一種新型鉆井泥漿泵的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種新型鉆井泥漿泵，其為五缸單作用活塞泵，包括底座以及安裝在其上的動力端總成、液力端總成、潤滑系統以及噴淋系統，動力端總成傳動連接液力端總成；潤滑系統采用強制潤滑系統，用于潤滑泵組；噴淋系統用于對缸套內的活塞進行冷卻。本發明排量大、體積小、重量輕、結構緊湊、工作性可靠，同時裝配、拆卸都很便捷；采用五缸取代傳統三缸，降低液流脈動率，增大排量；結合交流變頻技術，采用交流變頻電機加齒輪減速箱的傳動方案，提高傳動效率，充分發揮泵效；液力端泵頭體采用分體式結構，降低泵的使用維護成本；動力端連桿采用滑動軸承結構，縮小泵的體積，減輕泵的質量。
【專利說明】
一種新型鉆井泥漿泵
技術領域
[0001]本發明涉及石油鉆采設備領域，尤其是一種石油和天然氣開發用鉆井泥漿栗。
【背景技術】
[0002]在鉆井行業中，鉆井泥漿栗被譽為鉆機的“心臟”，主要起冷卻鉆頭、栗送高壓鉆井液、清除井底巖肩、處理井下復雜情況及控壓等作用，鉆井泥漿栗性能的好壞對鉆井速率和成本有直接影響。隨著石油天然氣的開采發展，鉆井深度不斷加深，傳統泥漿栗已成為制約鉆井裝備發展的瓶頸。傳統泥漿栗主要存在以下幾個方面不足:一、缸數少，傳統泥漿栗以三缸為主，該結構泥漿栗相位差為120°，排量脈動大；曲軸采用兩端支撐，受力條件差，為增強剛度和強度需增大曲軸直徑，造成泥漿栗重量增加，體積變大。二、傳動方式不合理，傳統泥漿栗主要采用電機通過中間傳動方式驅動齒輪軸，齒輪軸小齒輪與曲軸大齒輪嚙合，把動力傳遞給曲軸，傳動鏈長，機械損耗大，降低傳動效率和工作的可靠性，同時增加栗的體積和重量，不便于快速移運，難以適應海上鉆井平臺和其他對占地面積有特殊要求的場合。
[0003]因此需開發一種排量大、體積小、重量輕、性能可靠的新型泥漿栗，以滿足未來油氣田開發的需求。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的上述缺陷，本發明提供一種排量大、體積小、重量輕、性能可靠的新型鉆井泥漿栗。
[0005]本發明的技術方案是:一種新型鉆井泥漿栗，包括底座以及安裝在其上的動力端總成、液力端總成、潤滑系統以及噴淋系統，
所述動力端總成包括驅動電機、齒輪減速箱以及安裝在栗殼內的曲軸、連桿和十字頭；其中所述驅動電機的輸出端傳動連接齒輪減速箱，所述齒輪減速箱的輸出端連接曲軸，所述曲軸的動力輸出端轉動連接連桿的大端，所述連桿的小端通過十字頭銷軸與十字頭鉸接;所述連桿與曲軸、連桿與十字頭銷軸間均安裝有滑動軸承，且連桿及滑動軸承上設有潤滑油槽及潤滑孔；
所述液力端總成包括栗頭體以及與其分別連接的吸入管匯和排出管匯;所述栗頭體采用分體式結構，由五個獨立液缸組成，所述液缸缸套內的活塞與動力端總成中的十字頭連接；
所述潤滑系統采用強制潤滑系統，用于潤滑栗組；
所述噴淋系統用于對缸套內的活塞進行冷卻。
[0006]進一步的，所述驅動電機為交流變頻電機，其通過電動機底座安裝在栗殼頂部。
[0007]進一步的，所述齒輪減速箱安裝在栗殼的一側，且所述齒輪減速箱上部的輸入端通過聯軸器與電機輸出端連接、下部的輸出端通過減速箱軸承座與栗殼聯接。
[0008]進一步的，所述曲軸的動力輸入端為花鍵軸結構，并與齒輪減速箱通過鍵配合連接傳遞扭矩。
[0009]進一步的，所述潤滑系統安裝在底座上，并位于栗殼的后部。
[0010]進一步的，所述噴淋系統安裝在底座上，并位于與齒輪減速箱相反的栗殼另一側。
[0011]進一步的，所述獨立液缸通過螺栓與吸入管匯、排出管匯聯接構成內部貫通的整體式結構。
[0012]本發明排量大、體積小、重量輕、結構緊湊、工作性可靠，同時裝配、拆卸都很便捷；采用五缸取代傳統三缸，降低液流脈動率，增大排量;結合交流變頻技術，采用交流變頻電機加齒輪減速箱的傳動方案，提高傳動效率，充分發揮栗效;液力端栗頭體采用分體式結構，降低栗的使用維護成本;動力端連桿采用滑動軸承結構，縮小栗的體積，減輕栗的質量。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明整體結構示意圖；
圖2為本發明動力端總成結構示意圖；
圖3為本發明十字頭及其安裝示意圖；
圖4為本發明液力端總成結構示意圖；
圖中:1、驅動電機，2、潤滑系統，3、動力端總成，4、噴淋系統，5、底座，6、液力端總成，
7、齒輪減速箱，8、電機安裝底座，9、栗殼，10、減速箱軸承座，11、曲軸，12、減速箱輸入法蘭，13、球籠同步聯軸器，14、電機輸出法蘭，15、連桿，16、連桿大端滑動軸承，17、連桿小端滑動軸承，18、十字頭銷軸，19、十字頭，20、排出管匯，21、獨立液缸，22、吸入管匯，23、螺栓。
