[發(fā)明專利]用于泥漿脈沖發(fā)生器上的軸向柱塞泵

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410160916.3
• 申請(qǐng)日: 2014-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103925183A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王眉山;孫東奎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京嘉禾匯拓石油技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F04B1/16
• 分類號(hào): F04B1/16
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油裝備領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于泥漿脈沖發(fā)生器上的軸向柱塞泵，用于定向鉆井中隨鉆測(cè)量泥漿信號(hào)發(fā)生器。

背景技術(shù)

泥漿脈沖發(fā)生器是一種集機(jī)械、電子、液壓控制等的井下工具。該工具的主要功能就是將井下傳感器檢測(cè)的信號(hào)以泥漿脈沖的方式傳輸?shù)降孛嫘盘?hào)接收和處理系統(tǒng)。本發(fā)明就是該工具種的一個(gè)必不可少動(dòng)力部件。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種用于泥漿脈沖發(fā)生器上的軸向柱塞泵，軸向柱塞泵為泥漿脈沖發(fā)生器提升桿的提升動(dòng)作提供動(dòng)力。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種用于泥漿脈沖發(fā)生器的軸向柱塞泵，包括：泵殼、泵蓋板、排出閥座、O型密封圈、彈簧、柱塞、柱塞螺釘、鋼球；泵殼上設(shè)有多個(gè)柱塞孔，每個(gè)柱塞孔的一端裝配排出單向閥、另一端裝配一套柱塞，排出單向閥和柱塞之間安裝壓縮彈簧，柱塞可以在柱塞孔中自由滑動(dòng)；泵蓋板通過(guò)泵蓋板螺釘安裝在軸向柱塞泵的中心孔上。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果如下：利用液壓油作為脈沖器動(dòng)作的動(dòng)力輸出方式，克服利用泥漿作為動(dòng)力輸出方式的各項(xiàng)缺點(diǎn)(因?yàn)槟酀{中有各種顆粒物，容易使泥漿脈沖發(fā)生器發(fā)生卡死現(xiàn)象)，從而提高了泥漿脈沖發(fā)生器工作的壽命和準(zhǔn)確性；該軸向柱塞泵是是泥漿脈沖發(fā)生器產(chǎn)生脈沖的動(dòng)力源，泥漿脈沖發(fā)生器上的提升桿依靠軸向柱塞泵的液壓動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)；由于提升桿的提升運(yùn)動(dòng)，使流過(guò)提升閥的泥漿流動(dòng)通道截面積發(fā)生變化，從而形成立管的壓力變化形成泥漿信號(hào)；該發(fā)明提高了泥漿脈沖發(fā)生器的壽命和使用可靠性，降低了信號(hào)的誤碼錯(cuò)碼率，克服了泥漿脈沖發(fā)生器壽命多，錯(cuò)碼誤碼率高信號(hào)不能解碼的缺點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為用于泥漿脈沖發(fā)生器上的軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為軸向柱塞泵在脈沖發(fā)生器里的工作示意圖；

圖中：1、泵蓋螺釘；2、泵蓋板；3、O型密封圈；4、鋼球；5、排出閥座；6、彈簧；7、泵殼；8、柱塞螺釘；9、鋼球；10、柱塞。

具體實(shí)施方案

如圖1所示，用于泥漿脈沖發(fā)生器的軸向柱塞泵，包括：泵殼7、泵蓋板2、排出閥座5、O型密封圈3、彈簧6、柱塞10、柱塞螺釘8、鋼球9；

泵殼7是軸向柱塞泵的主體，在泵殼7上設(shè)有沿圓周方向均布的六個(gè)柱塞孔，每個(gè)柱塞孔沿軸線方向設(shè)置；

每個(gè)柱塞孔的一端裝配排出單向閥、另一端裝配一套柱塞，排出單向閥和柱塞之間安裝壓縮彈簧，柱塞可以在柱塞孔中自由滑動(dòng)；泵蓋板2通過(guò)泵蓋板螺釘1安裝在軸向柱塞泵的中心孔上，O型密封被泵蓋板壓裝在排出閥座上；泵殼上還設(shè)有一段套筒，在套筒上加工有內(nèi)螺紋，該內(nèi)螺紋能使軸向柱塞泵固定在脈沖發(fā)生器上。

