一種砂泵驅動頭的製作方法

2023-06-22 21:03:01

專利名稱：一種砂泵驅動頭的製作方法
技術領域：
本發明涉及油井砂泵的領域，尤其涉及一種砂泵驅動頭。
背景技術：
參見圖1所示，顯示了應用於油井10上的最常用的油井砂泵，其具有外殼12、螺旋泵14、外管18、抽吸杆22和驅動頭沈，螺旋泵14具有定子16和轉子20，該定子16連接於該外管18，該轉子20連接於該抽吸杆22，該外管18末端連接於管連接器M，砂泵頂部安裝有該驅動頭沈，該抽吸杆22在管連接器M的下側連接一拋光杆觀，該拋光杆觀從該驅動頭沈中伸出，該驅動頭沈通過驅動帶32連接至電機30。在操作中，電機30帶動驅動頭沈，從而通過拋光杆28和抽吸杆22來轉動螺旋泵 14的轉子20。參見圖2，顯示了現有技術中的驅動頭沈的部分剖視圖，該驅動頭沈包含殼體40 和主軸42，該主軸42垂直延伸於殼體40的整個高度，該主軸42通過軸承44和46支撐，且通過錐齒輪48和50進行驅動，該主軸42的下部52設有凸輪離合器M，該凸輪離合器M 嚙合時連接於液壓旋轉葉片泵56，該主軸42通過上密封件58和下密封件60與殼體40之間進行密封。在操作中，該驅動頭沈將動力從電機30通過錐齒輪48和50傳遞給主軸42。在關閉過程中，儲存在抽吸杆22和流體頭的張緊狀態下的能量將導致逆轉。一旦出現逆轉， 該凸輪離合器M嚙合以連接主軸42和液壓旋轉葉片泵56，由此通過該液壓旋轉葉片泵56 來限制主軸42的逆轉，這樣的設計在工業上應用廣泛。然而，在環境的影響下，即使離合器工作正常，逆轉的主軸將在雅虎葉片泵56的摩擦中導致大量熱量的產生，驅動頭的潤滑油液面大概位於齒輪48的中部，因此，殼體40和主軸42之間的下密封件60完全位於油麵下， 這樣將導致其快速老化和腐蝕，最終引起洩露，由此帶來後續的維護和更換，導致了維修成本提高，生產效率低下。為此，本發明的設計者有鑑於上述缺陷，通過潛心研究和設計，綜合長期多年從事相關產業的經驗和成果，研究設計出一種砂泵驅動頭，以克服上述缺陷。

發明內容
本發明的目的在於提供一種砂泵驅動頭，其結構簡單，操作方便，避免了密封件的老化和腐蝕，提高了密封性能。為實現上述目的，本發明公開了一種砂泵驅動頭，該砂泵驅動頭包含殼體和主軸， 該殼體包含本體、下支撐塊、底板和上支撐塊，其特徵在於該本體的底部包含一液壓泵室，該液壓泵室內容納一第一齒輪和一第二齒輪，該第一齒輪固接於主軸上，該第二齒輪由該第一齒輪驅動，本體在該一齒輪和該第二齒輪的頂部上設有油箱；在液壓泵室內，位於該第一齒輪和第二齒輪之間設置有一吸入口，該吸入口連接於液壓迴路，該液壓迴路包含由該液壓泵室、第一齒輪、第二齒輪和吸入口所形成的液壓泵，流量控制器以及油箱，各組成部分之間通過管道連接，其中，液壓泵的吸入口直接連接油箱，液壓泵的另一側通過流量控制器連通油箱。其中，該液壓迴路還包含位於流量控制器和油箱之間的電磁閥。其中，下支撐塊設置於本體下側且底部開口由底板覆蓋，上支撐塊設置於本體的上側，主軸從上支撐塊伸出，上軸承、中軸承和下軸承分別在上支撐塊、本體和下支撐塊中對主軸進行可旋轉的支撐。其中，該主軸包含外轉矩管和襯套管，該轉矩管和襯套管從殼體的上支撐塊伸出一定長度以容納一 V型帶輪。其中，一下密封件設置於下軸承的軸承支架和立管之間，一第一上密封件設置於上支撐塊的底端和外轉矩管之間，一第二上密封件設置於上支撐塊的頂端和外轉矩管之間，該上軸承為油脂潤滑的滾柱軸承。其中，該主軸的頂部與一拋光杆連接。通過上述結構，本發明具有以下技術效果1、利用了齒輪傳動，一方面提供動力輸出，一方面在逆轉時驅動油流循環，避免了油溫的過熱，防止了密封件的腐蝕和老化，降低了維護成本和更換維修速度；2、通過液壓迴路上的可調節元件，不僅增大了對逆轉的限制，同時還可根據情況進行實時調節；3、通過多密封元件提高了密封效果，便於儲存和運輸。本發明將通過下面的具體實施例進行進一步的詳細描述，且進一步結合對附圖的說明將得到更加清楚和明顯的了解。


