[發(fā)明專利]一種鉆井液壓泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310747705.5
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103671002B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王愛軍;孫巨禮
• 申請（專利權(quán)）人: 德州宇力液壓有限公司
• 主分類號: F04B19/04
• 分類號: F04B19/04;E21B7/10
• 代理公司: 德州市天科專利商標事務(wù)所37210
• 代理人: 房成星

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鉆探工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉆井液壓泵。

背景技術(shù)

目前大多數(shù)國家都在開發(fā)垂鉆系統(tǒng)，我國垂鉆系統(tǒng)還處在起步階段，雖然做了大量的研究工作，但仍有一些技術(shù)難點有待攻克，還沒有實現(xiàn)產(chǎn)品化，由中國地質(zhì)大學自主研制開發(fā)的自動垂直鉆進系統(tǒng)是國內(nèi)先進的主動垂鉆系統(tǒng)，在鉆具組合中配備了隨鉆測量和糾斜系統(tǒng)，鉆進時能實現(xiàn)隨鉆、隨測和隨糾。鉆進時，由測量系統(tǒng)在井下測出鉆孔的頂角與方位角，根據(jù)所測信息，信號處理系統(tǒng)自動做出是否孔斜的判斷，并根據(jù)情況向糾斜系統(tǒng)發(fā)出指令，使側(cè)向支撐機構(gòu)給出適當?shù)臋M向力推動鉆具朝要求的方向鉆進，以確保鉆孔的方向垂直。自動垂直鉆進系統(tǒng)中的鉆具糾斜系統(tǒng)是由液壓部分和機械部分共同組成的，其中液壓部分是主要的控制執(zhí)行機構(gòu)，尤其是液壓泵是垂直鉆進系統(tǒng)設(shè)計中的重點和難點。液壓泵工作于小而密閉的空間，轉(zhuǎn)速低，壓力高，目前國內(nèi)尚無此產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種鉆井液壓泵，用于垂直鉆進系統(tǒng)用，以解決上述技術(shù)問題。

本發(fā)明主要由轉(zhuǎn)動軸、前蓋、外殼、柱塞、柱塞套、排油單向閥、泵體、吸油單向閥、配油盤、比例卸荷閥組成，轉(zhuǎn)動軸為空心軸，轉(zhuǎn)動軸分別與前蓋、泵體、配油盤間隙配合連接；前蓋通過螺紋連接外殼；外殼、轉(zhuǎn)動軸、前蓋、泵體之間的密閉空間形成儲油腔；泵體通過螺紋與外殼相連接；轉(zhuǎn)動軸上通過過盈配合設(shè)置偏心壓盤；泵體通過螺釘與配油盤連接在一起；柱塞套通過間隙配合與泵體、排油單向閥、吸油單向閥連接在一起；排油單向閥和吸油單向閥通過螺紋與泵體相連接；柱塞和柱塞套為間隙配合，其中間設(shè)置彈簧，通過彈簧使柱塞始終壓在偏心壓盤上；比例卸荷閥通過螺紋連接在配油盤上。

本發(fā)明是一種在自動垂直鉆進系統(tǒng)中鉆具糾斜系統(tǒng)用的液壓泵，結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊，油路走向合理，適合自動垂直鉆井所限空間。油泵結(jié)構(gòu)設(shè)計適合低轉(zhuǎn)速、高壓力、小流量。油泵結(jié)構(gòu)設(shè)計先進，適合密閉空間正常工作。油泵密封，無泄漏。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明；

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中1轉(zhuǎn)動軸、2前蓋、3外殼、4儲油腔、5偏心壓盤、6柱塞、7彈簧、8柱塞套、9排油單向閥、10泵體、11吸油單向閥、12配油盤、13比例卸荷閥。

具體實施方式

如圖所示，鉆井液壓泵整體結(jié)構(gòu)采用軸向柱塞泵形式，轉(zhuǎn)動軸1為空心軸，適合鉆具帶動其旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)動軸1分別與前蓋2、泵體10、配油盤12間隙配合連接，前蓋2通過螺紋連接外殼3；外殼3、轉(zhuǎn)動軸1、前蓋2、泵體10之間的密閉空間形成儲油腔4，儲油腔4密閉，無泄漏；泵體10通過螺紋與外殼3相連接；轉(zhuǎn)動軸1上通過過盈配合設(shè)置偏心壓盤5；泵體10通過螺釘與配油盤12連接在一起；柱塞套8通過間隙配合與泵體10、排油單向閥9、吸油單向閥11連接在一起；排油單向閥9和吸油單向閥11通過螺紋與泵體10相連接；柱塞6和柱塞套8為間隙配合，其中間設(shè)置彈簧7，通過彈簧7使柱塞6始終壓在偏心壓盤5上；比例卸荷閥13通過螺紋連接在配油盤12上。轉(zhuǎn)動軸1帶動偏心壓盤5旋轉(zhuǎn)，柱塞6始終通過彈簧7和偏心壓盤5接觸；偏心壓盤5的旋轉(zhuǎn)促使柱塞6在柱塞套8內(nèi)沿直線運動，通過吸油單向閥11把儲油腔4的油吸入，通過排油單向閥9把油排至油路內(nèi)，始終吸排油交替工作，從而完成壓力油的輸出；儲油腔4為密閉空間工作，工作時儲油腔4會形成真空，通過設(shè)計計算和實物驗證，保證柱塞6直線運動所形成的吸油真空區(qū)的吸力大于儲油腔4形成的真空負壓，以滿足能輸出一定量的壓力油。執(zhí)行機構(gòu)工作完畢后，油可通過控制比例卸荷閥13再次補回儲油腔4，使儲油腔4始終保持一定的儲油量，從而可滿足再次工作的需求。當油泵在無負載情況下工作，比例卸荷閥13始終打開，排出的油始終排至儲油腔4；泵體10結(jié)構(gòu)緊湊，適合柱塞套8、排油單向閥9、吸油單向閥11的安裝，耐高壓；配油盤12設(shè)計合理，巧妙地通過螺釘和泵體10連接，使壓力油通過油路到達需要的出口。