型針對現(xiàn)有的鉆井泵中心拉桿的密封結(jié)構(gòu)中 的密封圈在使用過程中易磨損而導(dǎo)致中心拉桿處發(fā)生泄漏做出的改進，在活動腔體內(nèi)，套 管安裝在固定筒的兩側(cè)，且置于中心拉桿上方，在套管中部設(shè)置的彈性密封圈可發(fā)生較大 程度上的形變，滾輪壓縮彈性密封圈，使之始終處于形變的狀態(tài)與中心拉桿上表面接觸，以 達到密封的效果；多個支撐桿環(huán)形陣列固定在固定筒的內(nèi)壁上，從不同的角度對彈性密封 圈提供壓力，保證彈性密封圈的與中心拉桿外壁緊密接觸。工作時，中心拉桿進行往復(fù)的軸 向運動，帶動安裝在中心拉桿上的套管移動，固定筒內(nèi)的支撐桿固定不動，滾輪在彈性密封 圈的外表面上與彈性密封圈做相對運動，即彈性密封圈軸向移動而滾輪不動，滾輪始終保 持對彈性密封圈上的局部產(chǎn)生壓力以提供彈性密封圈進行密封的夾持力，同時減小了彈性 密封圈與中心拉桿的接觸面積，進而減小磨損，延長密封結(jié)構(gòu)的使用壽命；彈性密封圈在使 用中會出現(xiàn)一定的損耗，使得其厚度變薄，進而導(dǎo)致中心拉桿與泵體之間的密封性能減弱， 滾輪始終保證與彈性密封圈的緊密接觸，兩者之間的相互作用力使得壓力傳感器的檢測值 保持恒定，在彈性密封圈的厚度磨損變薄后，使得壓力傳感器與凸起之間的相互作用力減 小，壓力傳感器將信號傳輸給氣缸，氣缸的驅(qū)動裝置啟動，推動支撐桿移動，使得支撐桿端 部的滾輪與彈性密封圈之間的接觸應(yīng)力回復(fù)之前的標準值，使得彈性密封圈與中心拉桿外 壁之間的接觸應(yīng)力回復(fù)，進而保證在彈性密封圈磨損后的中心拉桿與泵體之間的良好密 封，在彈性密封圈的中部安裝的凸起，可保證密封圈在不斷磨損的環(huán)境下始終保證中心拉 桿的密封性能，實現(xiàn)了中心拉桿的密封調(diào)整性，延長了密封圈的使用壽命。
[0007] 所述套管與彈性密封圈之間的距離為套管與中心拉桿的總間隙的三分之二。為進 一步增強彈性密封圈的密封性能，將彈性密封圈安裝在套管與中心拉桿之間的間隙中，使 得滾輪在下壓彈性密封圈時保持足夠的下壓力進而保證彈性密封圈與中心拉桿緊密接觸， 并且套管與彈性密封圈之間的距離為套管與中心拉桿的總間隙的三分之二，使得彈性密封 圈在保證其自身的形變量在其最大極限形變量之下，減小密封彈性圈的磨損，延長彈性密 封圈的使用壽命。
[0008] 所述滾輪為萬向輪。作為優(yōu)選，滾輪采用萬向輪，在中心拉桿的軸向往復(fù)運動中， 彈性密封圈包裹中心拉桿，萬向輪為彈性密封圈與中心拉桿的緊密接觸提供應(yīng)力支撐，在 中心拉桿發(fā)生徑向跳動時，萬向輪可與中心拉桿一直保持相對的靜止，即保障彈性密封圈 與中心拉桿的密封效果。
[0009] 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：
[0010] 1、本實用新型可自動調(diào)節(jié)密封的中心拉桿，在彈性密封圈的厚度磨損變薄后，使 得壓力傳感器與凸起之間的相互作用力減小，壓力傳感器將信號傳輸給氣缸，氣缸的驅(qū)動 裝置啟動，推動支撐桿移動，使得支撐桿端部的滾輪與彈性密封圈之間的接觸應(yīng)力回復(fù)之 前的標準值，使得彈性密封圈與中心拉桿外壁之間的接觸應(yīng)力回復(fù)，進而保證在彈性密封 圈磨損后的中心拉桿與泵體之間的良好密封，在彈性密封圈的中部安裝的凸起，可保證密 封圈在不斷磨損的環(huán)境下始終保證中心拉桿的密封性能，實現(xiàn)了中心拉桿的密封調(diào)整性， 延長了密封圈的使用壽命；
[0011] 2、本實用新型可自動調(diào)節(jié)密封的中心拉桿，套管與彈性密封圈之間的距離為套管 與中心拉桿的總間隙的三分之二，使得彈性密封圈在保證其自身的形變量在其最大極限形 變量之下，減小密封彈性圈的磨損，延長彈性密封圈的使用壽命；