【具體實施方式】
[0014]以下結合附圖對本發明做進一步的說明。
[0015]參見圖1-4，一種新型鉆井泥漿栗，一種新型鉆井泥漿栗，底座5由前至后依次安裝有液力端總成6、動力端總成3以及潤滑系統2。
[0016]動力端總成3包括驅動電機1、齒輪減速箱7以及安裝在栗殼9內的曲軸11、連桿15和十字頭19;其中驅動電機I為交流變頻電機，可實現無極調速，并通過電機安裝底座8安裝在栗殼9頂部，齒輪減速箱7安裝在栗殼9的一側;驅動電機I的輸出端依次通過電機輸出法蘭14、球籠式同步聯軸器13、減速箱輸入法蘭12傳動連接齒輪減速箱7上部的輸入端，實現傳遞動力;齒輪減速箱7下部的輸出端通過減速箱軸承座10與栗殼9聯接;齒輪減速箱7的輸出端連接曲軸11，曲軸11的動力輸入端為花鍵軸結構，并與齒輪減速箱7通過鍵配合連接傳遞扭矩；曲軸11的動力輸出端轉動連接連桿15的大端，連桿15的小端通過十字頭銷軸18與十字頭19鉸接;連桿15與曲軸11、連桿15與十字頭銷軸18間分別安裝連桿大端滑動軸承16、連桿小端滑動軸承17，且連桿15及滑動軸承16上設有潤滑油槽及潤滑孔。
[0017]液力端總成6包括栗頭體以及與其分別連接的吸入管匯22和排出管匯20;其中栗頭體采用分體式結構，由五個獨立液缸21組成，獨立液缸21通過螺栓與吸入管匯22、排出管匯20聯接構成內部貫通的整體式結構;液缸缸套內的活塞與動力端總成中的十字頭19連接，從而實現將曲軸11的回轉運動變換為活塞的往復運動。
[0018]潤滑系統2采用強制潤滑系統，用于充分潤滑栗組，尤其是充分潤滑動力端運動副。
[0019]底座5上還安裝有噴淋系統4，其位于與齒輪減速箱7相反的栗殼9另一側。
[0020]本發明為五缸單作用活塞栗;泥漿栗采用電機頂置驅動，電機經齒輪減速箱減速后直接作用于曲軸；然后通過連桿總成將動力傳遞到各個獨立液缸的活塞，然后通過活塞的往復運動實現洗液和排液。
[0021]以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出的是，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，有可能對具體尺寸，或者局部結構出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種新型鉆井泥漿栗，包括底座以及安裝在其上的動力端總成、液力端總成、潤滑系統以及噴淋系統，其特征在于: 所述動力端總成包括驅動電機、齒輪減速箱以及安裝在栗殼內的曲軸、連桿和十字頭；其中所述驅動電機的輸出端傳動連接齒輪減速箱，所述齒輪減速箱的輸出端連接曲軸，所述曲軸的動力輸出端轉動連接連桿的大端，所述連桿的小端通過十字頭銷軸與十字頭鉸接;所述連桿與曲軸、連桿與十字頭銷軸間均安裝有滑動軸承，且連桿及滑動軸承上設有潤滑油槽及潤滑孔； 所述液力端總成包括栗頭體以及與其分別連接的吸入管匯和排出管匯;所述栗頭體采用分體式結構，由五個獨立液缸組成，所述液缸缸套內的活塞與動力端總成中的十字頭連接； 所述潤滑系統采用強制潤滑系統，用于潤滑栗組； 所述噴淋系統用于對缸套內的活塞進行冷卻。2.根據權利要求1所述的新型鉆井泥漿栗，其特征在于:所述驅動電機為交流變頻電機，其通過電動機底座安裝在栗殼頂部。3.根據權利要求1所述的新型鉆井泥漿栗，其特征在于:所述齒輪減速箱安裝在栗殼的一側，且所述齒輪減速箱上部的輸入端通過聯軸器與電機輸出端連接、下部的輸出端通過減速箱軸承座與栗殼聯接。4.根據權利要求1所述的新型鉆井泥漿栗，其特征在于:所述曲軸的動力輸入端為花鍵軸結構，并與齒輪減速箱通過鍵配合連接傳遞扭矩。5.根據權利要求1所述的新型鉆井泥漿栗，其特征在于:所述潤滑系統安裝在底座上，并位于栗殼的后部。6.根據權利要求1所述的新型鉆井泥漿栗，其特征在于:所述噴淋系統安裝在底座上，并位于與齒輪減速箱相反的栗殼另一側。7.根據權利要求1所述的新型鉆井泥漿栗，其特征在于:所述獨立液缸通過螺栓與吸入管匯、排出管匯聯接構成內部貫通的整體式結構。
【文檔編號】F04B53/18GK106089617SQ201610622677
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月2日 公開號201610622677.8, CN 106089617 A, CN 106089617A, CN 201610622677, CN-A-106089617, CN106089617 A, CN106089617A, CN201610622677, CN201610622677.8
【發明人】尹沿林, 張聹, 薛建剛, 趙富, 于海華
【申請人】山東科瑞泵業有限公司