泵蓋板2通過(guò)泵蓋螺釘1固定在泵殼7上；排出閥座5安裝在泵殼7柱塞孔內(nèi)。

排出單向閥為由排出閥座、鋼球和密封圈組成的單向閥，排出閥座5上設(shè)有錐形面，錐形面和鋼球配合形成密封線，防止液壓油倒流。

還設(shè)有，防止液壓油倒流的鋼球4和防止泵蓋板2和排出閥座5之間漏油O型密封圈3；彈簧6和柱塞10安裝在柱塞孔中，防止鋼球跑出去的柱塞螺釘8和以及防止液壓油倒流的鋼球9。

柱塞10為空心的圓柱體，柱塞10是軸向柱塞泵的活動(dòng)部件，柱塞10設(shè)有內(nèi)孔，柱塞的內(nèi)孔里設(shè)有一個(gè)鋼球，鋼球起到單向閥的作用，同時(shí)設(shè)有一個(gè)封堵鋼球的柱塞螺釘8，柱塞螺釘8設(shè)有通孔，柱塞的另一端是帶有錐度的錐面，錐面是推動(dòng)柱塞動(dòng)作的推靠面。

彈簧是標(biāo)準(zhǔn)件，使柱塞被壓縮后恢復(fù)到初始位置。

泵蓋板2上設(shè)有六個(gè)小孔，能使流入排出單向閥的液壓油流出軸向柱塞泵，同時(shí)在圓柱面上有一個(gè)O圈密封槽。

如圖2所示，軸向柱塞泵通過(guò)泵殼上的螺紋被固定在脈沖發(fā)生器的基體上，斜盤(pán)安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，伸入到軸向柱塞泵里，斜盤(pán)的斜面壓在柱塞的錐面上。軸向柱塞泵的另一端插入活塞缸中，通過(guò)密封圈起到密封作用，滑閥被安裝在軸向柱塞泵殼的中心孔中。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)斜盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞10在斜盤(pán)和彈簧的推力下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橛袖撉?的密封作用，柱塞孔和柱塞之間形成的密封體積內(nèi)的壓力減小，外面的液壓油通過(guò)柱塞10上吸油通道進(jìn)入到密封空間，柱塞向柱塞孔壓入時(shí)，液壓油通過(guò)排出閥座被壓入到活塞缸中，隨著旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，壓入到活塞缸中液壓油越來(lái)越多，從而推動(dòng)活塞動(dòng)作。當(dāng)安裝在泵殼7中間的滑閥打開(kāi)時(shí)，液壓油從滑閥流出，活塞不動(dòng)作，當(dāng)滑閥關(guān)閉時(shí)，活塞動(dòng)作。

本發(fā)明的工作原理如下：柱塞在斜盤(pán)和彈簧的軸向推力下隨著斜盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)在柱塞孔里往復(fù)運(yùn)動(dòng)，柱塞和柱塞孔封閉的體積不多增加，柱塞往柱塞孔里吸油，隨著體積的逐漸增加，吸入的油液逐漸增加，當(dāng)柱塞被推出最大行程時(shí)，柱塞孔里吸入的油達(dá)到最大量，緊接著柱塞開(kāi)始在斜盤(pán)的推力下逐漸進(jìn)入柱塞孔，此時(shí)，柱塞里的單向閥阻止油倒流，隨著體積的逐漸減小，封閉的液壓油液的壓力也逐漸增加，當(dāng)壓力增加到一定值時(shí)，排出閥座上的單向閥被打開(kāi)，封閉在柱塞孔里的液壓油從排出閥座排出，完成了一個(gè)完整的吸油和排油過(guò)程，斜盤(pán)每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，每一個(gè)柱塞完成一次吸油和排油動(dòng)作。所以柱塞的直徑越大，泵的排量越大，斜盤(pán)的轉(zhuǎn)速越高，泵的排量越大，斜盤(pán)的傾斜角越大，泵的排量越大。