[實(shí)用新型]可自動(dòng)調(diào)節(jié)密封的中心拉桿

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420373943.4
• 申請(qǐng)日: 2014-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN203906255U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 邱東
• 主分類號(hào): F04B53/00
• 分類號(hào): F04B53/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及密封裝置，具體是指可自動(dòng)調(diào)節(jié)密封的中心拉桿。

背景技術(shù)

鉆井泵作為鉆井作業(yè)的重要設(shè)備，在工作時(shí)向井底輸送循環(huán)高壓鉆井液，沖洗井底、破碎巖石、冷卻潤(rùn)滑鉆頭，并將巖屑攜帶返回地面。在目前的鉆井設(shè)備中，使用的鉆井泵主要為往復(fù)式活塞泵，其結(jié)構(gòu)包括動(dòng)力端和液力端兩個(gè)部分。其中，動(dòng)力端主要包括機(jī)架總成、曲軸總成、小齒輪總成和十字頭總成等，它通過傳動(dòng)齒輪和曲柄連接機(jī)構(gòu)將動(dòng)力傳遞給液力端；液力端主要包括液缸、泵頭、中心拉桿等，它通過活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)將鉆井液以一定的壓力和流量排出。而中心拉桿是鉆井泵的動(dòng)力端和液力端的連接樞紐，它與動(dòng)力端的連接處有動(dòng)力端內(nèi)的齒輪泵提供機(jī)油潤(rùn)滑；與液力端的連接處由液力端的噴淋泵進(jìn)行清水潤(rùn)滑冷卻。

為了避免液力端的冷卻水進(jìn)入到動(dòng)力端的油池，損壞機(jī)油，通常的辦法就是在中心拉桿的根部安裝設(shè)置橡膠，密封圈進(jìn)行密封處理。因?yàn)榛钊耐鶑?fù)式運(yùn)動(dòng)，中心拉桿也同時(shí)在進(jìn)行軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在受到向上的推力的作用，使之產(chǎn)生徑向的跳動(dòng)，這種徑向的跳動(dòng)會(huì)對(duì)密封圈產(chǎn)生較大的擠壓力，使得密封圈的磨損程度加大，導(dǎo)致密封圈的壽命變短，影響鉆井泵的工作效率；目前市面上采用的卡圈和O型圈來對(duì)中心拉桿進(jìn)行密封，但是中心拉桿在進(jìn)行軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，中心拉桿與O型圈相互摩擦，進(jìn)而加速O型圈的老化和磨損，導(dǎo)致中心拉桿的活動(dòng)處出現(xiàn)漏油等現(xiàn)象，降低工作效率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供可自動(dòng)調(diào)節(jié)密封的中心拉桿，減小中心拉桿做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)密封圈造成的磨損，延長(zhǎng)密封圈的使用壽命。

本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

可自動(dòng)調(diào)節(jié)密封的中心拉桿，包括固定筒，固定筒設(shè)置在泵體上，在所述固定筒內(nèi)開有活動(dòng)腔體，所述固定筒的內(nèi)部安裝有兩個(gè)兩端開口的套管，中心拉桿貫穿套管、固定筒的兩端部置于泵體內(nèi)，在所述活動(dòng)腔體內(nèi)壁上環(huán)形陣列設(shè)置有多個(gè)氣缸，氣缸的輸出端連接有支撐桿，支撐桿的端部安裝有滾輪，在固定筒的中部安裝有彈性密封圈，所述彈性密封圈的中部設(shè)置有凸起，所述滾輪穿過套管與凸起接觸，彈性密封圈被壓縮直至與中心拉桿接觸；還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器安裝在滾輪的底部且與凸起接觸，所述壓力傳感器通過導(dǎo)線與氣缸的驅(qū)動(dòng)裝置連接。本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的鉆井泵中心拉桿的密封結(jié)構(gòu)中的密封圈在使用過程中易磨損而導(dǎo)致中心拉桿處發(fā)生泄漏做出的改進(jìn)，在活動(dòng)腔體內(nèi)，套管安裝在固定筒的兩側(cè)，且置于中心拉桿上方，在套管中部設(shè)置的彈性密封圈可發(fā)生較大程度上的形變，滾輪壓縮彈性密封圈，使之始終處于形變的狀態(tài)與中心拉桿上表面接觸，以達(dá)到密封的效果；多個(gè)支撐桿環(huán)形陣列固定在固定筒的內(nèi)壁上，從不同的角度對(duì)彈性密封圈提供壓力，保證彈性密封圈的與中心拉桿外壁緊密接觸。工作時(shí)，中心拉桿進(jìn)行往復(fù)的軸向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)安裝在中心拉桿上的套管移動(dòng)，固定筒內(nèi)的支撐桿固定不動(dòng)，滾輪在彈性密封圈的外表面上與彈性密封圈做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即彈性密封圈軸向移動(dòng)而滾輪不動(dòng)，滾輪始終保持對(duì)彈性密封圈上的局部產(chǎn)生壓力以提供彈性密封圈進(jìn)行密封的夾持力，同時(shí)減小了彈性密封圈與中心拉桿的接觸面積，進(jìn)而減小磨損，延長(zhǎng)密封結(jié)構(gòu)的使用壽命；彈性密封圈在使用中會(huì)出現(xiàn)一定的損耗，使得其厚度變薄，進(jìn)而導(dǎo)致中心拉桿與泵體之間的密封性能減弱，滾輪始終保證與彈性密封圈的緊密接觸，兩者之間的相互作用力使得壓力傳感器的檢測(cè)值保持恒定，在彈性密封圈的厚度磨損變薄后，使得壓力傳感器與凸起之間的相互作用力減小，壓力傳感器將信號(hào)傳輸給氣缸，氣缸的驅(qū)動(dòng)裝置啟動(dòng)，推動(dòng)支撐桿移動(dòng)，使得支撐桿端部的滾輪與彈性密封圈之間的接觸應(yīng)力回復(fù)之前的標(biāo)準(zhǔn)值，使得彈性密封圈與中心拉桿外壁之間的接觸應(yīng)力回復(fù)，進(jìn)而保證在彈性密封圈磨損后的中心拉桿與泵體之間的良好密封，在彈性密封圈的中部安裝的凸起，可保證密封圈在不斷磨損的環(huán)境下始終保證中心拉桿的密封性能，實(shí)現(xiàn)了中心拉桿的密封調(diào)整性，延長(zhǎng)了密封圈的使用壽命。

所述套管與彈性密封圈之間的距離為套管與中心拉桿的總間隙的三分之二。為進(jìn)一步增強(qiáng)彈性密封圈的密封性能，將彈性密封圈安裝在套管與中心拉桿之間的間隙中，使得滾輪在下壓彈性密封圈時(shí)保持足夠的下壓力進(jìn)而保證彈性密封圈與中心拉桿緊密接觸，并且套管與彈性密封圈之間的距離為套管與中心拉桿的總間隙的三分之二，使得彈性密封圈在保證其自身的形變量在其最大極限形變量之下，減小密封彈性圈的磨損，延長(zhǎng)彈性密封圈的使用壽命。