專利名稱:鉆井泥漿泵空氣包充氣裝置的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種鉆井泥漿泵空氣包充氣裝置。
油田用的鉆井泥漿泵廣泛采用預(yù)壓式空氣包，充氣壓力在3MPa到7MPa，一般要用高壓空氣壓縮機(jī)進(jìn)行充氣。這種高壓空氣壓縮機(jī)配備在鉆井的井場或配備在需要時(shí)開往充氣現(xiàn)場的機(jī)動(dòng)車輛上。這種充氣設(shè)備成本高，操作費(fèi)事，有時(shí)鉆井泥漿泵空氣包急需充氣而不能及時(shí)得到補(bǔ)充，使鉆井泥漿泵在不良工況下工作。不良工況會(huì)產(chǎn)生對(duì)高壓管線和鉆井水龍帶造成損害的振動(dòng)，充氣不足還會(huì)使空氣包膠囊提早報(bào)廢，這些都會(huì)影響鉆井工作的正常進(jìn)行。
美國專利US3，726，185提供的一種以壓縮空氣作動(dòng)力的泵裝置，它是以壓縮空氣作動(dòng)力推動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)泵部分往復(fù)運(yùn)動(dòng)，泵送各種流體。這種泵裝置具有動(dòng)力來源方便，結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)，但是，這種泵裝置的換向機(jī)構(gòu)沒有定位裝置，工作不十分可靠，有時(shí)會(huì)影響泵裝置的正常工作。本實(shí)用新型的鉆井泥漿泵空氣包充氣裝置中的增壓泵是在該專利的基礎(chǔ)上作了改進(jìn)，使其能更好地滿足鉆井泥漿泵空氣包充氣的需要。
本實(shí)用新型的目的在于為鉆井泥漿泵空氣包提供一種攜帶方便、結(jié)構(gòu)簡單、成本低的空氣包氣動(dòng)充氣裝置。
本實(shí)用新型的鉆井泥漿泵空氣包充氣裝置是將一個(gè)壓縮空氣推動(dòng)的增壓泵與鉆井泥漿泵空氣包組合成一體，以鉆井設(shè)備本身的低壓壓縮空氣氣源作動(dòng)力，推動(dòng)當(dāng)馬達(dá)用的大活塞帶動(dòng)增壓用的小柱塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將低壓氣源的壓縮空氣提高到空氣包所需要的充氣壓力。組合形式是將作為空氣壓縮裝置的增壓泵和指示增壓后氣體壓力的壓力表用螺栓固定在一塊聯(lián)接板上，然后將聯(lián)接板用螺母固定在鉆井泥漿泵空氣包上。在空氣包的頂部裝有控制空氣進(jìn)出空氣包的閥。用一個(gè)三通和相應(yīng)的三根管線將增壓泵排氣口、壓力表和空氣包上的閥聯(lián)接起來，構(gòu)成增壓泵排氣、壓力指示和空氣包進(jìn)氣管路。再用一個(gè)三通和相應(yīng)的管線聯(lián)接氣源管線和增壓泵，三通的一個(gè)口徑與氣源管線相聯(lián)，接受來自鉆機(jī)氣源的低壓壓縮空氣，第二個(gè)口徑通過相應(yīng)的管線聯(lián)接增壓泵的低壓氣缸進(jìn)氣口，作為低壓氣缸的動(dòng)力來源，第三個(gè)口徑通過相應(yīng)的管線聯(lián)接增壓泵的高壓氣缸進(jìn)氣口，使鉆機(jī)上的低壓壓縮空氣作為高壓氣缸的空氣來源，經(jīng)該泵增壓后排入鉆井泥漿泵的空氣包，為它充氣。
