[發明專利]反壓泥漿泵

有效

• 申請號: 201310173853.0
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103256199B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 李明樹
• 申請（專利權）人: 李明樹
• 主分類號: F04B15/02
• 分類號: F04B15/02;F04B9/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種往復式雜質泵，特別是石油開發中使用的泥漿泵。該泵在泵送泥漿時推動泥漿的活塞前后端受力與現有泥漿泵方向相反，即活塞的泥漿端壓力小于活塞另一端，且活塞前后壓差很小，這樣就基本消除了介質中雜質對泵的影響。該泵包括：缸套中的前活塞（104a），后活塞（104b），傳壓液（203），限距裝置（204）。限距裝置（204）的作用是在后活塞（104b）向后拖動、補充傳壓液時限制2個活塞間的距離。泵送泥漿時由于前活塞（104a）的傳壓液端壓力大于泥漿端,當活塞和缸套因磨損而產生松動時，泥漿不會向另一端滲或噴射出而“刺”傷活塞與缸套，大大地延長了其使用壽命。后活塞（104b），由于只和傳壓液接觸，其損壞情況更是和往復式油泵或水泵相同。

技術領域

本發明涉及到一種往復式雜質泵。特別是鉆井工程中所使用的泥漿泵。

背景技術

現在廣泛應用的往復式雜質泵，包括鉆井工程中所使用的泥漿泵，無論是三缸單作用泵還是雙缸雙作用泵，一般都是用機械動力帶動曲柄連桿直接推動活塞，活塞推動介質使壓力升高從而達到泵送介質的目的。但由于活塞與缸套間的摩擦磨損，使二者間不可避免的產生一些松動（“磨損階段”）。由于活塞前后間壓差極大(約幾十兆帕），介質中所含固體顆粒（雜質）就會在強大的壓力下從松動處隨介質進入缸套與活塞間。固體顆粒的進入將大大加快缸套與活塞的磨損，從而使缸套與活塞更加松動并可能產生局部間隙，從而進入的固體顆粒更多、更大（“急劇磨損”階段），當活塞的磨損和介質的高壓擠壓使其產生一條前后貫通的間隙時，介質（泥漿）就會在強大的壓力下噴射而出，介質中的固體顆粒高速沖擊所經過的一切地方，使缸套和活塞被“刺”出一個個大洞而報廢（“‘刺'”穿階段）。(“刺”是一種行業語言,形象地指缸套和活塞被介質中的固體顆粒高速沖擊出的一個個大洞象被刀“刺”出來的。)缸套與活塞不僅很貴，更重要的是更換時間長，影響鉆井工作的正常進行。在現場使用中，有時就有出現損壞的泵沒修好，換用的備用泵也同時損壞了，此時井內無法循環,甚至可能造成整口井報廢和鉆具損毀。

還有一種液壓泥漿泵，是通過液壓缸中的活塞桿推動往復雜質泵缸套中的活塞；或將液壓馬達作為回轉動力輸入，推動雜質泵缸套中的活塞,其驅動方式與機械泵相仿。這種泵在現場還沒能廣泛應用，但和上述的機械傳動泵一樣，活塞前后存在巨大壓差，如果應用，其效果是一樣的。

上述機械式往復泵及油缸和液壓馬達驅動的液壓往復泵，都是必須有活塞桿的，我們可稱其為“有桿式”往復泵或簡稱為“有桿泵”。

往復式油泵或水泵的缸套與活塞雖然也有“磨損階段”，但因介質中沒有固體顆粒，故而沒有“急劇磨損”與“‘刺'”穿階段，因而使用壽命長得多。

發明內容

本發明的目的是提供一種在雜質泵工作時可以使推動介質的活塞前后端受力與現在使用的泥漿泵活塞受力方向相反,即活塞的泥漿端壓力小于活塞另一端，（這即反壓泵名稱的由來），且活塞前后壓差很小（僅為現有泥漿泵活塞的幾十甚至百分之一）泥漿泵。當該泵的活塞和缸套因磨損而產生松動時，所泵送的介質不會向外滲出，故而不會產生急劇磨損現象。即使活塞產生貫穿性間隙，由于所泵送的介質壓力小于傳壓液的壓力，介質也不會噴射出而“刺”傷活塞與缸套。這樣就可以極大的減少雜質泵中雜質對泵的影響，而使其損壞基本類似于往復式油泵或水泵（隨所使用的傳壓液而不同）。