圖1顯示了現有技術中用於油井的砂泵示意圖。圖2顯示了現有技術的砂泵驅動頭的部分剖視圖。圖3顯示了本發明的砂泵驅動頭的剖視圖。圖4顯示了圖3中沿I-I的剖視圖。圖5顯示了本發明的砂泵驅動頭的液壓迴路示意圖。
具體實施例方式參見圖3，顯示了本發明的砂泵驅動頭的剖視圖，該砂泵驅動頭100包含殼體102 和主軸118，該殼體102包含本體104、下支撐塊106、底板108和上支撐塊110，下支撐塊106 設置於本體104下側且底部開口由底板108覆蓋，上支撐塊110設置於本體104的上側，主軸118從上支撐塊110伸出，上軸承112、中軸承114和下軸承116分別在上支撐塊110、本體104和下支撐塊中對主軸118進行可旋轉的支撐，該主軸118包含外轉矩管120和襯套管122，該轉矩管120和襯套管122從殼體102的上支撐塊110伸出一定長度124以容納一 V型帶輪。該轉矩管120和襯套管122之間形成有基本延伸整個殼體102長度的管狀間隙 126，在該管狀間隙126內安裝有立管128。其中，一下密封件I32設置於下軸承116的軸承支架和立管1 之間，一第一上密封件134設置於上支撐塊110的底端和外轉矩管120之間，這樣可在儲存和運輸時有效的密封殼體和主軸，優選的是，一第二上密封件136設置於上支撐塊110的頂端和外轉矩管 120之間，由此避免了上軸承112的潮溼和汙染，該上軸承112優選為油脂潤滑的滾柱軸承。其中，該本體104的底部包含一液壓泵室138，該液壓泵室138內容納一第一齒輪 140和一第二齒輪142，該第一齒輪140固接於主軸118的外扭矩管12上，優選的通過鍵連接固定，該第二齒輪142由該第一齒輪140驅動，本體104在該一齒輪140和該第二齒輪 142的頂部上設有油箱144。該主軸118的頂部與上述的拋光杆洲連接。參見圖4，顯示了圖3中I-I的截面圖，在液壓泵室138內，位於該第一齒輪140 和第二齒輪142之間設置有一吸入口 148，該吸入口 148連接於圖5所示的液壓迴路，該液壓迴路包含有該液壓泵室138、第一齒輪140、第二齒輪142和吸入口 148所形成的液壓泵 150，流量控制器152，電磁閥154以及油箱144，各組成部分之間通過管道156連接，其中， 液壓泵150的吸入口 148直接連接油箱，液壓泵150的另一側通過流量控制器152和電磁閥154連通油箱。在操作中，當砂泵進行工作，主軸118順時針旋轉，油不能從油箱144通過吸入口 148吸入，液壓迴路處於封閉狀態，在砂泵正常工作時不起作用，由此，第一齒輪140和第二齒輪142在低磨損狀態下旋轉，減少了磨損和能量損失；而當砂泵關閉時，逆轉被液壓泵 150限制，在逆時針轉動過程中，液壓泵150開始工作，油被吸入口 148從油箱吸入，液壓迴路處於工作狀態，其中流量控制器152可對液壓迴路中的液體流量進行調節，由此限制第一齒輪140和第二齒輪142的旋轉速度，由於第一齒輪140固接於主軸118的外轉矩管120 上，因此，可有效調節主軸118的旋轉速度。而另一個迴路元件，電磁閥154，則由設置於本體102內的溫度檢測器控制。一旦本體102內的油溫升高，電磁閥巧4則增大流量的通道， 以此進一步提供調節，以避免油溫的過熱。由此可見，本發明的驅動頭具有以下優點1、利用了齒輪傳動，一方面提供動力輸出，一方面在逆轉時驅動油流循環，避免了油溫的過熱，防止了密封件的腐蝕和老化，降低了維護成本和更換維修速度；2、通過液壓迴路上的可調節元件，不僅增大了對逆轉的限制，同時還可根據情況進行實時調節；3、通過多密封元件提高了密封效果，便於儲存和運輸。顯而易見的是，以上的描述和記載僅僅是舉例而不是為了限制本發明的公開內容、應用或使用。雖然已經在實施例中描述過並且在附圖中描述了實施例，但本發明不限制由附圖示例和在實施例中描述的作為目前認為的最佳模式以實施本發明的教導的特定例子，本發明的範圍將包括落入前面的說明書和所附的權利要求的任何實施例。