本實(shí)用新型的鉆井泥漿泵空氣包充氣裝置中作為空氣壓縮裝置的增壓泵是由高壓氣缸部分、低壓氣缸部分和閥部分所組成，高壓氣缸部分的高壓氣缸和低壓氣缸部分的低壓氣缸及閥體部分由螺栓聯(lián)接成一體，并由螺母聯(lián)接在聯(lián)接板上，在高壓氣缸和低壓氣缸之間和低壓氣缸及閥體之間裝有密封相應(yīng)結(jié)合面的密封圈。
增壓泵高壓氣缸部分的閥蓋和缸蓋由螺栓固定在高壓氣缸的頂部，在閥蓋上有進(jìn)氣口和進(jìn)氣室及排氣口和排氣室，在缸蓋上裝有和閥蓋上的進(jìn)氣室相對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣閥及和閥蓋上的排氣室相對(duì)應(yīng)的排氣閥，進(jìn)氣閥有允許空氣進(jìn)入高壓氣缸的通道，排氣閥有允許高壓空氣自高壓氣缸排入排氣室的通道，進(jìn)氣口和上述的氣源管相聯(lián)接，排氣管和排出口相聯(lián)接。
在增壓泵的高壓氣缸和低壓氣缸的內(nèi)腔里有制成一體的高壓氣缸柱塞和低壓氣缸活塞，高壓氣缸上裝有密封高壓氣缸和高壓氣缸柱塞間隙的密封圈，低壓氣缸活塞上裝有密封低壓氣缸活塞和低壓氣缸之間間隙的密封圈，在高壓氣缸柱塞的內(nèi)腔里有一個(gè)凹穴，在凹穴里裝有一個(gè)彈性套。
在增壓泵閥部分的閥體內(nèi)腔里裝有閥套，在閥套上裝有密封閥套和閥體間隙的密封圈，并且由閥套座和卡簧固定在閥體內(nèi)腔里，閥套上有三個(gè)環(huán)形槽和三個(gè)孔道，閥套座上裝有密封閥套座和閥體間隙的密封圈，并且在閥套座中央有允許閥桿組件通過，由密封圈密封閥套座和閥桿組件間隙的孔，在閥套和閥套座的內(nèi)腔里裝有閥芯，閥芯由螺母和閥芯座裝在閥桿組件上，閥芯上有允許氣體進(jìn)入閥芯內(nèi)腔的孔，閥芯座上有允許氣體進(jìn)出閥芯內(nèi)腔的孔，閥芯開有環(huán)形槽和有通到閥芯內(nèi)腔的孔的環(huán)形槽，閥芯上裝有密封閥芯和閥套間隙的密封圈，閥芯上有兩個(gè)與定位機(jī)構(gòu)的鋼球相匹配的凹槽及凹槽之間的凸起。
在增壓泵的閥體上開有進(jìn)氣口和排氣口，排氣口和閥套上的孔相通，還開有和閥套上的孔道相通并且通到低壓氣缸的活塞下端氣缸內(nèi)腔的孔道，以及和閥套上的孔道相通并且通到低壓氣缸的活塞上端氣缸內(nèi)腔的孔道，閥體上有閥定位機(jī)構(gòu)，定位機(jī)構(gòu)由和閥芯凹槽相匹配的鋼球、將鋼球壓向凹槽的彈簧、包著鋼球和彈簧的定位機(jī)構(gòu)體、定位機(jī)構(gòu)體上密封定位機(jī)構(gòu)和閥體間隙的密封圈、將定位機(jī)構(gòu)固定于閥體孔內(nèi)的螺栓組成。閥體位于低壓氣缸一側(cè)還裝有連通閥體的孔道和高壓氣缸的孔道的管線，構(gòu)成閥體與低壓氣缸的活塞的上端氣缸內(nèi)腔氣體通路，該管線和閥體及高壓氣缸間有密封結(jié)合面的密封圈。
在增壓泵的成一體的高壓氣缸柱塞和低壓氣缸活塞的活塞中央加工有螺紋孔，螺紋孔上擰有螺母，螺母的中央開有允許閥桿組件穿過的孔，在螺母的凹槽里有下彈簧座，在下彈簧座上裝有彈簧，彈簧上裝上彈簧座，閥桿組件穿過上彈簧座、彈簧、下彈簧座和螺母等中央的孔和閥芯、閥芯座、閥套座中央的孔，并由螺母與閥芯固定成一體，閥桿由螺母彼此相聯(lián)并由背母鎖緊成閥桿組件。
結(jié)合附圖作詳細(xì)說明圖1為鉆井泥漿泵空氣包充氣裝置的安裝示意圖。
