[發明專利]往復式泵組件

有效

• 申請號: 201380076585.9
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN105264275B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: M.C.迪爾;D.阿諾爾迪;W.D.弗里德
• 申請（專利權）人: S.P.M.流量控制股份有限公司
• 主分類號: F16J1/00
• 分類號: F16J1/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 葛青

技術領域

本發明涉及一種用于井維修應用的泵組件，并且特別是涉及這樣一種泵組件，所述泵組件具有背靠背安裝在平臺上、用于從井點(well-site)運輸或運輸至井點的兩個泵。

背景技術

在傳統的井的鉆采和完成中，水泥被泵進井筒外殼和地下表面之間的環帶中。一旦水泥被充分地設置，水泥可支撐并保護外殼免受外部腐蝕和壓力變化的影響。

往復或正移位的泵典型地用于水泥灌漿和井筒處理，并且具有三或五個往復元件。往復式泵包括電力端和流體端區段。泵的電力端包括具有安裝在其中的曲軸的殼體。連桿連接至曲軸。連桿包括曲軸端和十字頭端。連桿的十字頭端位于氣缸中并且連接至十字頭以往復地將活塞驅動進流體端區段。

活塞典型地延伸通過電力端區段的壁并且進入流體端區段的歧管的壁中。包含在流體端區段中的流體密封件環繞活塞以防止或限制進入電力端殼體中的流體泄漏。包含在電力端區段中的電力端密封件在活塞的相反端處或靠近相反端處環繞活塞以防止或限制流體污染到電力端區段中。

往復式泵可被安裝在背靠背構造中的拖車或滑木上。當泵被構造為背靠背構造時的總寬度不能超過道路的要求。例如，對于在美國的道路上行進，泵不能側向延伸超過拖車，在背靠背構造中是長于102英寸。因此，為了滿足這些寬度需求，泵已經被設計為具有減小的尺寸(例如，泵被縮短、安裝更靠近彼此，設計為具有更短的沖程長度等)，這通常會導致對電力端密封件的損壞和電力端殼體的污染。例如，由于泵的縮短的長度，流體支撐劑通常沿著活塞從流體端殼體傳播并接觸電力端密封件，從而損壞電力端密封件并且最終污染電力端殼體。此外，這些活塞和相關聯的安裝部件受到疲勞失效和/或高的彎曲力矩，其降低了該泵組件的可靠性。因此，需要這樣一種泵的設計，其可在與道路要求相符合的拖車或滑木類型的構造上被安裝為背靠背的構造，而同時防止和/或基本上消除對電力端密封件、活塞和相關聯的安裝部件的損壞。

發明內容

在第一方面中，提供了一種往復式泵組件，其具有電力端殼體和流體端殼體和至少一部分在電力端中的氣缸。活塞組件在所述泵組件的電力端殼體和流體端殼體之間往復運動，所述活塞組件具有十字頭、限制為在所述電力端中運動的第一區段、和能夠在流體端殼體中移動的第二區段。所述泵組件還包括設置在所述氣缸中的密封殼體，所述密封殼體具有鄰近所述氣缸的入口的近端、和設置在所述氣缸中的遠端。電力端密封件靠近所述遠端固定到密封殼體，并且流體端密封件設置在流體端殼體中。電力端密封件密封地接合所述第一區段的外表面，并且所述流體端密封件密封地接合所述第二區段的外表面，使得在所述活塞組件的往復運動期間，避免流體端支撐劑污染所述第一區段的外表面并且從而避免污染所述電力端密封件。

在一些實施例中，泵組件包括曲軸，其可旋轉地安裝在殼體中用于往復地移動活塞組件。

在其他實施例中，泵組件還包括連桿，其具有連接到曲軸的曲軸端、和通過曲柄銷連接到十字頭的連桿端。

在另一實施例中，泵組件還包括形成在所述第一和第二區段之間的間隙，以避免流體端支撐劑污染第一區段的外表面并且從而污染電力端密封件。

在又一實施例中，所述第一區段包括與所述第二區段的外徑尺寸相同的外徑。

在另一實施例中，所述第一區段包括與第二區段外徑不同尺寸的外徑。

在又一實施例中，泵組件還包括固持件，其構造為將所述第一區段和第二區段固定到所述十字頭。

在一些其他實施例中，所述固持件被拉緊，使得所述第二區段將所述第一區段抵靠所述十字頭擠壓。

在又一實施例中，所述十字頭包括凹陷部分以接收所述第一區段的至少一部分于其中。

在第二方面中，提供了一種往復式泵組件，其具有電力端殼體和流體端殼體和至少一部分在電力端殼體中的氣缸。活塞組件，在所述泵組件的電力端殼體和流體端殼體之間往復運動，所述活塞組件具有十字頭、限制為在所述電力端中運動的第一區段、和能夠在流體端殼體中移動的第二區段。該組件還包括固持件，其從所述十字頭延伸，通過所述第一區段，并且至少部分地通過所述第二區段，所述固持件將所述第一區段和第二區段抵靠所述十字頭擠壓以牢固地將所述第二區段和所述第一區段緊固到所述十字頭。

在一些實施例中，十字頭包括凹陷部分，并且所述第一區段至少部分地設置在所述凹陷部分中。

在一些其他實施例中，所述十字頭包括凸臺(boss)，并且所述第一區段包括沉孔(counter bore)，該沉孔的尺寸設計為覆蓋該凸臺以形成增加長度的密封表面。