用於泥漿脈衝發生器上的軸向柱塞泵的製作方法
2023-05-01 00:52:36 2
用於泥漿脈衝發生器上的軸向柱塞泵的製作方法
【專利摘要】本發明屬於石油裝備領域，具體地，涉及一種用於泥漿脈衝發生器上的軸向柱塞泵。用於泥漿脈衝發生器的軸向柱塞泵，包括：泵殼、泵蓋板、排出閥座、O型密封圈、彈簧、柱塞、柱塞螺釘、鋼球；泵殼上設有多個柱塞孔，每個柱塞孔的一端裝配排出單向閥、另一端裝配一套柱塞，排出單向閥和柱塞之間安裝壓縮彈簧，柱塞可以在柱塞孔中自由滑動；泵蓋板通過泵蓋板螺釘安裝在軸向柱塞泵的中心孔上。本發明利用液壓油作為脈衝器動作的動力輸出方式，克服利用泥漿作為動力輸出方式的各項缺點，從而提高了泥漿脈衝發生器工作的壽命和準確性。
【專利說明】 用於泥漿脈衝發生器上的軸向柱塞泵
【技術領域】
[0001]本發明屬於石油裝備領域，具體地，涉及一種用於泥漿脈衝發生器上的軸向柱塞泵，用於定向鑽井中隨鑽測量泥漿信號發生器。
【背景技術】
[0002]泥漿脈衝發生器是一種集機械、電子、液壓控制等的井下工具。該工具的主要功能就是將井下傳感器檢測的信號以泥漿脈衝的方式傳輸到地面信號接收和處理系統。本發明就是該工具種的一個必不可少動力部件。
【發明內容】
[0003]為克服現有技術的缺陷，本發明提供一種用於泥漿脈衝發生器上的軸向柱塞泵，軸向柱塞泵為泥漿脈衝發生器提升杆的提升動作提供動力。
[0004]為實現上述目的，本發明採用的技術方案如下:
[0005]一種用於泥漿脈衝發生器的軸向柱塞泵，包括:泵殼、泵蓋板、排出閥座、O型密封圈、彈簧、柱塞、柱塞螺釘、鋼球；泵殼上設有多個柱塞孔，每個柱塞孔的一端裝配排出單向閥、另一端裝配一套柱塞，排出單向閥和柱塞之間安裝壓縮彈簧，柱塞可以在柱塞孔中自由滑動；泵蓋板通過泵蓋板螺釘安裝在軸向柱塞泵的中心孔上。
[0006]相對於現有技術，本發明的有益效果如下:利用液壓油作為脈衝器動作的動力輸出方式，克服利用泥漿作為動力輸出方式的各項缺點(因為泥漿中有各種顆粒物，容易使泥漿脈衝發生器發生卡死現象)，從而提高了泥漿脈衝發生器工作的壽命和準確性；該軸向柱塞泵是是泥漿脈衝發生器產生脈衝的動力源，泥漿脈衝發生器上的提升杆依靠軸向柱塞泵的液壓動力來驅動；由於提升杆的提升運動，使流過提升閥的泥漿流動通道截面積發生變化，從而形成立管的壓力變化形成泥漿信號；該發明提高了泥漿脈衝發生器的壽命和使用可靠性，降低了信號的誤碼錯碼率，克服了泥漿脈衝發生器壽命多，錯碼誤碼率高信號不能解碼的缺點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為用於泥漿脈衝發生器上的軸向柱塞泵結構示意圖；
[0008]圖2為軸向柱塞泵在脈衝發生器裡的工作示意圖；
[0009]圖中:1、泵蓋螺釘；2、泵蓋板；3、O型密封圈；4、鋼球；5、排出閥座；6、彈簧；7、泵殼；8、柱塞螺釘；9、鋼球；10、柱塞。
具體實施方案
[0010]如圖1所示，用於泥漿脈衝發生器的軸向柱塞泵，包括:泵殼7、泵蓋板2、排出閥座
5、O型密封圈3、彈簧6、柱塞10、柱塞螺釘8、鋼球9 ；
[0011]泵殼7是軸向柱塞泵的主體，在泵殼7上設有沿圓周方向均布的六個柱塞孔，每個柱塞孔沿軸線方向設置；
[0012]每個柱塞孔的一端裝配排出單向閥、另一端裝配一套柱塞，排出單向閥和柱塞之間安裝壓縮彈簧，柱塞可以在柱塞孔中自由滑動；泵蓋板2通過泵蓋板螺釘I安裝在軸向柱塞泵的中心孔上，O型密封被泵蓋板壓裝在排出閥座上；泵殼上還設有一段套筒，在套筒上加工有內螺紋，該內螺紋能使軸向柱塞泵固定在脈衝發生器上。
[0013]泵蓋板2通過泵蓋螺釘I固定在泵殼7上；排出閥座5安裝在泵殼7柱塞孔內。
[0014]排出單向閥為由排出閥座、鋼球和密封圈組成的單向閥，排出閥座5上設有錐形面，錐形面和鋼球配合形成密封線，防止液壓油倒流。
[0015]還設有，防止液壓油倒流的鋼球4和防止泵蓋板2和排出閥座5之間漏油O型密封圈3 ;彈簧6和柱塞10安裝在柱塞孔中，防止鋼球跑出去的柱塞螺釘8和以及防止液壓油倒流的鋼球9。