圖2為圖1的A向視圖。
圖3為鉆井泥漿泵空氣包充氣裝置中增壓泵的剖視圖。
圖4為圖3中增壓泵換向后的剖視圖。
圖5為圖3中增壓泵中活塞、柱塞抵達(dá)下死點(diǎn)即將換向時(shí)的位置的剖視圖。
圖6為鉆井泥漿泵空氣包充氣裝置中的增壓泵是活塞馬達(dá)——活塞泵的例子。
在圖1中，作為空氣壓縮裝置的增壓泵和鉆井泥漿泵空氣包組合成一體。組合是由鉆井泥漿泵空氣包〔57〕、裝于鉆井泥漿泵空氣包〔57〕頂部的閥〔62〕、聯(lián)接板〔2〕和將聯(lián)接板〔2〕固定在鉆井泥漿泵空氣包〔57〕上的螺母〔1〕、壓力表〔60〕和將壓力表〔60〕固定在聯(lián)接板〔2〕上的螺栓〔59〕、作為空氣壓縮裝置的增壓泵〔7〕和將增壓泵〔7〕固定在聯(lián)接板〔2〕上的螺母〔70〕、與閥〔62〕以管線相聯(lián)的三通〔61〕、和三通〔61〕及壓力表〔60〕相聯(lián)的管線〔58〕、與三通〔61〕和增壓泵〔7〕相聯(lián)的管線〔8〕、氣源管線〔4〕和與氣源管線〔4〕相聯(lián)的三通〔5〕、聯(lián)接增壓泵〔7〕和三通〔5〕的管線〔3〕和〔6〕所組成。
由氣源管線〔4〕來的鉆機(jī)的壓縮空氣，一路經(jīng)管線〔3〕進(jìn)入作為空氣壓縮裝置的增壓泵〔7〕的高壓氣缸，被增壓到空氣包的充氣壓力后經(jīng)管線〔8〕、三通〔61〕、與閥〔62〕相聯(lián)的管線和開啟的閥〔62〕進(jìn)入空氣包。另一路由管線〔6〕進(jìn)入作為空氣壓縮裝置的增壓泵〔7〕的低壓氣缸，作為動(dòng)力推動(dòng)低壓氣缸的活塞運(yùn)動(dòng)，為進(jìn)入高壓氣缸的空氣加壓。
閥〔62〕控制著作為空氣壓縮裝置的增壓泵〔7〕的工作。需要充氣時(shí)，只要閥〔62〕開啟，增壓泵〔7〕就開始工作。閥〔62〕關(guān)閉，增壓泵〔7〕停止工作。如果閥〔62〕沒有關(guān)閉而充氣壓力達(dá)到增壓泵〔7〕的最大排出壓力時(shí)，本裝置會(huì)自動(dòng)停止工作，一旦空氣包〔57〕因漏氣，空氣包內(nèi)的壓力低于上述壓力時(shí)，本裝置又會(huì)自動(dòng)開始工作。
在圖2中，可以看到聯(lián)接板〔2〕與鉆井泥漿泵空氣包〔57〕的聯(lián)接是由螺母〔1〕完成的，以及增壓泵〔7〕固定在聯(lián)接板〔2〕上的位置。
在圖3中，作為空氣壓縮裝置的增壓泵〔7〕是由高壓氣缸部分、低壓氣缸部分和閥部分所組成，高壓氣缸部分的高壓氣缸〔34〕和低壓氣缸部分的低壓氣缸〔20〕及閥部分的閥體〔9〕由螺栓〔24〕聯(lián)接成一體，并且由螺母〔70〕聯(lián)接在聯(lián)接板〔2〕上，在高壓氣缸〔34〕和低壓氣缸〔20〕之間以及在低壓氣缸〔20〕和閥體〔9〕之間裝有密封相應(yīng)結(jié)合面的密封圈〔74〕。
作為空氣壓縮裝置的增壓泵〔7〕的高壓氣缸〔34〕的閥蓋〔29〕和缸蓋〔32〕由螺栓〔28〕固定在高壓氣缸〔34〕的頂部，在閥蓋〔29〕上有進(jìn)氣口〔30〕和進(jìn)氣室〔64〕及排氣口〔27〕和排氣室〔63〕，在缸蓋〔32〕上裝有和閥蓋〔29〕上的進(jìn)氣室〔64〕相對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣閥〔31〕及和閥蓋〔29〕上的排氣室〔63〕相對(duì)應(yīng)的排氣閥〔26〕，進(jìn)氣閥〔31〕有允許空氣進(jìn)入高壓氣缸〔34〕的通道〔68〕，排氣閥〔26〕有允許增壓后高壓空氣自高壓氣缸〔34〕排入排氣室〔63〕的通道〔69〕，進(jìn)氣口〔30〕和氣源管線〔3〕相聯(lián)接，排氣管線〔8〕和排氣口〔27〕相聯(lián)接。
