專利名稱：雙活塞水力調(diào)壓泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種應(yīng)用于液體輸送的往復(fù)泵，特別是涉及一種應(yīng)用于水 力驅(qū)動的雙活塞水力調(diào)壓泵。
背景技術(shù)：
普通活塞式或柱塞式往復(fù)泵的動力一般采用電動機，需要消耗大量的電力。 在許多生產(chǎn)場所中大容量電力輸送受到各種客觀因素限制，其現(xiàn)場又往往存在 大量的環(huán)保性能源。例如油田都有豐富的具有壓力的地下水資源，而在石油開 采的后期又需要把大量的水注入地下油層。油田的地下油層其壓力分為高壓、 中壓和低壓，在石油開采的后期需要把大量的聚合物與水注入地下油層，把油 層中的油擠出來。與各油層相對應(yīng)的地下水其壓力也分為高壓、中壓和低壓。 為了獲得不同油層的油必須分層注壓；故存在費時、費力、造價高、耗電多、 環(huán)保性差等問題。為了克服現(xiàn)有技術(shù)所存問題，研制一種新型的雙活塞水力調(diào) 壓泵是十分必要的。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服普通活塞式或柱塞式往復(fù)泵的動力一般采用電動 機，需要消耗大量電力的缺陷，提供一種采用具有壓力的地下水資源為動力的 雙活塞水力調(diào)壓泵。達到耗電量小、成本低、 一泵多用、省時、省力等優(yōu)點。本實用新型所述的雙活塞水力調(diào)壓泵，其結(jié)構(gòu)由雙活塞泵和調(diào)壓系統(tǒng)所組 成；雙活塞泵的活塞缸體內(nèi)裝有兩個活塞并通過活塞軸連接在一起，形成雙活 塞結(jié)構(gòu)；活塞一和活塞二外表面有溝槽，用來安裝0形密封圈，其內(nèi)表面有內(nèi) 螺紋，分別與活塞兩端的外螺紋相連接。在活塞缸體的兩端具有端蓋；在活塞 缸體的體內(nèi)具有兩個內(nèi)腔，兩個活塞分別在兩個內(nèi)腔中同步往復(fù)移動，把兩個 內(nèi)腔分隔成四個空間，形成活塞一外室、活塞一內(nèi)室、活塞二內(nèi)室、和活塞二 外室，端蓋上有一個帶內(nèi)螺紋的接口，端蓋上還有一個帶內(nèi)螺紋的通孔，用來安裝推桿一、壓蓋一和彈簧一，或者彈簧二、壓蓋二和推桿二。接近開關(guān)一和 接近開關(guān)二并分別通過開關(guān)支架固定在端蓋上，固定在端蓋上的還有推桿一和 推桿二；并且推桿一和推桿二均具有軸肩，分別用來安裝固定彈簧一和彈簧二。在雙活塞水力調(diào)壓泵的調(diào)壓系統(tǒng)中采用接近開關(guān)及其觸點給控制電路發(fā)送活塞 位置信號，由換向閥的電磁鐵執(zhí)行控制電路的指令信號，使換向閥處于相應(yīng)的 切換位置，由換向閥切換中壓地下水的注入方向，并由單向闊確保不同壓力的 水按規(guī)定的方向流動。本實用新型所述的活塞缸體可以為整體結(jié)構(gòu)，也可為分體密封連接結(jié)構(gòu)。本實用新型所述的調(diào)壓系統(tǒng)由換向閥、單向閥、接近開關(guān)、活塞缸體的a、 b、 c、 d、 e、 f接口及其連接管路所組成；換向閥一側(cè)的兩接口分別同活塞缸體 的a、 b、 c、 d接口相連通，在b、 c、接口的前端分別裝有單向閥；換向閥另一 側(cè)的兩接口分別同低壓出口和中壓出口相連通；活塞缸體的e、 f接口分別通過 單向閥與高壓出口相連。本實用新型所述的雙活塞水力調(diào)壓泵利用活塞有效作用面積差進行調(diào)壓， 塞外側(cè)端面的有效作用面積是以活塞直徑為直徑的圓的面積，活塞內(nèi)側(cè)端面的 有效作用面積是以活塞直徑為外徑，以活塞軸直徑為內(nèi)徑的環(huán)的面積；活塞外 側(cè)水的壓力P々卜除外，作用在活塞外側(cè)有效作用面積A々卜上，產(chǎn)生的推力F ^與活 塞內(nèi)側(cè)水的壓力P rt、作用在活塞內(nèi)側(cè)有效作用面積A ft上的推力F內(nèi)大小相等， 方向相反，其平衡公式如下F外二F內(nèi)， P外XA外二P內(nèi)XA內(nèi)由于活塞外側(cè)有效作用面積A々卜大于活塞內(nèi)側(cè)有效作用面積A rt，所以活塞 外側(cè)水的壓力P々卜一定小于活塞內(nèi)側(cè)水的壓力P內(nèi)。本實用新型所述的雙活塞水力調(diào)壓泵當(dāng)作用在活塞外側(cè)的水是動力源，則 作用在活塞內(nèi)側(cè)水的壓力P ^大于作用在活塞外側(cè)水的壓力P ，卜，該活塞起升壓 作用，活塞外側(cè)的水推動活塞由活塞外側(cè)方向朝活塞內(nèi)側(cè)方向移動，該活塞處 于升壓階段。本實用新型所述的雙活塞水力調(diào)壓泵當(dāng)作用在活塞內(nèi)側(cè)的水是動力源，則 作用在活塞外側(cè)水的壓力P w小于作用在活塞內(nèi)側(cè)水的壓力P rt，該活塞起降壓作用，活塞內(nèi)側(cè)的水推動活塞由活塞內(nèi)側(cè)方向朝活塞外側(cè)方向移動，該活塞處 于降壓階段。本實用新型所述的雙活塞水力調(diào)壓泵具有以下特點與有益效果1、 本實用新型利用13.0Mpa的中壓地下水為動力，該中壓地下水與聚合物 混合后進入水力調(diào)壓泵，經(jīng)水力調(diào)壓泵調(diào)壓后， 一路輸出15.3Mpa的高壓水(含 聚合物)，注入油田的高壓油層的油井中，另一路輸出10.0Mpa的低壓水(含聚 合物)，注入油田的低壓油層的油井中；當(dāng)然13.0Mpa的中壓水(含聚合物)， 可以直接注入油田的中壓油層的油井中；從而具有耗電量小、成本低、 一泵多 用、省時、省力等優(yōu)點。2、 本實用新型所述的水力調(diào)壓泵利用中壓地下水為動力，該泵是無電驅(qū)動， 是節(jié)能高效設(shè)備，與同類產(chǎn)品相比可以年節(jié)省3億2千萬元電費，同時可以節(jié) 省大量的管道設(shè)施投資，是油田最理想的高效節(jié)能產(chǎn)品，從而填補了油田注水 環(huán)保節(jié)能設(shè)的空白。3、 本實用新型的廣泛使用必將產(chǎn)生積極地社會效益和巨大的經(jīng)濟效益。

本實用新型共有四張附圖，其中附圖1是活塞一處于升壓階段雙活塞水力調(diào)壓泵的結(jié)構(gòu)圖。 附圖2是活塞二處于升壓階段雙活塞水力調(diào)壓泵的結(jié)構(gòu)圖。附圖3是活塞一處于升壓階段雙活塞水力調(diào)壓泵的液壓系統(tǒng)圖。 附圖4是活塞二處于升壓階段雙活塞水力調(diào)壓泵的液壓系統(tǒng)圖。 圖中1端蓋、2 a接口、 3 0形密封圈、4開關(guān)支架、5接近 開關(guān)一、6推桿一、7壓蓋一、8彈簧一、9活塞一外室、10螺釘、 11 活塞一、12活塞軸、13活塞缸體、14活塞一內(nèi)室、15連接缸 體、16 e接口、 17 f接口、 18活塞二內(nèi)室、19活塞二、 20活塞 二外室、21 彈簧二、 22壓蓋二、 23推桿二、 24接近開關(guān)二、 25 d 接口、 26 c接口、 27 b接口、 28 中壓進口、 29 電磁鐵一、30換 向閥、31雙活塞水力調(diào)壓泵、32接近開關(guān)一觸點、33單向閥、34高 壓出口、 35接近開關(guān)二觸點、36 電磁鐵二、 37低壓出口。 