[實用新型]砂泵自平衡密封裝置

無效

• 申請號: 200620030706.3
• 申請日: 2006-07-11
• 公開（公告）號: CN200961590Y
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 舒尚文;呂宗高;張銅鋆;黃進云;董合建
• 申請（專利權）人: 中國石化集團中原石油勘探局鉆井工程技術研究院
• 主分類號: F04D29/12
• 分類號: F04D29/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本實用新型涉及一種砂泵自平衡密封裝置，屬于石油鉆井固控設備技術領域，特別是涉及一種石油鉆井砂泵上的密封裝置。

背景技術：現有的石油鉆井砂泵的密封裝置采用的有盤根密封、機械密封或者這兩者組合起來的組合密封裝置。盤根密封存在著密封不可靠、容易泄漏、壽命短需頻繁更換的缺點，機械密封的密封可靠性相對高一些，但是由于砂泵輸送的是含有研磨性砂粒的泥漿，且泥漿的溫度和壓力均較高，因此所需機械密封的動、靜環端面比壓較高，這樣就加劇密封端面的磨損，縮短了機械密封的壽命，從而導致了砂泵的使用壽命的減少。

發明內容：本實用新型的目的是為了克服現有技術中機械密封的動、靜環端面比壓較高，磨損嚴重，壽命短的缺陷，設計一種可調節機械密封的動、靜環端面比壓的砂泵自平衡密封裝置。

本實用新型由泵軸、定位螺釘、定位座、彈簧、離心塊、連接板、連接銷、導向銷、滑動套、機械密封總成、連接螺栓、密封圈組成，定位座是一個環形套，其上開有銷孔，并通過定位螺釘固定在泵軸上，在定位座上焊有連接板，連接板上鉆有銷孔，連接板和離心塊通過連接銷連接；離心塊為有臺階的柱狀體，其上端與定位座之間連接有彈簧，下端球面與滑動套的左端面相接觸；滑動套是一個階梯狀的軸套，套在泵軸上，內圈有一鍵槽，鍵槽內設有導向銷；機械密封總成的機械密封彈簧與滑動套連接，其靜環座通過連接螺栓固定在泵體上，在靜環座與泵體的接觸面上安裝有密封圈。

本實用新型的有益效果是在保證密封鉆井泥漿的情況下，減小機械密封的端面比壓，減輕密封端面的磨損，延長機械密封件的使用壽命，保證的砂泵的正常運轉。

附圖說明：附圖1為本實用新型結構示意圖

圖中：1-泵軸、2-定位螺釘、3-定位座、4-彈簧、5-離心塊、6-連接板、7-連接銷、8-導向銷、9-滑動套、10-機械密封彈簧、11-密封圈、12-動環、13-連接螺栓、14-靜環座、15-靜環、16-密封圈、17-密封圈、18-泵體、19-止動銷。

具體實施方式：由附圖1可知，本實用新型由泵軸1、定位螺釘2、定位座3、彈簧4、離心塊5、連接板6、連接銷7、導向銷8、滑動套9、機械密封彈簧10、密封圈11、動環12、連接螺栓13、靜環座14、靜環15、密封圈16、密封圈17、泵體18和止動銷19組成，定位座3是一個環形套，其上開有銷孔，并通過定位螺釘2固定在泵軸1，定位座3上焊有連接板6，連接板6上鉆有銷孔，連接板6和離心塊5通過連接銷7連接；離心塊5為有臺階的柱狀體，其上端與定位座3之間連接有彈簧4，下端球面與滑動套9的左端面相接觸；滑動套9是一個階梯狀的軸套，滑動套9套在泵軸1上，內圈有一鍵槽，鍵槽內設有導向銷8；機械密封總成為一標準件，由機械密封彈簧10、密封圈11、動環12、靜環座14、靜環15、密封圈17、止動銷19組成，機械密封彈簧10與滑動套9連接，靜環座14通過連接螺栓13固定在泵體18上，在靜環座14與泵體18的接觸面上安裝有密封圈16。

當砂泵運行時，泵軸1開始旋轉，導向銷8將泵軸1的旋轉力矩傳遞給滑動套9，滑動套9與泵軸1一起旋轉，由于機械密封彈簧10與滑動套9和動環12間有一定的摩擦力，滑動套9通過機械密封彈簧10將旋轉力矩傳遞給動環12，同時動環12與密封圈11也有一定的摩擦力，動環12在摩擦力的作用下與泵軸1一起旋轉，靜環15在止動銷19的作用下靜止不動，同時，離心塊5在離心力作用下，克服彈簧4的拉力，以連接銷7為中心向外轉動，使離心塊5的下端球面向左移動，滑動套9在機械密封彈簧10的推力下向左滑動，當彈簧4的拉力、離心塊5的離心力和機械密封彈簧10的推力這三者達到一個平衡時，滑動套9不再向左滑動而達到一個平衡狀態，這樣機械密封彈簧10的壓縮量減少了，作用在動環12和靜環15接觸面上的壓力減小，從而減小了密封的端面比壓，減輕了端面的磨損，從而延長密封的使用壽命；當砂泵停機時，離心塊5在彈簧4的拉力作用下向里收回，離心塊5的球面端推動滑動套9向右壓縮機械密封彈簧10，使密封面的比壓增大，防止泥漿外泄。因此，砂泵自平衡密封裝置能在砂泵運轉時減小端面比壓，砂泵停機時恢復原來相對大一些的端面比壓，保證了兩種狀態下可靠地密封鉆井泥漿，解決了砂泵運轉時密封端面比壓大、發熱量大、磨損過快的問題，有效地提高了密封的使用壽命，從而提高了砂泵的使用壽命。