作為空氣壓縮裝置的增壓泵〔7〕的高壓氣缸〔34〕和位于高壓氣缸〔34〕下方的低壓氣缸〔20〕的內(nèi)腔里有制成一體的高壓氣缸柱塞〔65〕和低壓氣缸活塞〔21〕，高壓氣缸〔34〕上裝有密封高壓氣缸〔34〕和高壓氣缸柱塞〔65〕間隙的密封圈〔25〕，低壓氣缸活塞〔21〕上裝有密封低壓氣缸活塞〔21〕和低壓氣缸〔20〕間隙的密封圈〔36〕，在高壓氣缸柱塞〔65〕的內(nèi)腔〔57〕里有一個(gè)凹穴〔71〕，在凹穴〔71〕里裝有一個(gè)彈性套〔33〕。
作為空氣壓縮裝置的增壓泵〔7〕的閥部分的閥體〔9〕的內(nèi)腔里裝有閥套〔45〕，閥套〔45〕上裝有密封閥套〔45〕和閥體〔9〕間隙的密封圈〔76〕，并由閥套座〔41〕和卡簧〔40〕固定在閥體〔9〕的內(nèi)腔里，閥套〔45〕上有三個(gè)環(huán)形槽和三個(gè)孔道〔50〕、〔49〕和〔77〕，閥套座〔41〕上裝有密封閥套座〔41〕和閥體〔9〕間隙的密封圈〔76〕，并且在閥套座〔41〕中央有孔允許閥桿組件〔17〕通過，孔與閥桿組件〔17〕間隙由密封圈〔66〕密封，在閥套〔45〕和閥套座〔41〕的內(nèi)腔里裝有閥芯〔44〕，閥芯〔44〕由螺母和閥芯座〔43〕裝在閥桿組件〔17〕上，閥芯座上有允許氣體進(jìn)出閥芯〔44〕內(nèi)腔〔47〕的孔〔42〕，閥芯〔44〕上有允許氣體進(jìn)入閥芯〔44〕內(nèi)腔〔47〕的孔〔55〕，閥芯〔44〕開有環(huán)形槽〔46〕和有通到閥芯〔44〕內(nèi)腔的孔〔14〕的環(huán)形槽，閥芯〔44〕上裝有密封閥芯〔44〕和閥套〔45〕間隙的密封圈〔78〕，閥芯〔44〕上有兩個(gè)與定位機(jī)構(gòu)之內(nèi)的鋼球〔54〕相匹配的凹槽〔11〕和〔13〕，凹槽〔11〕和〔13〕間有凸起〔12〕。
作為空氣壓縮裝置的增壓泵〔7〕的閥體〔9〕上開有進(jìn)氣口〔10〕和排氣口〔15〕，進(jìn)氣口〔10〕和氣源管線〔6〕相聯(lián)接，排氣口〔15〕和閥套〔45〕上的孔道〔77〕相通，使閥體〔9〕內(nèi)的排氣經(jīng)孔道〔15〕和〔77〕排入大氣，還開有和閥套〔45〕上的孔道〔49〕相通并且通到低壓氣缸〔20〕的活塞〔21〕下端氣缸內(nèi)腔的孔道〔16〕，及和閥套〔45〕上的孔道〔50〕相通并且通到低壓氣缸〔20〕的活塞〔21〕上端氣缸內(nèi)腔的孔道〔48〕和〔67〕。閥體〔9〕上有閥定位機(jī)構(gòu)，閥定位機(jī)構(gòu)由和閥芯〔44〕的凹槽〔11〕或〔13〕相配的鋼球〔54〕、將鋼球〔44〕壓向凹槽〔11〕或〔13〕的彈簧〔53〕、位于閥體〔9〕孔中的包著鋼球〔54〕和彈簧〔53〕的定位機(jī)構(gòu)體〔52〕、將定位機(jī)構(gòu)體〔52〕固定在閥體〔9〕上的螺栓〔51〕、密封定位機(jī)構(gòu)體〔52〕和閥體〔9〕間隙的密封圈〔79〕所組成。閥體〔9〕上位于低壓氣缸〔20〕外一側(cè)還裝有連通閥體〔9〕與低壓氣缸〔20〕的活塞〔21〕上端氣缸內(nèi)腔氣體通路的管線〔37〕、管線〔37〕和閥體〔9〕及高壓氣缸〔34〕間有密封結(jié)合面的密封圈。