注圖中箭頭表示中壓地下水流動方向。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例做進一步敘述。雙活塞水力調(diào)壓泵的兩個活塞ll、 19由活塞軸12連接在一起，由端蓋l、 活塞缸體38和連接缸體15共同組成雙活塞水力調(diào)壓泵的泵體，泵體內(nèi)有兩個 內(nèi)腔，兩個活塞分別在兩個內(nèi)腔中同歩往復(fù)移動，把兩個內(nèi)腔分隔成四個空間， 活塞一外側(cè)的空間為活塞一外室9，活塞一內(nèi)側(cè)的空間為活塞一內(nèi)室14，活塞 二外側(cè)的空間為活塞二外室20，活塞二內(nèi)側(cè)的空間為活塞二內(nèi)室18。參照圖1和圖2，活塞一11和活塞二19外表面有溝槽，用來安裝0形密封圈3，其內(nèi)表面有內(nèi)螺紋，分別與活塞軸12兩端的外螺紋相連接，并通過螺釘 10止旋固定。由兩個端蓋1、兩個活塞缸體13和一個連接缸體15共同組成雙 活塞水力調(diào)壓泵的泵體。泵體內(nèi)有兩個內(nèi)腔，兩個活塞分別在兩個內(nèi)腔中同步 往復(fù)移動，把兩個內(nèi)腔分隔成四個空間，形成活塞一外室9、活塞一內(nèi)室14、 活塞二內(nèi)室18、和活塞二外室20。端蓋l上有溝槽，用來安裝0形密封圈3， 兩個端蓋l上各有一個帶內(nèi)螺紋的通孔，分別命名為a接口 2和d接口 25，兩 個端蓋1上還各有一個帶內(nèi)螺紋的通孔，分別用來安裝推桿一 6、壓蓋一 7和彈 簧一8，以及彈簧二21、壓蓋二22和推桿二23，接近開關(guān)一5和接近開關(guān)二 24分別通過開關(guān)支架4固定在端蓋1上。連接缸體15內(nèi)外表面上均有溝槽，用 來安裝0形密封圈3，并有四個帶內(nèi)螺紋的通孔，分別命名為e接口16、 f接口 17、 c接口 26和b接口 27。壓蓋一 7和壓蓋二 22內(nèi)表面有溝槽，用來安裝0 形密封圈3，外表面有外螺紋，用來固定在端蓋l上。推桿一6和推桿二23上 有軸肩，分別用來安裝固定彈簧一8和彈簧二21。參照圖1和圖3，在雙活塞水力調(diào)壓泵31工作時，當(dāng)活塞一 11位于活塞 一外室9的端蓋1 一側(cè)時，活塞軸12的一端頂住推桿一 6，壓縮彈簧一 8，使 推桿一 6靠近接近開關(guān)一 5，接近開關(guān)一 5啟動并使接近開關(guān)一觸點32閉合， 給控制電路發(fā)送活塞位置信號，換向閥30的電磁鐵一29吸合，執(zhí)行控制電路 的指令信號，使換向閥30處于直通的切換位置，中壓地下水從中壓進口 28進 入系統(tǒng)，經(jīng)過換向閥30設(shè)定流向，其中一路中壓地下水直接經(jīng)過a接口 2注入 活塞一外室9，活塞外側(cè)的水推動活塞一ll由活塞外側(cè)方向朝活塞內(nèi)側(cè)方向移 動，使活塞一ll處于升壓階段，活塞一內(nèi)室14的水升為高壓，并經(jīng)過e接口16和e接口 16的單向閥33排出，最終從高壓出口 34排出系統(tǒng)。另外一路中壓 地下水先經(jīng)過c接口 26的單向閥33和c接口 26注入活塞二內(nèi)室18，活塞內(nèi)側(cè) 的水推動活塞二 19由活塞內(nèi)側(cè)方向朝活塞外側(cè)方向移動，使活塞二 19處于降 壓階段，活塞二外室20的水降為低壓，并經(jīng)過d接口25排出，再經(jīng)過換向閥 30設(shè)定的流向，最終從低壓出口 37排出系統(tǒng)。