一种用于往复柱塞泵的液力端总成的制作方法

1.本实用新型涉及往复式柱塞泵设计领域，特别是涉及一种用于往复柱塞泵的液力端总成。


背景技术：

2.油田采油过程中，为了防止油井及油管出现结蜡、延长油井免修周期，常在抽油机附近设置加药装置。注药剂的设备通常采用三缸往复式柱塞泵。经过现场使用发现三缸往复式柱塞泵存在如下问题：
3.1、液力端采用封闭式设计，填料漏失、柱塞等易损件不方便观察和更换；
4.2、柱塞密封采用v型橡胶圈，没有调整量，无法预紧调整；
5.3、液力端和动力端设计距离较小，填料漏失后液体直接进入动力端，乳化机油，损坏动力端零部件，增加工作强度和维修成本。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于往复柱塞泵的液力端总成，将封闭式的整体的液力端有效的进行分解设计，采用连接体将密封函体组件安装在液力端与动力端之间，便于观察填料的漏失情况以及柱塞的磨损情况，结构简单且紧凑，加工维护方便。
7.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于往复柱塞泵的液力端总成，包括液力端、密封函体组件、连接体；所述液力端包括液缸体；所述密封函体组件与液缸体分离式设计，密封函体组件包括密封函体、导向套、填料环、调节螺母和柱塞；所述连接体包括前端板和后端板；所述前端板用于将密封函体压紧并固定在液缸体上，并通过设置在密封函体与液缸体之间的第一密封环垫实现密封；所述后端板用于与动力端安装；所述柱塞穿设在密封函体中，前端伸入至液缸体中，后端与动力端传动连接；所述导向套、填料环从前至后依次安装在密封函体与柱塞之间，并通过调节螺母在密封函体的后端对填料进行预紧。
8.进一步地，所述连接体还包括用于连接前端板和后端板的底端板；所述底端板设置有底端板通孔，用于连接排污槽；连接体的顶端具有开口，用于方便观察密封函体组件，进而判断填料漏失和柱塞磨损情况。
9.进一步地，所述密封函体内壁呈前径小后径大的阶梯式设计，构成函体小内孔、函体大内孔；所述柱塞穿设在密封函体中并与函体小内孔间隙配合；所述导向套设置在函体大内孔内并紧靠在函体大内孔的前端面，且导向套的内壁与柱塞间隙配合；所述填料环设置函体大内孔内并紧靠在导向套的后端面，且填料环的内壁与柱塞密封配合；所述调节螺母的外侧面与函体大内孔的内壁螺纹安装，调节螺母的前端面压紧在填料环的后端面上，用于提供填料预紧功能；所述调节螺母的内壁与柱塞间隙配合，用于柱塞的导向。
10.进一步地，所述前端板的前端面设置前径大后径小的阶梯孔，构成前端板大内孔
和前端板小内孔；所述密封函体的外壁呈前径大后径小的阶梯式设计，构成函体大外圆和函体小外圆；所述密封函体的函体大外圆和函体小外圆与前端板的阶梯孔配合，且密封函体的前端面高于前端板的前端面；所述密封函体的前端面还设置有密封环槽；所述第一密封环垫设置在密封环槽中；所述第一密封环垫的前端面高于密封函体的前端面。
11.进一步地，所述液缸体内按长度方向设置有阶梯式通孔，构成中间的阀腔、位于阀腔上下两端的安装孔；所述阀腔与上端的安装孔之间设置有台阶孔，其中，台阶孔的内径小于安装孔的内径；上端的安装孔内安装有排出阀组件、下端的安装孔安装有吸入阀组件；所述液缸体的阀腔的后端设置有液缸体第一通孔；所述液缸体第一通孔与密封函体的函体小内孔对应；所述柱塞穿过液缸体第一通孔伸至阀腔中。
12.进一步地，所述液缸体在阀腔的前端设置有液缸体第二通孔；所述液缸体第二通孔设置有内螺纹；所述液缸体第二通孔处还螺纹连接有前堵头；所述前堵头的外侧呈前径大后径小的阶梯式设计，构成前堵头大外圆和前堵头小外圆；所述前堵头小外圆的外侧设置有外螺纹与液缸体第二通孔螺纹连接；所述前堵头大外圆的后端面与液缸体的前端面之间还设置有第二密封环垫，用于在前堵头锁紧在液缸体第二通孔处时，实现前堵头与液缸体的密封。
13.进一步地，所述排出阀组件的底端具有上阀座；所述上阀座的侧壁上设置有凸环；所述凸环的底面与台阶孔的上台阶面之间设置有第三密封环垫；所述液缸体在位于上端的安装孔的顶侧螺纹连接有上堵头；上端的安装孔在上堵头的底端与排出阀组件的顶端之间的位置设置有第四密封垫；上堵头用于提供压紧力，使第三密封环垫实现排出阀组件的底端与台阶孔的上台阶面间的密封，还使第四密封垫实现对上堵头和排出阀组件之间的密封。