作為空氣壓縮裝置的增壓泵〔7〕成一體的高壓氣缸柱塞〔65〕和低壓氣缸活塞〔21〕的活塞〔21〕中央加工螺紋孔，螺紋孔上擰有螺母〔19〕，在螺母〔19〕的凹槽中有下彈簧座〔18〕，在下彈簧座〔18〕上裝有彈簧〔22〕，在彈簧〔22〕上裝有上彈簧座〔23〕。閥桿組件〔17〕穿過上彈簧座〔23〕、彈簧〔22〕、下彈簧座〔18〕和螺母〔19〕及閥體〔9〕中的閥芯〔44〕、閥芯座〔43〕和閥套座〔41〕中央的孔并由螺母〔56〕與閥芯〔44〕固定成一體，閥桿由螺母相聯(lián)并由背帽〔39〕鎖緊成閥桿組件〔17〕。
圖3所示為高壓氣缸柱塞〔65〕低壓氣缸活塞〔21〕位于上死點(diǎn)并且換向結(jié)束時(shí)的位置。
由管線〔6〕來的壓縮空氣進(jìn)入閥體〔9〕的進(jìn)氣口〔10〕，經(jīng)閥芯〔44〕上的孔〔55〕進(jìn)入閥芯〔44〕內(nèi)腔〔47〕，經(jīng)閥芯〔44〕上的孔〔14〕、閥套〔45〕上的孔道〔50〕進(jìn)入孔道〔48〕和〔67〕，經(jīng)管線〔37〕內(nèi)孔〔38〕進(jìn)入高壓氣缸〔34〕上的孔道〔35〕進(jìn)入低壓氣缸〔20〕的活塞〔21〕上端氣缸內(nèi)腔，推動(dòng)低壓氣缸活塞〔21〕向下移動(dòng)。與此同時(shí)，由管線〔3〕來的壓縮空氣經(jīng)閥蓋〔29〕上的進(jìn)氣口〔30〕，進(jìn)氣室〔64〕和缸蓋〔32〕上的進(jìn)氣閥〔31〕進(jìn)入通道〔68〕，然后進(jìn)入高壓氣缸〔34〕的頂部，推動(dòng)高壓氣缸柱塞〔65〕向下移動(dòng)。這樣，高壓氣缸柱塞〔65〕和低壓氣缸活塞〔21〕就同時(shí)在壓縮空氣推動(dòng)下向下移動(dòng)。此時(shí)高壓氣缸是吸氣行程。
低壓氣缸〔20〕的活塞〔21〕下端氣缸內(nèi)腔的空氣在活塞〔21〕向下移動(dòng)時(shí)，進(jìn)入孔道〔16〕，經(jīng)閥套〔45〕上的孔道〔49〕進(jìn)入閥芯〔44〕的環(huán)形槽〔46〕里，經(jīng)閥套〔45〕上的孔道〔77〕和閥體〔9〕上的排氣口〔15〕進(jìn)入大氣。
隨著柱塞〔65〕活塞〔21〕向下移動(dòng)，下彈簧座〔18〕和螺母〔19〕脫開，坐在背帽〔39〕上。在接近柱塞〔65〕活塞〔21〕下死點(diǎn)時(shí)，柱塞〔65〕內(nèi)腔的彈性套〔33〕壓在上彈簧座〔23〕的端面上，帶著閥桿組件〔17〕隨柱塞〔65〕活塞〔21〕一起下移，壓縮彈簧〔22〕，使上彈簧座〔23〕和下彈簧座〔18〕靠在一起。柱塞〔65〕活塞〔21〕下移的力推動(dòng)閥桿組件〔17〕，進(jìn)而推動(dòng)閥芯〔44〕下移。下移的閥芯〔44〕向外推鋼球〔54〕，使鋼球〔54〕從凹槽〔11〕中退出，頂在凸起〔12〕上。此時(shí)，閥套〔45〕上的孔道〔49〕被閥芯〔44〕蓋住，低壓氣缸〔20〕的活塞〔21〕下端氣缸內(nèi)腔的空氣再也不能由孔道〔49〕經(jīng)閥體〔9〕的排氣口〔15〕排到大氣。閥套〔45〕上的孔道〔50〕也被閥芯〔44〕堵住，由孔道〔14〕來的壓縮空氣再也不能由孔道〔14〕經(jīng)孔道〔48〕、〔67〕、〔38〕、〔35〕進(jìn)入低壓氣缸〔20〕的活塞〔21〕上端氣缸內(nèi)腔，柱塞〔65〕活塞〔21〕幾乎不再移動(dòng)。