[發明專利]一種錐面定位密封函體的柱塞泵液力端總成

有效

• 申請號: 201710286144.1
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN106917743B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 陳明海
• 申請（專利權）人: 寧波合力機泵股份有限公司
• 主分類號: F04B53/02
• 分類號: F04B53/02;F04B53/10;F04B53/22
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 胡志萍

本發明涉及一種錐面定位密封函體的柱塞泵液力端總成，包括內設有柱塞通道和組合閥通道的泵體、活動設置在柱塞通道內的柱塞、設在組合閥通道內的組合閥，其中柱塞通道具有一內可容設密封函體的錐形孔，密封函體利用與該錐形孔壁面相匹配的錐面而可徑向轉動地安裝在柱塞通道內；密封函體內設有包括有壓環、主填料、主導向套、補償彈簧及彈簧座的填料總成，柱塞軸向穿過填料總成。通過在柱塞通道中設置一個錐形孔，利用錐形孔有自鎖定位的作用來安置密封函體，利用介質的進、出壓力及填料自封設置的補償彈簧來將密封函體固定在泵體的柱塞通道中，不需再另用螺栓固定裝在泵體上的函體，對于泵的長度可縮短一個函體的尺寸，而且減少了零件的結累誤差，提高重復裝配精度，減低結累誤差造成偏磨提高易損件壽命。

技術領域

本發明涉及柱塞泵技術領域，更具體地說是涉及一種利用錐面定位密封函體的柱塞泵液力端總成。

背景技術

傳統的柱塞泵液力端結構通常為安裝填料的函體均用螺栓或臺階定位上緊在泵體上，函體的大外徑在機身的前立面內孔上定位來實現液力端柱塞與動力端十字頭平行，以確保運行時走直線：1、直通式(上下閥)，參見附圖4；2、三通式(進液閥立式、排液閥臥式)，參見附圖5；3、水平式(臥式組合閥)，參見附圖6。三種不同形狀結構的液力端在輸送油田污水或帶腐蝕性液體工況的條件下普遍存在液力端銹蝕嚴重填料函體拆卸困難、可靠性差、泵體容易開裂、易損件閥組壽命短的綜合問題，分別分析如下：

直通式液力端分別為四通體結構，參見附圖4，拆裝柱塞11＇時，把前法蘭12＇、壓塊13＇卸掉后即可從前面拆裝，拆裝比較方便，泵體16＇的下端設置進液閥15＇，泵體16＇的上端設置排液閥14＇，由于泵體16＇是四通體結構，內部存在十字交叉孔，兩垂直孔相交處屬應力集中區域，往往在應力集中區域出現泵體開裂。一般運行壓力等級在≤12.5Mpa內。

三通式液力端為L型結構，參見附圖5。進液閥22＇為臥式形式運行，排液閥5為立式形式運行，拆裝柱塞26＇時，必須在卸掉法蘭23＇、壓套24＇、進液閥22＇時才能從前面拆裝，操作較困難。三通式結構泵體21＇內部存在十字交叉孔，而且進液閥22＇的閥腔孔較大，在同壓受力情況下此腔內強度下降厲害，一般實際運行壓力≤18Mpa以內，超過該壓力等級由于應力疲勞所造成泵體開裂也時有發生。

水平式液力端為水平組合閥結構，參見附圖6，該液力端結構雖然也是四通體結構，但在拆裝柱塞35＇時必須先要卸掉法蘭33＇、壓套32＇、閥組31＇后才能拆去柱塞35＇，現場操作較麻煩。該泵體34＇內部避免了兩垂直孔十字相交區域、高壓交變載荷應力集中較小，可改善因腐蝕、疲勞所造成的泵體開裂。在現場應用中最高壓力在40Mpa運行中未發現泵體受交變應力開裂的現象出現。在清水無顆粒介質中應用情況較好。但水平組合閥由于閥組是在臥式形式中運行，容易出現閥組偏磨現象，尤其是油田近年來污水回注工程中，介質含砂、顆粒、懸浮物等情況較嚴重。正常在現場運行中出現顆粒引起卡閥、磨損、刺漏等問題普遍存在。泵的綜合壽命下降，不能正常運行，在節能減排重視環保國策指示下，油田的污水排放沒有其它出路只能及時注入地下進行驅油。但由于污水處理工作量確實太大，成本又高，而油田修建污水處理站往往也跟不上實際需要，所以目前采出原油中所排出的污水回注只靠高壓注水泵來完成。

針對上述結構弊端，本申請人對傳統的液力端結構進行著不斷的研發和改進，如由本申請人申請的有關柱塞泵液力端總成專利(ZL 201320304293.3和20150690158.0)，就很好地解決了傳統液力端因十字交叉孔相交處應力集中而泵體容易開裂的問題，并且組合閥采用立式或斜立式直線運動的形式，能確保閥組工作順暢，不會因砂料、懸浮物而卡閥，有效提高了泵的總效率。但其不足之處是密封函體仍然沒有脫離傳統液力端結構的安裝方式，即密封函體是安裝在泵體平面上，用螺栓固定在泵體上，函體的大外徑作為與動力端機身定位基準。因此對柱塞泵液力端的結構還有待進一步改進和完善。

發明內容