專利名稱:石油鉆井泥漿泵的制作方法
本發(fā)明屬于石油鉆井用的配套機械設(shè)備。
“石油是工業(yè)的血液”,石油在現(xiàn)代工業(yè)中起著非常重要的作用。石油開采需鉆井,而鉆井的關(guān)鍵設(shè)備是泥漿泵。
目前,我國有一千多個鉆井隊,大多使用仿蘇五十年代設(shè)計的雙缸雙作用泥漿泵,部分使用仿美三缸單作用泥漿泵。
仿美3NB-1000型三缸單作用泥漿泵的機械轉(zhuǎn)換機構(gòu)是通過曲柄滑塊結(jié)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動變成為往復(fù)運動來實現(xiàn)活塞作功的,雖然3NB-1000型泥漿泵比較仿蘇的雙缸雙作用泥漿泵的體積、功效、使用壽命等有很大改進,但仍滿足不了現(xiàn)代鉆井新工藝水力參數(shù)的要求。在打一口深井的過程中,往往需要更換六種不同直徑的缸套;為了使之接近于恒功率控制,還需安裝變短器,這樣就相應(yīng)增加了停機修理的時間,使鉆井速度大大降低。而且,采用曲柄滑塊的轉(zhuǎn)換機構(gòu)沖擊力大,慣性大,摩擦功耗大,運轉(zhuǎn)速度低。3NB-1000型泥漿泵機體重量達15噸之多。
本發(fā)明石油鉆井泥漿泵,通過改進現(xiàn)泥漿泵的轉(zhuǎn)換機構(gòu)設(shè)計,來實現(xiàn)提高功率,減小體積的目的,並通過電液閥控制來實現(xiàn)恒功率控制無級變量的一種新型的恒功率控制無級變量石油鉆井泥漿泵。
圖1是泥漿泵結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示(0)為泥漿泵機體。(1)為泥漿泵主軸,動力從此軸傳進去。(2)為推拉盤,其由兩個平行的油缸米帶動。(3)是撥盤,其與主軸(1)花鍵連接,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)動時,它也跟著轉(zhuǎn)動,撥盤由推拉盤帶動,可以沿主軸的軸向移動一段距離。(4)為滾動軸承。(5)為搖盤,由撥盤帶動,可以旋轉(zhuǎn)一定角度。(6)為推力向心球面滾子軸承。(7)為擺盤,其由中心球面(8)來支撐,以擺盤中心為支點,擺盤上任意一點都可以左右移動,但擺盤不能轉(zhuǎn)動角度。(9)為活塞桿,其一頭與擺盤連接,另一頭與活塞(10)連接。(11)為缸體,相同缸體可有7個。
該轉(zhuǎn)換機構(gòu)是這樣工作的,當(dāng)擺盤的端面與主軸軸心線垂直時,這時原動機帶動主軸旋轉(zhuǎn),主軸通過花鍵連接帶動撥盤轉(zhuǎn)動,撥盤再帶動搖盤轉(zhuǎn)動,此時,因擺盤和主軸軸心線垂直,故擺盤靜止不動時,活塞也就不動,泵流量為零。若控制油缸使撥盤沿主軸向后移動任意一段距離時,搖盤和擺盤就與主軸中心線形成一定夾角。當(dāng)主軸和撥盤轉(zhuǎn)動時,搖盤也跟著旋轉(zhuǎn),由于搖盤端面力的作用,擺盤就圍繞中心球面支撐左右擺動,活塞桿帶動活塞在缸體內(nèi)來回運動。七個活塞的運動軌跡是依次進行的,即上面的向左,下面的向右運動,在一園周內(nèi)輪流進行。當(dāng)夾角增大時,即擺盤的左右擺動量增大,活塞行程相應(yīng)增大,故泵的流量增大。因夾角可以從零逐步增大到某一定值,所以泵的流量也可以從零逐步增大到最大值。以實現(xiàn)了恒功率控制無級變量的石油鉆井泥漿泵。
鉆井速度與泥漿泵泵壓有關(guān),泵壓高,則速度快,耗資少,成本低,經(jīng)濟效益高,本發(fā)明泥漿泵泵壓可達340個大氣壓,額定泵壓達250個大氣壓,因此排量大,體積小,重量輕,5噸左右;如果單臺運行,完全能夠滿足高壓噴射鉆井的水力參數(shù)需要,尤其與渦輪鉆具配套使用,更能實現(xiàn)高壓噴射式鉆井的工藝要求;能用電腦控制,實現(xiàn)恒功率控制和無級變量,鉆透井深不用更換缸套。
權(quán)利要求
1.一種鉆井泥漿泵,本發(fā)明的特征在于該泥漿泵采用由中心軸(1),兩個平行的控制油缸帶動的推位盤(2),由主軸帶動並可沿主軸軸向移動一段距離的撥盤(3),由撥盤帶動可轉(zhuǎn)動一定角度的搖盤(5),推力向心球面滾子軸承(6),由中心球面(8)以中心為支點支撐的擺盤(7)組成泥漿泵新型的轉(zhuǎn)換機構(gòu)。
2.按照權(quán)利要求
1所述的泥漿泵,其特征在于該泥漿泵轉(zhuǎn)換機構(gòu)可帶動奇數(shù)個缸體,活塞桿(9)一頭連接擺盤,另一頭連接活塞10。
專利摘要
石油鉆井泥漿泵是石油開采鉆井中的關(guān)鍵設(shè)備。目前國內(nèi)外石油鉆井泥漿泵均采用曲柄滑塊式轉(zhuǎn)換機構(gòu),這種機構(gòu)沖擊力大,慣性大,摩擦功耗大,運轉(zhuǎn)速度低,體積大,重量大。本發(fā)明改變了原來的轉(zhuǎn)換機構(gòu),來實現(xiàn)將旋轉(zhuǎn)運動變成往復(fù)運動,實現(xiàn)了體積小,重量輕,效率高的恒功率控制無級變量的新型石油鉆井泥漿泵。
文檔編號F04B25/00GK85203981SQ85203981
公開日1986年6月25日 申請日期1985年9月19日
發(fā)明者陳連義 申請人:陳連義導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan