專利名稱:新型鉆井泵活塞的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于石油勘探、鉆探開發使用的鉆井泵活塞,特別涉及一種單作用泥漿泵用的活塞。
背景技術:
據了解,現有的鉆井泵,例如三缸單作用鉆井泥漿泵的活塞主要由活塞本體、活塞桿、橡膠密封環和橡膠密封圈構成,活塞本體與活塞桿連接組合成一體,橡膠密封環安裝在活塞本體的前部段,橡膠密封圈安裝在活塞本體與活塞桿的接觸面部位。由于此種活塞與缸套之間的密封僅靠活塞本體前部段安裝的橡膠密封環實現,當該密封環變形與缸套之間產生間隙時,空氣便會進入缸套,造成泥漿吸入不足,產生水擊現象。為了避免空氣進入缸套,現有技術采取的措施是配置噴淋泵,用循環水填充橡膠密封環與缸套之間的間隙,但此種措施并不能完全阻止空氣進入缸套,因而不能完全排除水擊現象的產生,為了保證鉆井泥漿泵的正常工作,現有技術采取的措施是配置泥漿灌注泵。而活塞本體前部段安裝的橡膠密封環在泥漿灌注泵工作不正常時發生變形更大,與缸套之間產生的間隙也更大,致使循環水及其夾帶的泥沙更多地進入缸套,不僅產生水擊現象,還使泥漿稀釋,活塞和缸套之間的磨損加快,而缸套的磨損又加大了活塞與缸套之間的間隙,使得空氣、循環水和泥沙更易于進入缸套內,從而產生越來越嚴重的水擊現象和缸套的磨損,甚至可能造成井噴。綜上所述,噴淋泵和泥漿灌注泵的配置并不能有效地解決空氣進入缸套和由此產生的水擊現象,同時還加快了缸套的磨損,增加了鉆井成本。
發明內容
本實用新型的目的在于克服現有技術的不足,提供一種新型鉆井泵活塞,此種鉆井泵活塞在運行中能有效地阻止空氣進入缸套內,避免水擊現象產生。
本實用新型的技術方案是對現有鉆井泥漿泵活塞進行改進,在現有鉆井泥漿泵活塞結構的基礎上增設空氣封堵環,該空氣封堵環固連在活塞本體的后端,與活塞本體緊密結合。
空氣封堵環的形狀有多種,可以是“V”形橡膠環,也可以是梯形橡膠環或“U”形橡膠環。與活塞本體組合時,上述形狀的空氣封堵環的開口背向活塞本體安裝。
空氣封堵環與活塞本體的固連方式有多種,可以采用硫化或粘接或螺紋連接。
本實用新型所述的鉆井泵活塞具有以下有益效果1、試驗證明,空氣封堵環的設置能有效阻止空氣進入缸套內,即使缸套磨損,使其內徑尺寸比使用前的公稱尺寸大1~1.5毫米時,仍能阻止空氣進入缸套內,因而可消除水擊現象。
2、由于能有效阻止空氣進入缸套內,消除水擊現象,因而可不再配置噴淋泵和泥漿灌注泵,這樣不但節約了鉆井成本,而且減少了能耗。
3、空氣封堵環不僅能阻止空氣進入缸套,而且還能阻止循環水和泥沙進入缸套,因而可防止泥漿稀釋導致的井噴事故發生,減輕活塞缸套的磨損,延長活塞缸套的使用壽命。
4、若鉆井泵帶有噴淋泵,可減少對噴淋泵的保養維護時間,減輕更換循環水對環境造成的污染。
5、結構簡單,易于制作,便于工業化生產。
圖1是本實用新型所述的新型鉆井泵活塞的一種結構圖;圖2是空氣封堵環與活塞本體的一種固連方式圖,空氣封堵環為“V”形橡膠環;圖3是空氣封堵環與活塞本體的另一種固連方式圖,空氣封堵環為梯形橡膠環;圖4是空氣封堵環與活塞本體的又一種固連方式圖,空氣封堵環為“U”形橡膠環。
圖中,1-活塞桿、2-活塞本體、3-密封環、4-擋板、5-卡簧、6-螺母、7-缸套、8-空氣封堵環、9-密封圈、10-壓板、11-螺釘。
具體實施方式
本實用新型所述的新型鉆井泵活塞的一種具體結構如圖1所示,包括活塞本體2、活塞桿1、橡膠密封環3、橡膠密封圈9和空氣封堵環8;活塞桿與活塞本體的組合部段加工有螺紋,活塞本體2與活塞桿1通過螺母6實現螺紋連接組合成一體;橡膠密封環3安裝在活塞本體的前部段,用擋板4和卡簧5固定;橡膠密封圈9安裝在活塞本體與活塞桿的接觸面部位;空氣封堵環8為“V”形橡膠環,“V”形橡膠環固連在活塞本體的后端,其開口背向活塞本體安裝,固連方式如圖2所示,通過壓板10、螺釘11與活塞本體緊密結合。
空氣封堵環8還可以是如圖3所示的梯形橡膠環和如圖4所示的“U”形橡膠環,通過硫化或粘接與活塞本體固連。
本實用新型所述的新型鉆井泵活塞可制作成各種尺寸規格,以滿足不同鉆井工程的需要。
權利要求1.一種新型鉆井泵活塞,包括活塞本體(2)、活塞桿(1)、密封環(3)、密封圈(9),活塞本體(2)與活塞桿(1)連接組合成一體,密封環(3)安裝在活塞本體的前部段,密封圈(9)安裝在活塞本體與活塞桿的接觸面部位,其特征在于活塞本體的后端固連有空氣封堵環(8)。
2.根據權利要求1所述的新型鉆井泵活塞,其特征在于空氣封堵環(8)為“V”形橡膠環,“V”形橡膠環的開口背向活塞本體安裝。
3.根據權利要求1所述的新型鉆井泵活塞,其特征在于空氣封堵環(8)為梯形橡膠環,梯形橡膠環的開口背向活塞本體安裝。
4.根據權利要求1所述的新型鉆井泵活塞,其特征在于空氣封堵環(8)為“U”形橡膠環,“U”形橡膠環的開口背向活塞本體安裝。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的新型鉆井泵活塞,其特征在于空氣封堵環(8)與活塞本體(2)的固連方式為硫化或粘接或螺紋連接。
專利摘要一種新型鉆井泵活塞,包括活塞本體、活塞桿、密封環、密封圈和空氣封堵環。活塞本體與活塞桿連接組合成一體,密封環安裝在活塞本體的前部段,密封圈安裝在活塞本體與活塞桿的接觸面部位,空氣封堵環固連在活塞本體的后端。空氣封堵環為“V”形橡膠環或梯形橡膠環或“U”形橡膠環,采用硫化或粘接或螺紋連接等方式實現與活塞本體的固連。由于空氣封堵環的設置,能有效阻止空氣進入缸套內,因而此種活塞與缸套配套使用的運行過程中可消除水擊現象,節約鉆井成本,減少能耗,同時還可阻止循環水和泥沙進入缸套,防止井噴事故的發生及延長活塞缸套的使用壽命。
文檔編號F04B53/00GK2639564SQ0325012
公開日2004年9月8日 申請日期2003年8月29日 優先權日2003年8月29日
發明者陳勇 申請人:陳勇