[0016]柱塞10為心的圓柱體，柱塞10是軸向柱塞慄的活動部件，柱塞10設有內孔，柱塞的內孔裡設有一個鋼球，鋼球起到單向閥的作用，同時設有一個封堵鋼球的柱塞螺釘8，柱塞螺釘8設有通孔，柱塞的另一端是帶有錐度的錐面，錐面是推動柱塞動作的推靠面。
[0017]彈簧是標準件，使柱塞被壓縮後恢復到初始位置。
[0018]泵蓋板2上設有六個小孔，能使流入排出單向閥的液壓油流出軸向柱塞泵，同時在圓柱面上有一個O圈密封槽。
[0019]如圖2所示，軸向柱塞泵通過泵殼上的螺紋被固定在脈衝發生器的基體上，斜盤安裝在旋轉軸上，伸入到軸向柱塞泵裡，斜盤的斜面壓在柱塞的錐面上。軸向柱塞泵的另一端插入活塞缸中，通過密封圈起到密封作用，滑閥被安裝在軸向柱塞泵殼的中心孔中。當旋轉軸帶動斜盤旋轉時，柱塞10在斜盤和彈簧的推力下做往復運動，因為有鋼球9的密封作用，柱塞孔和柱塞之間形成的密封體積內的壓力減小，外面的液壓油通過柱塞10上吸油通道進入到密封空間，柱塞向柱塞孔壓入時，液壓油通過排出閥座被壓入到活塞缸中，隨著旋轉軸的轉動，壓入到活塞缸中液壓油越來越多，從而推動活塞動作。當安裝在泵殼7中間的滑閥打開時，液壓油從滑閥流出，活塞不動作，當滑閥關閉時，活塞動作。
[0020]本發明的工作原理如下:柱塞在斜盤和彈簧的軸向推力下隨著斜盤的轉動在柱塞孔裡往復運動，柱塞和柱塞孔封閉的體積不多增加，柱塞往柱塞孔裡吸油，隨著體積的逐漸增加，吸入的油液逐漸增加，當柱塞被推出最大行程時，柱塞孔裡吸入的油達到最大量，緊接著柱塞開始在斜盤的推力下逐漸進入柱塞孔，此時，柱塞裡的單向閥阻止油倒流，隨著體積的逐漸減小，封閉的液壓油液的壓力也逐漸增加，當壓力增加到一定值時，排出閥座上的單向閥被打開，封閉在柱塞孔裡的液壓油從排出閥座排出，完成了一個完整的吸油和排油過程，斜盤每轉動一周，每一個柱塞完成一次吸油和排油動作。所以柱塞的直徑越大，泵的排量越大，斜盤的轉速越高，泵的排量越大，斜盤的傾斜角越大，泵的排量越大。
【權利要求】
1.一種用於泥漿脈衝發生器的軸向柱塞泵，包括:泵殼、泵蓋板、排出閥座、O型密封圈、彈簧、柱塞、柱塞螺釘、鋼球；其特徵在於:泵殼上設有多個柱塞孔，每個柱塞孔的一端裝配排出單向閥、另一端裝配一套柱塞，排出單向閥和柱塞之間安裝壓縮彈簧，柱塞可以在柱塞孔中自由滑動；泵蓋板通過泵蓋板螺釘安裝在軸向柱塞泵的中心孔上。
2.根據權利要求1所述的用於泥漿脈衝發生器的軸向柱塞泵，其特徵在於:泵蓋板通過泵蓋螺釘固定在泵殼上；排出閥座安裝在泵殼柱塞孔內。
3.根據權利要求1-2所述的用於泥漿脈衝發生器的軸向柱塞泵，其特徵在於:排出單向閥為由排出閥座、鋼球和密封圈組成的單向閥，排出閥座上設有錐形面，錐形面和鋼球配合形成密封線，防止液壓油倒流。
4.根據權利要求1-3所述的用於泥漿脈衝發生器的軸向柱塞泵，其特徵在於:柱塞為空心的圓柱體，柱塞是軸向柱塞泵的活動部件，柱塞設有內孔，柱塞的內孔裡設有一個鋼球，鋼球起到單向閥的作用，同時設有一個封堵鋼球的柱塞螺釘，柱塞螺釘設有通孔，柱塞的另一端是帶有錐度的錐面，錐面是推動柱塞動作的推靠面。
5.根據權利要求1-4所述的用於泥漿脈衝發生器的軸向柱塞泵，其特徵在於:泵蓋板上設有六個小孔，能使流入排出單向閥的液壓油流出軸向柱塞泵，同時在圓柱面上有一個O圈密封槽。
6.根據權利要求1-5所述的用於泥漿脈衝發生器的軸向柱塞泵，其特徵在於:在泵殼上設有沿圓周方向均布的六個柱塞孔，每個柱塞孔沿軸線方向設置。
7.根據權利要求1-6所述的用於泥漿脈衝發生器的軸向柱塞泵，其特徵在於:0型密封被泵蓋板壓裝在排出閥座上；泵殼上還設有一段套筒，在套筒上加工有內螺紋，該內螺紋能使軸向柱塞泵固定在脈衝發生器上。
8.根據權利要求1-7所述的用於泥漿脈衝發生器的軸向柱塞泵，其特徵在於:還設有防止液壓油倒流的鋼球和防止泵蓋板和排出閥座之間漏油O型密封圈；彈簧和柱塞安裝在柱塞孔中，防止鋼球跑出去的柱塞螺釘和以及防止液壓油倒流的鋼球。
【文檔編號】F04B1/16GK103925183SQ201410160916
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月22日 優先權日:2014年4月22日
【發明者】王眉山, 孫東奎 申請人:北京嘉禾匯拓石油技術有限公司