高壓氣缸〔34〕的吸氣行程結(jié)束。在這時(shí)，彈簧〔22〕的彈性力克服了閥芯〔44〕與閥套〔45〕及鋼球〔54〕與閥芯〔44〕的凸起〔12〕間的摩擦力，使彈簧座〔18〕和〔23〕脫開，向下推閥芯〔44〕，使定位機(jī)構(gòu)〔52〕的鋼球〔54〕進(jìn)入閥芯〔44〕的凹槽〔13〕中，換向結(jié)束，定位機(jī)構(gòu)〔52〕將閥桿組件〔17〕聯(lián)同閥芯〔44〕定位于高壓氣缸〔34〕的壓縮排氣行程位置。此后，低壓氣缸〔20〕的活塞〔21〕開始上行程。
在圖4中，作為空氣壓縮裝置的增壓泵〔7〕的低壓氣缸〔20〕的活塞〔21〕位于上行程，高壓氣缸〔34〕的柱塞〔65〕處于壓縮行程。
閥芯〔44〕上的環(huán)形槽〔46〕將低壓氣缸〔20〕的活塞〔21〕上端氣缸內(nèi)腔的孔道〔35〕、管線〔37〕的孔道〔38〕、閥體〔9〕上的孔道〔67〕和〔48〕、閥套〔45〕上的孔道〔50〕、閥套〔45〕上的孔道〔77〕和閥體〔9〕上的排氣口〔15〕相通，使低壓氣缸〔20〕的活塞〔21〕上端氣缸內(nèi)腔的空氣經(jīng)上述通道排出閥體〔9〕進(jìn)入大氣。與此同時(shí)，由管線〔6〕來的壓縮空氣經(jīng)閥體〔9〕上的進(jìn)氣口〔10〕、閥芯〔44〕上的孔〔55〕進(jìn)入閥芯〔44〕的內(nèi)腔〔47〕，經(jīng)閥芯座〔43〕上的孔〔42〕進(jìn)入閥芯座〔43〕與閥套座〔41〕之間的空間，經(jīng)閥套〔45〕上的孔道〔49〕進(jìn)入閥體〔9〕上的孔道〔16〕，再由此進(jìn)入低壓氣缸〔20〕的活塞〔21〕下端氣缸內(nèi)腔，推動(dòng)活塞〔21〕往上走，開始了上行程。此時(shí)，高壓氣缸〔34〕的柱塞〔65〕開始?jí)嚎s高壓氣缸〔34〕內(nèi)的空氣，當(dāng)缸中的空氣壓力大于空氣包中的空氣壓力和排氣閥〔26〕的閥板上彈簧力的合力時(shí)，高壓氣缸〔34〕中的高壓空氣就會(huì)打開排氣閥〔26〕的閥板，經(jīng)排氣室〔63〕，排氣口〔27〕及相應(yīng)的管線〔8〕等進(jìn)入閥〔62〕，由閥〔62〕進(jìn)入空氣包，達(dá)到為空氣包充氣的目的。
在圖5中，是作為空氣壓縮裝置的增壓泵〔7〕的活塞〔21〕柱塞〔65〕到達(dá)下死點(diǎn)即將換向時(shí)的位置。此時(shí)，定位機(jī)構(gòu)〔52〕中的鋼球〔54〕在閥芯〔44〕的凸起〔12〕處，閥桿組件〔17〕上部的上下彈簧座〔23〕和〔18〕靠在一起，并壓緊在彈性套〔33〕與背帽〔39〕之間。閥體〔9〕內(nèi)通向低壓氣缸〔20〕的活塞〔21〕的上下兩端氣缸內(nèi)腔的通道孔道〔50〕和〔49〕均被閥芯〔44〕堵住。低壓氣缸活塞〔21〕上端氣缸內(nèi)腔因得不到從孔道〔49〕經(jīng)閥體〔9〕上的孔道〔16〕來的壓縮空氣，活塞〔21〕下端氣缸內(nèi)腔的排出空氣不能從孔道〔35〕、管線〔37〕的孔道〔38〕、孔道〔67〕和〔48〕、經(jīng)閥套〔45〕上的孔〔50〕進(jìn)入閥芯〔44〕的環(huán)形槽〔46〕，再經(jīng)環(huán)形槽〔46〕進(jìn)入閥體〔9〕上的排氣口〔15〕進(jìn)入大氣?；钊?1〕柱塞〔65〕幾乎不再移動(dòng)。與此同時(shí)，彈簧〔22〕的彈性力向下推動(dòng)閥桿組件〔17〕，使閥芯〔44〕下移，定位機(jī)構(gòu)之內(nèi)的鋼球〔54〕從閥芯〔44〕的凸起〔12〕上滑到凹槽〔13〕中，閥芯〔44〕完成換向，使活塞〔21〕處于上行程位置，柱塞〔65〕處于壓縮行程位置。此時(shí)的位置如圖4所示。