參照圖2和圖4，在雙活塞水力調(diào)壓泵31工作時，當(dāng)活塞二 19位于活塞 二外室20的端蓋1 一側(cè)時，活塞軸12的一端頂住推桿二 23，壓縮彈簧二 21， 使推桿二 23靠近接近開關(guān)二 24，接近開關(guān)二 24啟動并使接近開關(guān)二觸點35閉 合，給控制電路發(fā)送活塞位置信號，換向閥30的電磁鐵二 36吸合，執(zhí)行控制 電路的指令信號，使換向閥30處于交叉的切換位置，中壓地下水從中壓進口28 進入系統(tǒng)，經(jīng)過換向閥30設(shè)定流向，其中一路中壓地下水直接經(jīng)過d接口 25 注入活塞二外室20，活塞外側(cè)的水推動活塞二 19由活塞外側(cè)方向朝活塞內(nèi)側(cè)方 向移動，使活塞二 19處于升壓階段，活塞二內(nèi)室18的水升為高壓，并經(jīng)過f 接口 17和f接口 17的單向閥33排出，最終從高壓出口 34排出系統(tǒng)。另外一 路中壓地下水先經(jīng)過b接口 27的單向閥33和b接口 27注入活塞一內(nèi)室14，活 塞內(nèi)側(cè)的水推動活塞一 11由活塞內(nèi)側(cè)方向朝活塞外側(cè)方向移動，使活塞一 11 除于降壓階段，活塞一外室9的水降為低壓，并經(jīng)過a接口2排出，再經(jīng)過換 向閥30設(shè)定的流向，最終從低壓出口 37排出系統(tǒng)。在雙活塞水力調(diào)壓泵液壓系統(tǒng)中，采用接近開關(guān)及其觸點給控制電路發(fā)送 活塞位置信號，由換向閥的電磁鐵執(zhí)行控制電路的指令信號，使換向閥處于相 應(yīng)的切換位置，由換向閥切換中壓地下水的注入方向。并由單向閥確保不同壓 力的水按規(guī)定的方向流動。
權(quán)利要求1、一種雙活塞水力調(diào)壓泵，其特征在于由雙活塞泵和調(diào)壓系統(tǒng)所組成；雙活塞泵的活塞缸體(13)內(nèi)裝有兩個活塞(11、19)并通過活塞軸(12)連接在一起，形成雙活塞結(jié)構(gòu)；活塞一(11)和活塞二(19)外表面有溝槽，用來安裝O形密封圈(3)，其內(nèi)表面有內(nèi)螺紋，分別與活塞(12)兩端的外螺紋相連接；在活塞缸體(13)的兩端具有端蓋(1)；在活塞缸體(13)的體內(nèi)具有兩個內(nèi)腔，兩個活塞(11、19)分別在兩個內(nèi)腔中同步往復(fù)移動，把兩個內(nèi)腔分隔成四個空間，形成活塞一外室(9)、活塞一內(nèi)室(14)、活塞二內(nèi)室(18)、和活塞二外室(20)；端蓋(1)上有一個帶內(nèi)螺紋的接口，端蓋(1)上還有一個帶內(nèi)螺紋的通孔，用來安裝推桿一(6)、壓蓋一(7)和彈簧一(8)，或者彈簧二(21)、壓蓋二(22)和推桿二(23)；接近開關(guān)一(5)和接近開關(guān)二(24)并分別通過開關(guān)支架(3)固定在端蓋(1)上，固定在端蓋(1)上的還有推桿一(6)和推桿二(23)；并且推桿一(6)和推桿二(23)均具有軸肩，分別用來安裝固定彈簧一(8)和彈簧二(21)，在雙活塞水力調(diào)壓泵的調(diào)壓系統(tǒng)中采用接近開關(guān)(5、24)及其觸點(32、35)給控制電路發(fā)送活塞位置信號，由換向閥(30)的電磁鐵執(zhí)行控制電路的指令信號，使換向閥(30)處于相應(yīng)的切換位置，由換向閥(30)切換中壓地下水的注入方向，并由單向閥(33)確保不同壓力的水按規(guī)定的方向流動。