14.进一步地，所述排出阀组件还包括上阀芯、上阀簧、上阀罩；所述上阀罩套在上阀座的顶端的外侧，并与上阀座螺纹连接；所述上阀芯的底端设置有锥型密封头；所述上阀座具有排出阀流道；排出阀流道的顶侧也设置有锥面，用于与上阀芯的锥型密封头配合；所述上阀芯的顶端还具有导向杆；所述上阀罩内还设置有上阀芯导向板；所述上阀芯导向板的中心处开有上下方向的导向孔；所述上阀芯的导向杆穿设在上阀芯导向板的导向孔中；所述上阀芯的导向杆上还套设有所述的上阀簧；所述上阀簧的顶端抵在上阀芯导向板的底面上，底端抵在上阀芯的锥型密封头的顶面上；所述上阀芯导向板上还开设有若干个过流小孔；所述上阀罩的侧壁在靠近顶端的位置开设有排出孔，用于与液缸体的出口对应。
15.进一步地，所述吸入阀组件的底端具有下阀体；所述下阀体的外侧面呈下径大上径小的阶梯式设计，从下至上构成下阀体第一外圆和下阀体第二外圆；所述下阀体第二外圆与液缸体位于下端的安装孔配合；所述下阀体第一外圆的上端面与液缸体的下端面配合，并通过螺栓紧固件锁紧固定；所述下阀体第二外圆与液缸体位于下端的安装孔的内壁之间还设置有第五密封环，用于实现吸入阀组与液缸体间的密封。
16.进一步地，所述吸入阀组件还具有下阀罩、下阀芯、下阀簧；所述下阀体的外侧在下阀体第二外圆之上还具有外径小于下阀体第二外圆的下阀体第三外圆；所述下阀罩套在下阀体第三外圆外侧，并与下阀体第三外圆螺纹连接；所述下阀芯的底端设置有锥型密封头；所述下阀体具有吸入阀流道；吸入阀流道的顶侧也设置有锥面，用于与下阀芯的锥型密封头配合；所述下阀芯的顶端还具有导向杆；所述下阀罩内还设置有下阀芯导向板；所述下
阀芯导向板的中心处开有上下方向的导向孔；所述下阀芯的导向杆穿设在下阀芯导向板的导向孔中；所述下阀芯的导向杆上还套设有所述的下阀簧；所述下阀簧的顶端抵在下阀芯导向板的底面上，底端抵在下阀芯的锥型密封头的顶面上；所述下阀芯导向板上还开设有若干个过流小孔；所述下阀体的侧壁在靠近底端的位置开设有吸入孔，用于液缸体的进口对应；所述第五密封环为两个，一上一下的设置在吸入孔的上下两侧。
17.本实用新型的有益效果：本实用新型的一种用于往复柱塞泵的液力端总成，将封闭式的整体的液力端有效的进行分解设计，采用连接体将密封函体组件安装在液力端与动力端之间，便于观察填料的漏失情况以及柱塞的磨损情况，可及时准确的进行填料预紧，延长填料使用寿命，减少易损件更换频率；通过连接体增加了液力端和动力端的距离，填料漏失后，液体可导出收集，避免进入动力端乳化机油，使得动力端得到有效的保护；整体结构简单紧凑，加工维护方便，使用可靠。
附图说明
18.图1为实施例的一种用于往复柱塞泵的液力端总成的内部结构的示意图；
19.图2为实施例的一种用于往复柱塞泵的液力端总成的密封函体组件的内部结构的示意图；
20.图3为实施例的一种用于往复柱塞泵的液力端总成的排出阀组件的内部结构的示意图；
21.图4为实施例的一种用于往复柱塞泵的液力端总成的吸入阀组件的内部结构的示意图。
具体实施方式
22.为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。
23.实施例
24.如图1至图4所示，本实施例的本实施例提供了一种用于往复柱塞泵的液力端总成，包括液力端、密封函体组件9、液力端安装的连接体8；所述液力端包括液缸体1；所述液缸体1内按长度方向设置有阶梯式通孔，构成中间的阀腔101、位于阀腔101上下两端的安装孔102；所述阀腔101与上端的安装孔102之间设置有台阶孔103，其中，台阶孔的内径小于安装孔102的内径；上端的安装孔102内安装有排出阀组件2、下端的安装孔102安装有吸入阀组件3；其中，安装孔的内径与排出阀组2和吸入阀组1的大外圆相同定位安装，采取端面和外圆的密封形式。