[0012] 3、本實用新型可自動調(diào)節(jié)密封的中心拉桿，在彈性密封圈的中部安裝的凸起，可 保證密封圈在不斷磨損的環(huán)境下始終保證中心拉桿的密封性能，實現(xiàn)了中心拉桿的密封調(diào) 整性，延長了密封圈的使用壽命，并且中心拉桿在運動過程中會出現(xiàn)一定的徑向跳動，凸起 的材質(zhì)與彈性密封圈的材質(zhì)相同，可將徑向的跳動產(chǎn)生的作用消除應(yīng)力，保證中心拉桿的 穩(wěn)定移動。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一 部分，并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：
[0014] 圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 附圖中標記及相應(yīng)的零部件名稱：
[0016] 1-固定筒、2-中心拉桿、3-泵體、4-套管、5-彈性密封圈、6-支撐桿、7-滾輪、8-凸 起、9-壓力傳感器、10-氣缸。

【具體實施方式】
[0017] 為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖， 對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本 實用新型，并不作為對本實用新型的限定。
[0018] 實施例1
[0019] 如圖1所示，本實用新型可自動調(diào)節(jié)密封的中心拉桿，包括固定筒1，固定筒1設(shè)置 在泵體3上，在所述固定筒1內(nèi)開有活動腔體，所述固定筒1的內(nèi)部安裝有兩個兩端開口的 套管4,中心拉桿2貫穿套管4、固定筒1的兩端部置于泵體3內(nèi)，在所述活動腔體內(nèi)壁上環(huán) 形陣列設(shè)置有多個氣缸10,氣缸10的輸出端連接有支撐桿6,支撐桿6的端部安裝有滾輪 7,在固定筒1的中部安裝有彈性密封圈5,所述彈性密封圈5的中部設(shè)置有凸起8,所述滾 輪7穿過套管4與凸起8接觸，彈性密封圈5被壓縮直至與中心拉桿2接觸；還包括壓力傳 感器9,所述壓力傳感器9安裝在滾輪7的底部且與凸起8接觸，所述壓力傳感器9通過導(dǎo) 線與氣缸10的驅(qū)動裝置連接。本實用新型針對現(xiàn)有的鉆井泵中心拉桿2的密封結(jié)構(gòu)中的 密封圈在使用過程中易磨損而導(dǎo)致中心拉桿2處發(fā)生泄漏做出的改進，在活動腔體內(nèi)，套 管4安裝在中心拉桿2上，在套管4中部設(shè)置的彈性密封圈5可發(fā)生較大程度上的形變，滾 輪7壓縮彈性密封圈5,使之始終處于形變的狀態(tài)與中心拉桿2上表面接觸，以達到密封的 效果；多個支撐桿6環(huán)形陣列固定在固定筒1的內(nèi)壁上，從不同的角度對彈性密封圈5提供 壓力，保證彈性密封圈5的與中心拉桿外壁緊密接觸。
[0020] 工作時，中心拉桿2進行往復(fù)的軸向運動，帶動安裝在中心拉桿2上的套管4移 動，固定筒1內(nèi)的支撐桿6固定不動，滾輪7在彈性密封圈5的外表面上與彈性密封圈5做 相對運動，即彈性密封圈5軸向移動而滾輪7不動，滾輪7始終保持對彈性密封圈5上的局 部產(chǎn)生壓力以提供彈性密封圈5進行密封的夾持力，同時減小了彈性密封圈5與中心拉桿 2的接觸面積，進而減小磨損，延長密封結(jié)構(gòu)的使用壽命；彈性密封圈5在使用中會出現(xiàn)一 定的損耗，使得其厚度變薄，進而導(dǎo)致中心拉桿2與泵體3之間的密封性能減弱，滾輪7始 終保證與彈性密封圈5的緊密接觸，兩者之間的相互作用力使得壓力傳感器9的檢測值保 持恒定，在彈性密封圈5的厚度磨損變薄后，使得壓力傳感器9與凸起8之間的相互作用力 減小，壓力傳感器9將信號傳輸給氣缸10,氣缸10的驅(qū)動裝置啟動，推動支撐桿6移動，使 得支撐桿6端部的滾輪7與彈性密封圈5之間的接觸應(yīng)力回復(fù)之前的標準值，使得彈性密 封圈5與中心拉桿2外壁之間的接觸應(yīng)力回復(fù)，進而保證在彈性密封圈5磨損后的中心拉 桿2與泵體3之間的良好密封，在彈性密封圈5的中部安裝的凸起8,可保證密封圈在不斷 磨損的環(huán)境下始終保證中心拉桿2的密封性能，實現(xiàn)了中心拉桿2的密封調(diào)整性，延長了密 封圈的使用壽命。
[0021] 實施例2
[0022] 如圖1所示，本實用新型可自動調(diào)節(jié)密封的中心拉桿，所述套管4與彈性密封圈5 之間的距離為套管4與中心拉桿2的總間隙的三分之二。為進一步增強彈性密封圈5的密 封性能，將彈性密封圈5安裝在套管4與中心拉桿2之間的間隙中，使得滾輪7在下壓彈性 密封圈5時保持足夠的下壓力進而保證彈性密封圈5與中心拉桿2緊密接觸，并且套管4 與彈性密封圈5之間的距離為套管4與中心拉桿2的總間隙的三分之二，使得彈性密封圈 5在保證其自身的形變量在其最大極限形變量之下，減小彈性密封圈5的磨損，延長彈性密 封圈5的使用壽命。
[0023] 作為優(yōu)選，滾輪7采用萬向輪，在中心拉桿2的軸向往復(fù)運動中，彈性密封圈5包 裹中心拉桿，萬向輪為彈性密封圈5與中心拉桿2的緊密接觸提供應(yīng)力支撐，在中心拉桿2 發(fā)生徑向跳動時，萬向輪可與中心拉桿一直保持相對的靜止，即保障彈性密封圈5與中心 拉桿2的密封效果。
[0024] 以上所述的【具體實施方式】，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進 一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的【具體實施方式】而已，并不用于 限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替 換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 可自動調(diào)節(jié)密封的中心拉桿，包括固定筒（1)，固定筒（1)設(shè)置在泵體（3)上，在所述 固定筒（1)內(nèi)開有活動腔體，其特征在于：所述固定筒（1)的內(nèi)部安裝有兩個兩端開口的套 管（4)，中心拉桿（2)貫穿套管（4)、固定筒（1)的兩端部置于泵體（3)內(nèi)，在所述活動腔體 內(nèi)壁上環(huán)形陣列設(shè)置有多個氣缸（10)，氣缸（10)的輸出端連接有支撐桿（6)，支撐桿（6)的 端部安裝有滾輪（7)，在固定筒（1)的中部安裝有彈性密封圈（5)，所述彈性密封圈（5)的中 部設(shè)置有凸起（8)，所述滾輪（7)穿過套管（4)與凸起（8)接觸，彈性密封圈（5)被壓縮直至 與中心拉桿（2)接觸；還包括壓力傳感器（9)，所述壓力傳感器（9)安裝在滾輪（7)的底部 且與凸起（8)接觸，所述壓力傳感器（9)通過導(dǎo)線與氣缸（10)的驅(qū)動裝置連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可自動調(diào)節(jié)密封的中心拉桿，其特征在于：所述套管（4)與彈 性密封圈（5 )之間的距離為套管（4 )與中心拉桿（2 )的總間隙的三分之二。
3. 根據(jù)權(quán)利要求Γ2任一項所述的可自動調(diào)節(jié)密封的中心拉桿，其特征在于：所述滾 輪（7)為萬向輪。
【文檔編號】F04B53/00GK203906255SQ201420373943
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】邱東 申請人:邱東