[發(fā)明專利]一種鉆井泵分段式活塞桿連接結構

在審

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• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113586436A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設計）人: 黃秀芳
• 申請（專利權）人: 黃秀芳
• 主分類號: F04B53/22
• 分類號: F04B53/22;F04B53/14;F04B53/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種鉆井泵分段式活塞桿連接結構，涉及石油工程設備領域，具體涉及一種鉆井泵分段式活塞桿連接結構，包括后段活塞桿半成品、前段活塞桿半成品、后段活塞桿成品、前段活塞桿成品、16mm錐銷、彈簧墊圈、螺母，這樣的連接結構，不僅僅達到了更換活塞不更換缸套的目的，還具有三個優(yōu)勢：分段式活塞工作時，端面推動前段活塞桿，當活塞桿往后退時，靠16mm錐銷將前段活塞桿往后拉，分段式活塞桿的壽命長；分段式活塞的兩端外圓、螺紋的重復安裝同軸度精度高，前后端面重復安裝平行度精度高，鉆井泵更換活塞時，由于前后段活塞桿連接的螺紋M27×2旋在一起是沒有預緊力的，非常輕松地將前段活塞桿和后段活塞桿分開。

技術領域

本發(fā)明涉及石油工程設備領域，具體涉及一種鉆井泵分段式活塞桿連接結構。

背景技術

在鉆井泵液力端中，活塞和缸套是實現鉆井泵功能的一組關鍵部件，它的工作條件嚴酷，易磨損，需經常更換，通常稱為易損件。在相同的使用條件下，不同質量的缸套活塞的使用壽命相差很多，例如活塞，在水基泥漿工作情況下壽命長的高達1000小時以上，低的只有幾十小時。活塞缸套壽命過低使停泵修理時間增多，同時，拆裝缸套活塞頻繁，也容易損傷鉆井泵的其它零件。因此可以說，鉆井泵活塞缸套的質量和壽命在相當程度上決定整臺鉆井泵的水平。

隨著科學技術的發(fā)達，現在制造陶瓷缸套已經變成很容易的一件事情，陶瓷缸套是由金屬外層和陶瓷襯里兩種材料制造而成，陶瓷襯里的硬度特別高，接近于金剛石，抗腐蝕能力極佳，陶瓷缸套的壽命都在幾千小時以上，人們現在注意力主要集中在如何提高活塞的使用壽命。

因為存在著缸套壽命長，活塞壽命短，更換活塞可以不用更換缸套，人們不斷研究適應這種要求，設計了分段式活塞桿，即將原來一根整體式活塞桿設計成兩節(jié)活塞桿，通過兩節(jié)式活塞桿的結合與分開達到了只更換活塞不更換缸套的目的，這是分段式活塞桿的有用功能。但分段式活塞桿由于連接結構的原因也有有害功能。

有害功能1是分段式活塞桿的壽命沒有整體式活塞桿的壽命長。

有害功能2是分段式活塞桿沒有整體式活塞桿的定位活塞的精度高，分成兩段活塞桿各有一個軸線，結合起來的兩端活塞桿軸線存在著同軸度誤差，組合的活塞桿與中間桿和活塞的同軸度精度差。

有害功能3是分段式活塞桿要分開時有時非常困難。

從已經公示的分段式活塞桿專利就沒有全面的解決這三個有害功能，比如2019年5月28日同日申請的發(fā)明和發(fā)明專利《一種往復泵桿裝置》（發(fā)明專利于2019年8月16日申請公布日，發(fā)明專利2020年5月15日正式授權），該專利沒有很好的解決上面三個有害功能，以公開的發(fā)明專利為例分析原因：

分段式活塞桿壽命不高的原因是：

權力要求第2條所述第一連接裝置內螺紋與所述第二桿外螺紋連接，這種連接靠螺紋，沒有規(guī)定螺紋連接的扭矩值是多少，如果扭矩值太小，活塞桿在活塞處于壓縮泥漿時，螺紋要受到向活塞方向的力，活塞在吸入泥漿時，螺紋受到與壓縮泥漿方向相反的力，即克服活塞與缸套之間的摩擦力，這樣反復的交變力便成了破壞螺紋的力。在該專利的實施例第[0093]和[0094]描述的第1桿3第三開口34和第二桿5第四開口52形成的螺紋孔，再將螺釘40擰入，這種結構螺紋在兩個零件上，當兩個零件受到拉力分開時候，這種螺紋連接是不起作用的。因此在使用中，經常出現權力要求第2條的連接的螺紋發(fā)生斷裂事故。

組合的活塞桿與中間桿和活塞的同軸度精度差的原因：

該發(fā)明專利權力要求根本就沒有要求發(fā)明內容中的第二桿和第三桿有很好的同軸度要求，因此同軸度要求很低。

分段式活塞桿要分開時有時非常困難的原因：

因活塞桿工作期間要與泥漿液體和噴淋水接觸，又一直是交變載荷，但權力要求第2條所述第一連接裝置內螺紋與所述第二桿外螺紋連接，由于沒有規(guī)定螺紋連接的扭矩值是多少，有時出現扭矩值太大，在使用一段時間后，就出現拆卸必然很困難。