活塞〔21〕柱塞〔65〕由上行程換向成下行程的過程是在活塞〔21〕柱塞〔65〕到達(dá)上死點(diǎn)時(shí)，定位機(jī)構(gòu)〔52〕中的鋼球也因閥芯〔44〕隨閥桿組件〔17〕上移處在閥芯〔44〕的凸起〔12〕上。這時(shí)，閥桿組件〔17〕上部的彈簧座〔18〕坐在螺母〔19〕上，上下彈簧座〔23〕和〔18〕相碰，彈簧〔22〕受壓，彈簧〔22〕的彈性力克服閥芯〔44〕與閥套〔45〕及鋼球〔54〕與閥芯〔44〕的凸起〔12〕間的摩擦力，向上提閥桿組件〔17〕和閥芯〔44〕，于是鋼球〔54〕滑落到閥芯〔44〕的凹槽〔11〕，將閥芯〔44〕聯(lián)同閥桿組件〔17〕定位于低壓氣缸活塞〔21〕下行程和高壓氣缸柱塞〔65〕吸氣行程位置上，換向結(jié)束，高壓氣缸柱塞〔65〕和低壓氣缸活塞〔21〕開始下行行程。
在圖6中，展示了作為空氣壓縮裝置的增壓泵〔7〕的另一例型，將高壓氣缸〔34〕內(nèi)的高壓氣缸的柱塞〔65〕改成活塞〔73〕，在改動(dòng)后的活塞〔73〕上開有若干環(huán)形槽，槽中置有密封活塞〔73〕和高壓氣缸〔34〕間的間隙的活塞環(huán)〔72〕，去掉了密封高壓氣缸〔34〕和柱塞〔65〕間的間隙的密封圈〔25〕。
權(quán)利要求
1.一種鉆井泥漿泵空氣包充氣裝置，由鉆井泥漿泵空氣包、壓力表、管線、閥門、空氣壓縮裝置的增壓泵、低壓壓縮空氣氣源所組成，本實(shí)用新型的特征在于鉆井泥漿泵空氣包57、增壓泵7、將空氣包57和增壓泵7聯(lián)在一起的聯(lián)接板2、將聯(lián)接板2固定在空氣包57頂部的螺母1和將增壓泵7固定在聯(lián)接板2上的螺母70、低壓壓縮空氣氣源管線4、和管線4相聯(lián)的三通5、和三通5相聯(lián)又與增壓泵7相聯(lián)的管線3和6、裝于空氣包頂部的閥62、壓力表60和將壓力表60固定在聯(lián)接板2上的螺栓59、和閥62以管線相聯(lián)的三通61、和增壓泵7相聯(lián)又與三通61相聯(lián)的管線8、和壓力表60相聯(lián)又與三通61相聯(lián)的管線58構(gòu)成了一個(gè)組合體。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于所述的作為空氣壓縮裝置的增壓泵7是由高壓氣缸部分、位于高壓氣缸部分下方的低壓氣缸部分和位于低壓氣缸部分下方的閥部分，將高壓氣缸部分的高壓氣缸34、低壓氣缸部分的低壓氣缸20和閥部分的閥體9聯(lián)接成一體的螺栓24、密封圈74所組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的裝置，其特征在于所述的作為空氣壓縮裝置的增壓泵7的高壓氣缸部分是由開有進(jìn)氣口30和進(jìn)氣室64及排氣口27和排氣室63的閥蓋29、裝有進(jìn)氣閥31和排氣閥26并開有進(jìn)氣通道68和排氣通道69的缸蓋32、高壓氣缸34、將閥蓋29、缸蓋32和高壓氣缸34聯(lián)成一體的螺栓28、位于高壓氣缸34內(nèi