本發(fā)明屬于油氣鉆采設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種鉆井泵閥蓋螺紋預(yù)緊防松裝置。
背景技術(shù):鉆井泵閥蓋位于閥腔上部,卸開(kāi)它可以更換閥等易損件。閥蓋與液缸本體采用大規(guī)格梯形螺紋進(jìn)行連接。由于大螺紋的預(yù)緊困難和預(yù)緊力難以控制以及閥蓋(尤其吸入閥蓋)處壓力波動(dòng)幅度大等原因,鉆井泵閥蓋螺紋經(jīng)常松動(dòng),導(dǎo)致閥蓋密封圈失效,甚至閥蓋螺紋損壞,嚴(yán)重影響鉆井泵性能。針對(duì)上述閥蓋螺紋預(yù)緊和防松困難的問(wèn)題,中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利:鉆井泵閥蓋裝置(CN202883350U)提出過(guò)一種小螺釘預(yù)緊的方法,該方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但存在小螺釘數(shù)量多,操作維護(hù)繁瑣且操作難度大的弊端。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種鉆井泵閥蓋螺紋預(yù)緊防松裝置,解決現(xiàn)有技術(shù)中閥蓋螺紋預(yù)緊和防松困難,預(yù)緊效果不佳,閥蓋竄動(dòng),使用壽命短的問(wèn)題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是,一種鉆井泵閥蓋螺紋預(yù)緊防松裝置,在液缸本體的臺(tái)階孔中從上到下依次安裝有壓帽、楔塊和壓蓋,壓帽與液缸本體螺紋連接,壓帽下部的楔塊為多個(gè),所有的楔塊同心圍成一個(gè)近似的圓環(huán)形,所有的楔塊沿外圓周方向共同設(shè)置有一個(gè)彈簧,所有楔塊的內(nèi)表面圍成的空間中設(shè)置有螺栓的下端頭,螺栓上端頭的螺桿穿出壓帽底端面后安裝有防松螺母;所有楔塊坐在同一個(gè)壓蓋上表面,壓蓋的上表面的中心設(shè)置有與螺栓的下端頭套接的盲孔,壓蓋通過(guò)閥蓋密封圈與液缸本體臺(tái)階孔密封接觸。本發(fā)明的鉆井泵閥蓋螺紋預(yù)緊防松裝置,其特征還在于:螺栓下端頭為圓錐形結(jié)構(gòu),每個(gè)楔塊內(nèi)表面與螺栓下端頭外表面通過(guò)滑動(dòng)斜面一滑動(dòng)接觸;每個(gè)楔塊下表面與壓蓋上表面之間通過(guò)滑動(dòng)斜面二滑動(dòng)接觸。滑動(dòng)斜面一與軸心線的夾角為β,β取值范圍為5°-15°;滑動(dòng)斜面二與水平線的夾角為α,并且滿足α=2β?;瑒?dòng)斜面一的光潔度≥3.2μm,滑動(dòng)斜面二的光潔度≥3.2μm。本發(fā)明的有益效果是,操作簡(jiǎn)單,預(yù)緊防松可靠,有效解決常規(guī)閥蓋大螺紋預(yù)緊防松困難且易松動(dòng)失效的問(wèn)題,避免了閥蓋密封圈經(jīng)常刺漏的弊病,有效地提高了鉆井泵的可靠性,特別適用于高壓力鉆井泵閥蓋連接處。附圖說(shuō)明圖1為現(xiàn)有技術(shù)的鉆井泵閥蓋結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1.壓帽,2.防松螺母,3.螺栓,4.楔塊,5.彈簧,6.壓蓋,7.閥蓋密封圈,8.液缸本體,9.閥蓋,10.滑動(dòng)斜面二,11.滑動(dòng)斜面一。