權利要求
1.一種砂泵驅動頭，該砂泵驅動頭(100)包含殼體(10 和主軸(118)，該殼體(102) 包含本體(104)、下支撐塊(106)、底板(108)和上支撐塊(110)，其特徵在於該本體(104)的底部包含一液壓泵室(138)，該液壓泵室(138)內容納一第一齒輪 (140)和一第二齒輪(142)，該第一齒輪(140)固接於主軸(118)上，該第二齒輪(142)由該第一齒輪(140)驅動，本體(104)在該一齒輪(140)和該第二齒輪(14 的頂部上設有油箱(144)；在液壓泵室(138)內，位於該第一齒輪(140)和第二齒輪(14 之間設置有一吸入口 (148)，該吸入口(148)連接於液壓迴路，該液壓迴路包含由該液壓泵室(138)、第一齒輪 (140)、第二齒輪(142))和吸入口(148)所形成的液壓泵(150)，流量控制器(152)以及油箱(144)，各組成部分之間通過管道(156)連接，其中，液壓泵(150)的吸入口(148)直接連接油箱，液壓泵(150)的另一側通過流量控制器(152)連通油箱(144)。
2.如權利要求1所述的砂泵驅動頭，其特徵在於，該液壓迴路還包含位於流量控制器 (152)和油箱(144)之間的電磁閥(154)。
3.如權利要求1或2所述的砂泵驅動頭，其特徵在於，下支撐塊(106)設置於本體 (104)下側且底部開口由底板(108)覆蓋，上支撐塊(110)設置於本體(104)的上側，主軸 (118)從上支撐塊(110)伸出，上軸承(112)、中軸承(114)和下軸承(116)分別在上支撐塊(110)、本體(104)和下支撐塊(106)中對主軸(118)進行可旋轉的支撐。
4.如權利要求3所述的砂泵驅動頭，其特徵在於，該主軸(118)包含外轉矩管(120)和襯套管(122)，該轉矩管(120)和襯套管(122)從殼體(10 的上支撐塊(110)伸出一定長度(IM)以容納一 V型帶輪。
5.如權利要求4所述的砂泵驅動頭，其特徵在於，一下密封件(132)設置於下軸承 (116)的軸承支架和立管(128)之間，一第一上密封件(134)設置於上支撐塊(110)的底端和外轉矩管(120)之間，一第二上密封件(136)設置於上支撐塊(110)的頂端和外轉矩管 (120)之間，該上軸承(112)為油脂潤滑的滾柱軸承。
6.如權利要求1所述的砂泵驅動頭，其特徵在於，該主軸(118)的頂部與一拋光杆 (28)連接。
全文摘要
一種砂泵驅動頭，該砂泵驅動頭(100)包含殼體(102)和主軸(118)，該殼體(102)包含本體(104)、下支撐塊(106)、底板(108)和上支撐塊(110)，該本體(104)的底部包含一液壓泵室(138)，該液壓泵室(138)內容納一第一齒輪(140)和一第二齒輪(142)，該第一齒輪(140)固接於主軸(118)上，該第二齒輪(142)由該第一齒輪(140)驅動，在該一齒輪(140)和該第二齒輪(142)的頂上設有油箱(144)；其結構簡單，操作方便，避免了密封件的老化和腐蝕，提高了密封性能。
文檔編號F04B47/02GK102364102SQ20111034857
公開日2012年2月29日 申請日期2011年11月7日 優先權日2011年11月7日
發明者曾維松 申請人:成都鑫三洋科技發展有限公司