)腔的柱塞65、高壓氣缸34上密封柱塞65和高壓氣缸34間隙的密封圈25所組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的裝置，其特征在于所述的作為空氣壓縮裝置的增壓泵7的低壓氣缸部分是由低壓氣缸20、位于低壓氣缸20內(nèi)腔和柱塞65制成一體的活塞21、活塞21上密封活塞21和低壓氣缸20間隙的密封圈36所組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的裝置，其特征在于所述的作為空氣壓縮裝置的增壓泵7的閥部分是由閥體9、位于閥體9內(nèi)腔中的閥套45、位于閥套45上端的閥套座41、將閥套45和閥套座41固定于閥體9內(nèi)腔的卡簧40、位于閥套45和閥套座41上密封閥套45及閥套座41和閥體9間隙的密封圈76、位于閥套45和閥套座41內(nèi)腔中的閥芯44和閥芯座43、位于閥芯44上密封閥芯44和閥套45間隙的密封圈78、操作閥芯44的閥操作機(jī)構(gòu)和閥定位機(jī)構(gòu)所組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的裝置，其特征在于所述的作為空氣壓縮裝置的增壓泵7的閥芯44操作機(jī)構(gòu)是由裝在柱塞65的凹槽71內(nèi)的彈性套33、擰在活塞21下端螺紋孔上的螺母19、坐在螺母19上的下彈簧座18、裝在下彈簧座18上的彈簧22、裝在彈簧22上的上彈簧座23、貫穿于上彈簧座23、彈簧22、下彈簧座18、螺母19、閥套座41、閥芯44等中央孔的閥桿組件17、閥套座41上密封閥套座41和閥桿組件17間隙的密封圈66、將閥芯44和閥芯座43固定在閥桿組件上的螺母56所組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的裝置，其特征在于所述的作為空氣壓縮裝置的增壓泵7的閥定位機(jī)構(gòu)是由與閥芯45的凹槽11或13相匹配的鋼球54，將鋼球54壓向凹槽11或13的彈簧53、包著鋼球54和彈簧53的定位機(jī)構(gòu)體52、定位機(jī)構(gòu)體52上密封定位機(jī)構(gòu)體52和閥體9間隙的密封圈79、將定位機(jī)構(gòu)體52固定于閥體9孔內(nèi)的螺栓51所組成。
專利摘要
本實(shí)用新型的鉆井泥漿泵空氣包充氣裝置是由作為空氣壓縮裝置的氣動(dòng)增壓泵和鉆井泥漿泵空氣包組合成一體，氣動(dòng)增壓泵以鉆機(jī)本身的壓縮空氣為動(dòng)力，經(jīng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞泵或柱塞泵將鉆機(jī)本身的低壓壓縮空氣增壓到空氣包需要的充氣壓力，為空氣包充氣。增壓泵由鉆井泥漿泵空氣包頂部的閥門控制，閥的開關(guān)控制了增壓泵的啟停，如果閥不關(guān)，空氣包內(nèi)壓力低于增壓泵的排出壓力，泵也會(huì)自動(dòng)工作。
文檔編號(hào)F04B9/12GK87202090SQ87202090
公開日1988年6月8日 申請(qǐng)日期1987年2月20日
發(fā)明者唐上智, 譚鳳菊 申請(qǐng)人:蘭州石油機(jī)械研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan