一种新型钻井泥浆泵的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型钻井泥浆泵，其为五缸单作用活塞泵，包括底座以及安装在其上的动力端总成、液力端总成、润滑系统以及喷淋系统，动力端总成传动连接液力端总成；润滑系统采用强制润滑系统，用于润滑泵组；喷淋系统用于对缸套内的活塞进行冷却。本发明排量大、体积小、重量轻、结构紧凑、工作性可靠，同时装配、拆卸都很便捷；采用五缸取代传统三缸，降低液流脉动率，增大排量；结合交流变频技术，采用交流变频电机加齿轮减速箱的传动方案，提高传动效率，充分发挥泵效；液力端泵头体采用分体式结构，降低泵的使用维护成本；动力端连杆采用滑动轴承结构，缩小泵的体积，减轻泵的质量。
【专利说明】
一种新型钻井泥浆泵
技术领域
[0001]本发明涉及石油钻采设备领域，尤其是一种石油和天然气开发用钻井泥浆栗。
【背景技术】
[0002]在钻井行业中，钻井泥浆栗被誉为钻机的“心脏”，主要起冷却钻头、栗送高压钻井液、清除井底岩肩、处理井下复杂情况及控压等作用，钻井泥浆栗性能的好坏对钻井速率和成本有直接影响。随着石油天然气的开采发展，钻井深度不断加深，传统泥浆栗已成为制约钻井装备发展的瓶颈。传统泥浆栗主要存在以下几个方面不足:一、缸数少，传统泥浆栗以三缸为主，该结构泥浆栗相位差为120°，排量脉动大；曲轴采用两端支撑，受力条件差，为增强刚度和强度需增大曲轴直径，造成泥浆栗重量增加，体积变大。二、传动方式不合理，传统泥浆栗主要采用电机通过中间传动方式驱动齿轮轴，齿轮轴小齿轮与曲轴大齿轮啮合，把动力传递给曲轴，传动链长，机械损耗大，降低传动效率和工作的可靠性，同时增加栗的体积和重量，不便于快速移运，难以适应海上钻井平台和其他对占地面积有特殊要求的场合。
[0003]因此需开发一种排量大、体积小、重量轻、性能可靠的新型泥浆栗，以满足未来油气田开发的需求。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的上述缺陷，本发明提供一种排量大、体积小、重量轻、性能可靠的新型钻井泥浆栗。
[0005]本发明的技术方案是:一种新型钻井泥浆栗，包括底座以及安装在其上的动力端总成、液力端总成、润滑系统以及喷淋系统，
所述动力端总成包括驱动电机、齿轮减速箱以及安装在栗壳内的曲轴、连杆和十字头；其中所述驱动电机的输出端传动连接齿轮减速箱，所述齿轮减速箱的输出端连接曲轴，所述曲轴的动力输出端转动连接连杆的大端，所述连杆的小端通过十字头销轴与十字头铰接;所述连杆与曲轴、连杆与十字头销轴间均安装有滑动轴承，且连杆及滑动轴承上设有润滑油槽及润滑孔；
所述液力端总成包括栗头体以及与其分别连接的吸入管汇和排出管汇;所述栗头体采用分体式结构，由五个独立液缸组成，所述液缸缸套内的活塞与动力端总成中的十字头连接；
所述润滑系统采用强制润滑系统，用于润滑栗组；
所述喷淋系统用于对缸套内的活塞进行冷却。
[0006]进一步的，所述驱动电机为交流变频电机，其通过电动机底座安装在栗壳顶部。
[0007]进一步的，所述齿轮减速箱安装在栗壳的一侧，且所述齿轮减速箱上部的输入端通过联轴器与电机输出端连接、下部的输出端通过减速箱轴承座与栗壳联接。
[0008]进一步的，所述曲轴的动力输入端为花键轴结构，并与齿轮减速箱通过键配合连接传递扭矩。
[0009]进一步的，所述润滑系统安装在底座上，并位于栗壳的后部。
[0010]进一步的，所述喷淋系统安装在底座上，并位于与齿轮减速箱相反的栗壳另一侧。
[0011]进一步的，所述独立液缸通过螺栓与吸入管汇、排出管汇联接构成内部贯通的整体式结构。
[0012]本发明排量大、体积小、重量轻、结构紧凑、工作性可靠，同时装配、拆卸都很便捷；采用五缸取代传统三缸，降低液流脉动率，增大排量;结合交流变频技术，采用交流变频电机加齿轮减速箱的传动方案，提高传动效率，充分发挥栗效;液力端栗头体采用分体式结构，降低栗的使用维护成本;动力端连杆采用滑动轴承结构，缩小栗的体积，减轻栗的质量。
【附图说明】
[0013]图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明动力端总成结构示意图；
图3为本发明十字头及其安装示意图；
图4为本发明液力端总成结构示意图；
图中:1、驱动电机，2、润滑系统，3、动力端总成，4、喷淋系统，5、底座，6、液力端总成，
7、齿轮减速箱，8、电机安装底座，9、栗壳，10、减速箱轴承座，11、曲轴，12、减速箱输入法兰，13、球笼同步联轴器，14、电机输出法兰，15、连杆，16、连杆大端滑动轴承，17、连杆小端滑动轴承，18、十字头销轴，19、十字头，20、排出管汇，21、独立液缸，22、吸入管汇，23、螺栓。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本发明做进一步的说明。
