[實用新型]高壓柱塞泵用耐磨耐腐蝕陶鋼柱塞

有效

• 申請號: 201220737937.3
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN203051094U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 杜燦煜;郭永軍
• 申請（專利權）人: 濮陽市中泰鉆采技術開發有限公司
• 主分類號: F04B53/14
• 分類號: F04B53/14
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

技術領域：

本實用新型屬于油田采油用的機械設備技術領域，具體涉及一種高壓柱塞泵用耐磨耐腐蝕陶鋼柱塞。

背景技術：

在油田采油時，往往通過高壓柱塞泵將油田產出的水再輸送回油層，用以補充地層因油被抽走所缺失的能量，恢復和穩定油層的壓力，達到油田穩定及高產的目的。

隨著油田開發的延續，油田采出液的含水量越來越大，即油層產出水越來越多，需要回注的地層產出水量越來越大，而產出水礦化度很高，機械雜質、腐蝕性物質含量大，造成高壓柱塞泵的工作介質越來越復雜，對高壓柱塞泵的柱塞造成很大的傷害，柱塞磨損及腐蝕嚴重，極大地影響高壓柱塞泵的使用壽命，柱塞更換數量大，工作效率低，維護成本高，難以滿足油田開發對高壓注水的需求。

隨著油層采出程度的增加，地層能量急需補充，即對地層注水愈加迫切，加之國家對環境保護的嚴格要求，必須將油層中的產出水全部回注到地層，這就對高壓柱塞泵的耐磨及耐腐蝕性能提出更高的要求。

目前油田所采用的高壓柱塞泵的柱塞主要類型有全鋼柱塞、鍍鉻柱塞、熱噴焊柱塞等，全鋼柱塞耐磨損性和耐腐蝕性很差，鍍鉻柱塞、熱噴焊柱塞是在柱塞外表面附有一層具有優良功能材料的附著層，其目的是提高柱塞的耐磨性和耐腐蝕性，但這一附著層與柱塞鋼體不能形成致密金屬結合而呈現多孔性，不能與金屬鋼體生成牢固的冶金結合，易脫落、開裂，很難作為耐磨耐腐蝕的強化附著層長期使用。

因此，現有的高壓柱塞泵的柱塞都不能滿足油田的需要，研發一種具有更好的耐高壓性能、耐磨損性能、耐腐蝕性能的柱塞，以滿足油田采油需要，成為油田采油行業的一個急待解決的問題。

實用新型內容：

綜上所述，為了克服現有技術問題的不足，本實用新型提供了一種高壓柱塞泵用耐磨耐腐蝕陶鋼柱塞，它是是在柱塞基體的外表面涂覆一層陶瓷層，通過電火花放電燒結法的方法將陶瓷涂料層燒結于柱塞金屬基體外表面，從而使柱塞具有耐磨損性強，抗腐蝕性高等特點，同時，電火花放電燒結使陶瓷層和柱塞基體的原子相互擴散生成新的原子結合，在柱塞基體與陶瓷層之間形成過渡帶，從而將陶瓷層和柱塞基體牢固地連接在一起，不會出現脫落開裂等現象，從而有效的提高柱塞的耐磨性能及耐腐蝕性能，最終達到保證高壓柱塞泵的使用壽命，減少維修次數，降低生產成本的目的。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：

一種高壓柱塞泵用耐磨耐腐蝕陶鋼柱塞，其中：包括柱塞基體、滲透層及陶瓷層，柱塞基體外表面由內向外依次設置滲透層及陶瓷層。

進一步，所述的陶瓷層涂覆在柱塞基體外表面，并通過燒結固定的方式與柱塞基體固定，陶瓷層與柱塞基體之間形成滲透層。

進一步，所述的柱塞基體與陶瓷層通過一次性電火花放電燒結固定。

進一步，所述的陶瓷層在燒結固定前的厚度為1.3?~1.8毫米。

進一步，所述的柱塞基體為碳鋼基體或為合金鋼基體。

進一步，所述的柱塞基體的外徑比高壓柱塞泵相應的柱塞公稱直徑小0.5~1.0毫米。

本實用新型的有益效果為：???

1、本實用新型是在柱塞基體的表面通過電火花放電燒結法的方法涂覆一層陶瓷層，從而使柱塞具有耐磨損性強，抗腐蝕性高等特點，同時，電火花放電燒結使陶瓷層和柱塞基體的原子相互擴散生成新的原子結合，在柱塞基體與陶瓷層之間形成過度帶，從而將陶瓷層和柱塞基體牢固地結合在一起，不會出現脫落開裂等現象，從而有效的提高柱塞的耐磨性能及耐腐蝕性能，最終達到保證高壓柱塞泵的使用壽命，減少維修次數，提高高壓注水泵功效，降低生產成本的目的。

2、本實用新型的結構簡單、性能優良，兼有金屬和陶瓷的雙重優點，它硬度高、耐磨、導熱性能好，不會因為驟冷或驟熱而脆裂，也不會在酸或堿性介質中被腐蝕。它既具有金屬的韌性、高異熱性和良好的熱穩定性，又具有陶瓷的耐高溫、耐腐蝕和耐磨損等特性，它不僅克服了現有技術的不足，而且還提高了高壓柱塞泵柱塞的使用壽命，減少了柱塞更換量，延長了高壓柱塞泵維修周期?，提高了工作效率，降低了油田高壓注水成本，獲得了更大經濟效益。

附圖說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型圖1中A部的放大示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。