25.再如图3所示，排出阀组件2主要由上阀座201、上阀芯202、上阀簧203、上阀罩204、第三密封环垫10组成；所述上阀座201的侧壁上设置有凸环；凸环的外侧面构成上阀座大外圆，上阀座201位于凸环上下两侧的侧壁构成上阀座小外圆；上阀座大外圆与液缸体1上端的安装孔102小间隙定位安装，上阀座下端的小外圆与第三密封环垫10内孔过渡，深度尺寸小于第三密封环垫10约0.5mm；第三密封环垫10的外端面和内端面分别与液缸体1的上端的安装孔102内端面和上阀座201下端的小外圆端面进行有效密封；上阀座上端的小外圆设置外螺纹，用于和上阀罩204的内螺纹连接；上阀座201具有排出阀流道，流道上端沉孔设计，
下端为过流孔，上端孔口处设计90
°
线性密封面(锥面)，密封面处安装上阀芯202，上阀芯202的大外圆小于上阀座201上端沉孔直径，减少流道阻力；上阀芯202大外圆下端为90
°
密封面(锥型密封头)，上阀芯202的上端外圆为上小下大的阶梯结构，上阀芯上端小外圆与上阀罩204内的上阀芯导向板205的导向孔配合，起到导向作用，上阀芯202上端大外圆与上阀簧203内孔直径相同，保证上阀簧203定位安装；上阀芯202的上端小外圆与上阀芯导向板205的导向孔间隙配合，保证上阀芯在工作过程中精准导向，使上阀芯202与上阀座201的密封性好；上阀罩204的内孔底端设置螺纹，与上阀座201外螺纹配合安装，上阀罩204内螺纹深度尺寸保证上阀簧203和上阀芯202的安装和工作空间；上阀罩204的上阀芯导向板205上均匀分布若干过流小孔，保证过流顺畅和流速稳定；上阀罩204顶端内螺纹光孔设计，用于排出阀组件的整体拆卸；上阀罩204外圆设计为顶端与液缸体1上端安装孔定位安装，下端为空刀207，设计有效接触面积，便于拆装；上阀罩204外圆在空刀207的上半部分的小外圆处设计排出孔206，与上端内孔十字交叉，和液缸体1的出口处正对安装；上阀罩204上端安装第四密封垫5，第四密封垫5外圆与液缸体1的安装孔配合，第四密封垫5上端安装上堵头4，上堵头4外螺纹与液缸体1上端的安装孔的内螺纹预紧安装，将第四密封垫5和排出阀组2压紧，保证其密封性，同时，也保证第三密封环垫10的密封性。
26.再参照图4所示，吸入阀组件3包括下阀体301，下阀罩302，下阀芯303，下阀簧304；下阀体301的外圆阶梯式设计，中部外圆(下阀体第二外圆)与液缸体1的下端的安装孔配合安装，外圆设计两道第五密封环12(o型密封圈)；下阀体301具有吸入阀流道，流道上端设置沉孔，底端为盲孔，两道第五密封环12的中部设置吸入孔306，与下阀体301的吸入阀流道十字交叉，流道的底端低于吸入孔306的位置；下阀体301底端大外圆(下阀体第一外圆)直径与液缸体1厚度尺寸一致，并采用螺栓紧固件与液缸体1锁紧固定；下阀体301盲孔的顶端边缘设计90
°
线性密封面(锥面)，下阀体301的密封面处安装下阀芯303和下阀簧304，其结构尺寸及作用与排出阀组件2的上阀芯202和上阀簧203一致，下阀芯303上端小外圆与下阀罩302内的下阀芯导向板305的导向孔配合；下阀体301上端小外圆(下阀体第三外圆)具有外螺纹，并与下阀罩302内螺纹配合安装，将下阀芯303、下阀簧304装配在一起，吸入阀组件3整体高度尺寸低于液缸体1的阀腔101的最低点位置，保证不与运动件(例如柱塞905)产生干涉。
27.再参照图1所示，液力端和动力端之间设置连接体8，连接体8为结构件，利用钢板焊接成框架形式，由前端板801，后端板802，底端板803，以及左端板和右端板焊接而成；前端板801和后端板802焊接后，需加工端面和内孔保证孔的同轴度和端面的平行度；底端板为空档连接，保证强度的同时，预留出底端板通孔806，用于连接排污槽；连接体的顶端具有开口804，用于方便观察密封函体组件9，进而判断填料漏失和柱塞磨损情况；本实施中提供的是用于三缸往复式柱塞泵的液力端总成，前端板801端面设计为三个直通式阶梯孔，构成前端板大内孔和前端板小内孔，由于受位置尺寸限制，三个前端板大内孔交叉形成葫芦形，保证设计要求满足安装尺寸；后端板802后端面设置三个平行的并向后凸起的止口805，止口805的外圆与动力端的机身内孔小间隙配合，止口805突出于后端板802大端面5mm；后端板802止口端面设计后端板通孔807，后端板通孔807内安装油封盒14，用于十字头挺杆7的密封。