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參照?qǐng)D1,現(xiàn)有技術(shù)的閥蓋密封裝置的結(jié)構(gòu)是,在液缸本體8的臺(tái)階孔中安裝有閥蓋9,閥蓋9外周與液缸本體8通過(guò)大尺寸梯形螺紋連接,在液缸本體8的臺(tái)階孔沿開(kāi)有密封槽,該密封槽中安裝有閥蓋密封圈7,閥蓋密封圈7通過(guò)閥蓋9的端面壓緊,閥蓋9下端面與活塞連接。參照?qǐng)D2,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是,在液缸本體8的臺(tái)階孔中從上到下依次安裝有壓帽1、楔塊4和壓蓋6,壓帽1通過(guò)大尺寸梯形螺紋與液缸本體8螺紋連接,壓帽1下部的楔塊4為多個(gè)均等扇形塊,所有的楔塊4同心圍成一個(gè)近似的圓環(huán)形,所有的楔塊4沿外圓周方向共同設(shè)置有一個(gè)彈簧5,所有楔塊4的內(nèi)表面圍成的空間中設(shè)置有螺栓3的下端頭,螺栓3上端頭的螺桿穿出壓帽1底端面后安裝有防松螺母2;所有楔塊4坐在同一個(gè)壓蓋6上表面,壓蓋6的上表面的中心設(shè)置有與螺栓3的下端頭套接的盲孔,壓蓋6的上表面的盲孔上沿低,壓蓋6的上表面的外周高,形成一個(gè)圓錐面(稱為滑動(dòng)斜面二10),壓蓋6通過(guò)閥蓋密封圈7與液缸本體8臺(tái)階孔密封接觸;所述的螺栓3下端頭外圓周為圓圓錐形結(jié)構(gòu)(稱為滑動(dòng)斜面一11),每個(gè)楔塊4內(nèi)表面與螺栓3下端頭外表面通過(guò)滑動(dòng)斜面一11滑動(dòng)接觸,通過(guò)螺栓3及防松螺母2將楔塊4和壓帽1配套滑動(dòng)連接;每個(gè)楔塊4下表面與壓蓋6上表面之間通過(guò)滑動(dòng)斜面二10滑動(dòng)接觸,保證每個(gè)楔塊4沿徑向移動(dòng);防松螺母2的結(jié)構(gòu)根據(jù)需要采取多種螺紋防松結(jié)構(gòu),優(yōu)選SPL防松螺母結(jié)構(gòu);螺栓3下端頭外表面的斜面與各個(gè)楔塊4的內(nèi)表面角度一致,相互接觸面稱為滑動(dòng)斜面一11,滑動(dòng)斜面一11與軸心線的夾角為β,β取值范圍為5°-15°,滑動(dòng)斜面一11光潔度≥3.2μm。每個(gè)楔塊4下表面與壓蓋6上表面接觸面的角度一致,相互接觸面稱為滑動(dòng)斜面二10,滑動(dòng)斜面二10與水平線的夾角為α,并且滿足α=2β,滑動(dòng)斜面二10的光潔度≥3.2μm。安裝時(shí)在滑動(dòng)斜面一11和滑動(dòng)斜面二10表面涂抹可承受重載的潤(rùn)滑劑,使得減小阻力,部件移動(dòng)輕快,減少磨損。本發(fā)明的工作原理是,由楔塊4和螺栓3形成的滑動(dòng)斜面一11和由楔塊4和壓蓋6形成的滑動(dòng)斜面二10實(shí)現(xiàn)預(yù)緊力的兩次放大效應(yīng),上抬螺栓3就使得各個(gè)楔塊4克服彈簧5的拉力向外移動(dòng)徑向散開(kāi),下降螺栓3就使得各個(gè)楔塊4在彈簧5的拉力作用下向心移動(dòng)收縮靠近;沿旋緊方向擰動(dòng)防松螺母2,螺栓3沿滑動(dòng)斜面一11滑動(dòng)從而被上提,各個(gè)楔塊4沿滑動(dòng)斜面二10向外滑動(dòng),壓帽1不動(dòng),在壓帽1底面的壓制下,各個(gè)楔塊4共同向外移動(dòng)的過(guò)程中將壓蓋6向下擠壓,壓蓋6通過(guò)閥蓋密封圈7與液缸本體8臺(tái)階孔的密封可靠。本發(fā)明裝置,通過(guò)上緊防松螺母2的預(yù)緊力,預(yù)緊力通過(guò)兩次放大效應(yīng)后,施加到壓帽1與液缸本體8的連接大螺紋上,各個(gè)楔塊4的兩次放大使得上緊防松螺母2的小預(yù)緊力放大到壓帽1大螺紋所需的預(yù)緊力,達(dá)到預(yù)緊防松閥蓋螺紋的效果。