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙活塞水力調(diào)壓泵；其特征在于活塞缸體(13) 可以為整體結(jié)構(gòu)，也可為分體密封連接結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙活塞水力調(diào)壓泵；其特征在于調(diào)壓系統(tǒng)由換向 閥(30)、單向閥(33)、接近開關(guān)(5、 24)、活塞缸體(13)的a、 b、 c、 d、 e、 f接口 (2、 27、 26、 25、 16、 17)及其連接管路所組成；換向閥(30) —側(cè)的 兩接口分別同活塞缸體(13)的a、 b、 c、 d接口 (2、 27、 26、 25、)相連通， 在b、 c、接口 (27、 26)的前端分別裝有單向閥(33);換向閥(30)另一側(cè)的 兩接口分別同低壓出口 (37)和中壓出口 (28)相連通；活塞缸體(13)的e、 f接口 (16、 17)分別通過單向閥(33)與高壓出口 (34)相連。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙活塞水力調(diào)壓泵；其特征在于利用活塞有效作 用面積差進行調(diào)壓，活塞外側(cè)端面的有效作用面積是以活塞直徑為直徑的圓的 面積，活塞內(nèi)側(cè)端面的有效作用面積是以活塞直徑為外徑，以活塞軸直徑為內(nèi) 徑的環(huán)的面積；活塞外側(cè)水的壓力P々卜除外，作用在活塞外側(cè)有效作用面積A々卜 上，產(chǎn)生的推力F々卜與活塞內(nèi)側(cè)水的壓力P^、作用在活塞內(nèi)側(cè)有效作用面積A內(nèi) 上的推力Frt大小相等，方向相反，其平衡公式如下F外=F內(nèi)， P外X A外二 P內(nèi)X A內(nèi)由于活塞外側(cè)有效作用面積A々卜大于活塞內(nèi)側(cè)有效作用面積A rt，所以活塞外側(cè) 水的壓力P外一定小于活塞內(nèi)側(cè)水的壓力P內(nèi)。
專利摘要本實用新型涉及一種應(yīng)用于水力驅(qū)動的雙活塞水力調(diào)壓泵。其結(jié)構(gòu)在于由雙活塞泵和調(diào)壓系統(tǒng)所組成；雙活塞泵的活塞缸體內(nèi)裝有兩個活塞并通過活塞軸連接在一起，形成雙活塞結(jié)構(gòu)；在活塞缸體的兩端具有端蓋；在活塞缸體的體內(nèi)具有兩個內(nèi)腔，兩個活塞分別在兩個內(nèi)腔中同步往復(fù)移動，把兩個內(nèi)腔分隔成四個空；在雙活塞水力調(diào)壓泵的調(diào)壓系統(tǒng)中采用接近開關(guān)及其觸點給控制電路發(fā)送活塞位置信號，由換向閥的電磁鐵執(zhí)行控制電路的指令信號，并由單向閥確保不同壓力的水按規(guī)定的方向流動。本產(chǎn)品具有耗電量小、成本低、一泵多用、省時、省力等優(yōu)點，從而填補了油田注水環(huán)保節(jié)能設(shè)的空白。本實用新型的廣泛使用必將產(chǎn)生積極地社會效益和巨大的經(jīng)濟效益。
文檔編號F04B9/109GK201165949SQ20082001071
公開日2008年12月17日 申請日期2008年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月14日
發(fā)明者李廣松 申請人:大連勞雷流體設(shè)備有限公司