[0015]参见图1-4，一种新型钻井泥浆栗，一种新型钻井泥浆栗，底座5由前至后依次安装有液力端总成6、动力端总成3以及润滑系统2。
[0016]动力端总成3包括驱动电机1、齿轮减速箱7以及安装在栗壳9内的曲轴11、连杆15和十字头19;其中驱动电机I为交流变频电机，可实现无极调速，并通过电机安装底座8安装在栗壳9顶部，齿轮减速箱7安装在栗壳9的一侧;驱动电机I的输出端依次通过电机输出法兰14、球笼式同步联轴器13、减速箱输入法兰12传动连接齿轮减速箱7上部的输入端，实现传递动力;齿轮减速箱7下部的输出端通过减速箱轴承座10与栗壳9联接;齿轮减速箱7的输出端连接曲轴11，曲轴11的动力输入端为花键轴结构，并与齿轮减速箱7通过键配合连接传递扭矩；曲轴11的动力输出端转动连接连杆15的大端，连杆15的小端通过十字头销轴18与十字头19铰接;连杆15与曲轴11、连杆15与十字头销轴18间分别安装连杆大端滑动轴承16、连杆小端滑动轴承17，且连杆15及滑动轴承16上设有润滑油槽及润滑孔。
[0017]液力端总成6包括栗头体以及与其分别连接的吸入管汇22和排出管汇20;其中栗头体采用分体式结构，由五个独立液缸21组成，独立液缸21通过螺栓与吸入管汇22、排出管汇20联接构成内部贯通的整体式结构;液缸缸套内的活塞与动力端总成中的十字头19连接，从而实现将曲轴11的回转运动变换为活塞的往复运动。
[0018]润滑系统2采用强制润滑系统，用于充分润滑栗组，尤其是充分润滑动力端运动副。
[0019]底座5上还安装有喷淋系统4，其位于与齿轮减速箱7相反的栗壳9另一侧。
[0020]本发明为五缸单作用活塞栗;泥浆栗采用电机顶置驱动，电机经齿轮减速箱减速后直接作用于曲轴；然后通过连杆总成将动力传递到各个独立液缸的活塞，然后通过活塞的往复运动实现洗液和排液。
[0021]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，有可能对具体尺寸，或者局部结构出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种新型钻井泥浆栗，包括底座以及安装在其上的动力端总成、液力端总成、润滑系统以及喷淋系统，其特征在于: 所述动力端总成包括驱动电机、齿轮减速箱以及安装在栗壳内的曲轴、连杆和十字头；其中所述驱动电机的输出端传动连接齿轮减速箱，所述齿轮减速箱的输出端连接曲轴，所述曲轴的动力输出端转动连接连杆的大端，所述连杆的小端通过十字头销轴与十字头铰接;所述连杆与曲轴、连杆与十字头销轴间均安装有滑动轴承，且连杆及滑动轴承上设有润滑油槽及润滑孔； 所述液力端总成包括栗头体以及与其分别连接的吸入管汇和排出管汇;所述栗头体采用分体式结构，由五个独立液缸组成，所述液缸缸套内的活塞与动力端总成中的十字头连接； 所述润滑系统采用强制润滑系统，用于润滑栗组； 所述喷淋系统用于对缸套内的活塞进行冷却。2.根据权利要求1所述的新型钻井泥浆栗，其特征在于:所述驱动电机为交流变频电机，其通过电动机底座安装在栗壳顶部。3.根据权利要求1所述的新型钻井泥浆栗，其特征在于:所述齿轮减速箱安装在栗壳的一侧，且所述齿轮减速箱上部的输入端通过联轴器与电机输出端连接、下部的输出端通过减速箱轴承座与栗壳联接。4.根据权利要求1所述的新型钻井泥浆栗，其特征在于:所述曲轴的动力输入端为花键轴结构，并与齿轮减速箱通过键配合连接传递扭矩。5.根据权利要求1所述的新型钻井泥浆栗，其特征在于:所述润滑系统安装在底座上，并位于栗壳的后部。6.根据权利要求1所述的新型钻井泥浆栗，其特征在于:所述喷淋系统安装在底座上，并位于与齿轮减速箱相反的栗壳另一侧。7.根据权利要求1所述的新型钻井泥浆栗，其特征在于:所述独立液缸通过螺栓与吸入管汇、排出管汇联接构成内部贯通的整体式结构。
【文档编号】F04B53/18GK106089617SQ201610622677
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月2日 公开号201610622677.8, CN 106089617 A, CN 106089617A, CN 201610622677, CN-A-106089617, CN106089617 A, CN106089617A, CN201610622677, CN201610622677.8
【发明人】尹沿林, 张聍, 薛建刚, 赵富, 于海华
【申请人】山东科瑞泵业有限公司