28.再参照图2所示，连接体8前端面直通式阶梯孔内安装密封函体组件9，所述密封函
体组件9与液缸体1分离式设计，密封函体组件9包括密封函体901、导向套902、填料环903、调节螺母904、柱塞905、第一密封环垫13组成；密封函体901的外壁呈前径大后径小的阶梯式设计，构成函体大外圆和函体小外圆，函体大外圆铣扁设计并安装在连接体8的前端板大内孔中，安装后密封函体901前端面高于连接体8前端面0.5mm，密封函体901前端面设计有密封环槽，并安装有第一密封环垫13；密封函体901的函体小外圆安装在连接体8的前端板小内孔中定位安装；第一密封环垫13的前端面高于密封函体901前端面；前端板大内孔的后端面压紧在函体大外圆的后端面上，前端板的前端面、密封函体的前端面、第一密封环垫的前端面具有高度差的设计，使得前端板与液缸体固定并锁紧时，提高第一密封环垫13的密封效果；密封函体901的内壁呈前径小后径大的阶梯式设计，构成函体小内孔、函体大内孔；函体大内孔内依次安装导向套902、填料环903、调节螺母904；导向套902为环形设计、填料环903材质采用纺纶混编也为环形设计，二者外圆与函体大内孔配合；导向套902内孔与柱塞905外圆小间隙配合，对柱塞运动起到导向作用；填料环903内孔与柱塞905密封配合，保证一定压缩调整量；调节螺母904前端外圆与函体大内孔配合，调节螺母904的外侧面与函体大内孔的内壁螺纹安装，调节螺母904前端内孔与柱塞905外圆小间隙配合，起到导向作用，后端大内孔为过孔；调节螺母904的前端面压紧在填料环903的后端面上，使调节螺母904具有导向和预紧的双重作用。
29.再参照图2所示，所述动力端包括十字头挺杆7；所述后端板802设置有后端板通孔807；所述十字头挺杆7穿过后端板通孔，并与后端板通孔的内壁通过油封盒14密封配合；所述柱塞905的后端与十字头挺杆7安装固定；其中，所述后端板通孔807的边缘向后凸起形成止口805；所述止口805的外圆与动力端的机身内孔小间隙配合；柱塞905的后端与十字头挺杆7通过标准螺钉906锁紧固定，柱塞905中空并呈阶梯式设计，构成柱塞前端内孔、柱塞中间内孔、柱塞后端内孔；标准螺钉具有前端的内六角螺钉圆头、后端的螺杆，螺杆的后半段设置有外螺纹；柱塞前端内孔的内径略大于标准螺钉的内六角螺钉圆头的外径(差值为1mm)；柱塞中间内孔与螺杆无螺纹的外径相同，柱塞后端内孔具有周向定位功能；所述十字头挺杆7的前端具有内螺纹孔；所述十字头挺杆7的前端插在柱塞后端内孔中并周向定位，所述标准螺钉的螺杆穿过柱塞中间内孔后与十字头挺杆7的前端内螺纹孔，并利用柱塞前端内孔与柱塞中间内孔间的台阶面，使柱塞与十字头挺杆锁紧固定连接。
30.本实施例中，连接体的前端板通过紧固件(螺栓)与液缸体锁紧固定，连接体的后端通过紧固件(螺栓)与动力端的机身锁紧固定。
31.再参照图1所示，所述液缸体1在阀腔101的前端设置有液缸体第二通孔；所述液缸体第二通孔设置有内螺纹；所述液缸体第二通孔处还螺纹连接有前堵头6；所述前堵头6的外侧呈前径大后径小的阶梯式设计，构成前堵头大外圆和前堵头小外圆；所述前堵头小外圆的外侧设置有外螺纹与液缸体第二通孔螺纹连接；所述前堵头大外圆的后端面与液缸体的前端面之间还设置有第二密封环垫11，用于在前堵头锁紧在液缸体第二通孔处时，实现前堵头与液缸体的密封；所述液缸体1的阀腔101的后端设置有液缸体第一通孔；所述液缸体第一通孔与密封函体901的函体小内孔对应；所述柱塞穿过液缸体第一通孔伸至阀腔101中。
32.本实施例的一种用于往复柱塞泵的液力端总成，将封闭式的整体的液力端有效的进行分解设计，采用连接体将密封函体组件安装在液力端与动力端之间，便于观察填料的
漏失情况以及柱塞的磨损情况，可及时准确的进行填料预紧，延长填料使用寿命，减少易损件更换频率；通过连接体增加了液力端和动力端的距离，填料漏失后，液体可导出收集，避免进入动力端乳化机油，使得动力端得到有效的保护；整体结构简单紧凑，加工维护方便，使用可靠。
33.上述实施例不应以任何方式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效转换的方式获得的技术方案均落在本实用新型的保护范围内。