一种凹槽凸轮恒流量钻井往复泵制造技术

本发明专利技术公开了钻井往复泵技术领域的一种凹槽凸轮恒流量钻井往复泵，包括机体壳体、泵头组件、活塞组件、输入轴、凸轮机构，本发明专利技术通过输入轴连接外部动力装置，将外部的能量传递给凸轮机构，实现能量的传递功能；凸轮机构采用凹槽式凸轮结构，取消了复位框架结构，通过设计的凹槽凸轮轮廓线使得三个活塞组件运动产生的流量叠加为一恒定流量，同时降低了凸轮面与滚子间的加速度突变，减小了冲击力；泵头组件通过活塞组件在其缸内运动，来改变的缸内的容积，达到吸入和排出的目的；本发明专利技术的钻井往复泵具有结构简单、冲击力小、寿命长，流量恒定的特点。

A grooves cam with constant flow drilling and reciprocating pump

The invention discloses a groove cam constant flow drilling reciprocating pump in the technical field of drilling and complex pump, which includes the body shell, the pump head component, the piston assembly, the input shaft and the cam mechanism. The invention connects the external power through the input shaft to transfer the external energy to the cam mechanism, and realizes the transfer function of energy; The wheel mechanism adopts the groove cam structure and cancels the reset frame structure. Through the designed groove cam contour line, the flow generated by the motion of the three piston components is superimposed to a constant flow, and the acceleration sudden change between the cam surface and the roller is reduced and the impact force is reduced. The pump head component is in its cylinder through the piston assembly. This invention has the characteristics of simple structure, small impact force, long life and constant flow.

【技术实现步骤摘要】
一种凹槽凸轮恒流量钻井往复泵
本专利技术涉及钻井往复泵
，具体为一种凹槽凸轮恒流量钻井往复泵。
技术介绍
钻井泵主要应用于石油开采等一些需要向地下钻孔并将地下泥浆吸出的场合，目前国内外石油钻机中使用的钻井泵都是往复泵，所述人们也习惯把钻井泵称为往复泵。往复泵是一种容积泵，依靠活塞在泵缸中往复运动，使泵缸中的工作容积发生周期性变化，以吸排液体。我国现有的钻井泵主要有曲轴连杆式往复泵，曲轴连杆式往复泵工作时，电机驱动减速机，减速机带动泵曲轴转动，曲轴转动时带动曲柄、十字头和柱塞做往复运动，从而吸排液体，其缺点是在吸入、排出液体时不能实现恒流量，导致泵的流量和压力是脉动的，有较大的波动。除曲轴连杆式往复泵外，还有少量采用复位框架结构的凸轮式往复泵。采用复位框架结构的凸轮式往复泵在吸入、排出液体时能保持恒流量，但凸轮面与滚子间存在加速度突变，会产生很大的冲击力，从而使凸轮与滚子接触时滚子架易发生损坏，导致往复泵的可靠性降低。专利申请号为CN201210103042.9提出的一种凸轮的制备方法及凸轮式四缸单作用往复泵，具体内容为，其结构包括四个单作用缸、活塞、活塞杆、传动轴和凸轮，凸轮外装有复位框架，复位框架外设有导向框架，虽然实现了流量的无波动恒定输出，消除了往复泵流量的脉动，提高往复泵的自吸性能，但仍存在冲击力大，同时由于复位框架结构的特殊性，使得其传动结构较为复杂，进而导致往复泵的整体结构更加复杂。基于此，本专利技术设计了一种凹槽凸轮恒流量钻井往复泵，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种凹槽凸轮恒流量钻井往复泵，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种凹槽凸轮恒流量钻井往复泵，包括机体壳体、泵头组件、活塞组件、输入轴、凸轮机构；所述机体壳体包括底壳、左端壳体、右端壳体、注油塞和放油螺栓，所述凸轮机构位于左端壳体和右端壳体内，并连接有活塞组件，所述活塞组件连接有泵头组件；所述凸轮机构包括凸轮轴和齿圈，所述凸轮轴上设有三个盘形构件，两侧的盘形构件呈凸轮形，中间的盘形构件呈圆形，且中间的盘形构件沿圆周方向均匀设有螺栓和螺母，所述齿圈通过螺栓和螺母与中间的盘形构件固定连接，所述盘形构件上均加工有凸轮形的凹槽，三个凸轮形的凹槽间均相差120°相位角；所述活塞组件包括卡环和活塞杆，所述活塞杆的一端依次设有活塞座、活塞、活塞涨块和调整螺套，调整螺套上设有紧固螺母，所述活塞杆的另一端连接有滚针轴承，并设有卡环槽，所述滚针轴承的轴线与活塞杆的轴线垂直，所述卡环位于活塞杆的卡环槽内，所述滚针轴承位于凸轮机构盘形构件上的凹槽内，并与凹槽的内表面对应连接；所述输入轴上设有齿轮，齿轮与凸轮机构上的齿圈相啮合，所述输入轴的两端与机体壳体转动连接；所述泵头组件包括箱体盖，所述箱体盖上均匀设置有三个缸套和缸盖，缸盖上设有缸盖压板，所述缸盖压板与箱体盖固定连接，所述箱体盖上与缸套轴心垂直的方向上还设有阀座和阀盖，阀盖上设有阀压板，阀压板与箱体盖固定连接，所述箱体盖的两侧分别设有放油塞和放水塞。优选的，所述机体壳体内部设有滑道，所述活塞组件中的活塞杆位于滑道中并与其滑动连接，使活塞杆只能在滑道内滑动，提高活塞杆运动时的稳定性。优选的，所述左端壳体的上部安装有第一轴承，右端壳体的上部对应安装有第二轴承，所述输入轴的两端分别与第一轴承和第二轴承的内圈固定，且左端壳体和右端壳体对应输入轴的两端分别设有输入轴左端盖和输入轴右端盖。优选的，所述左端壳体下部安装有第四轴承，右端壳体下部对应安装有第三轴承，所述凸轮轴的两端分别与第三轴承和第四轴承对应连接，且左端壳体和右端壳体上对应凸轮轴的两端分别设有左端盖和右端盖。优选的，所述箱体盖和缸盖之间设有缸盖垫圈，箱体盖和阀盖垫圈之间设有阀盖垫圈。优选的，所述箱体盖设有第二双头螺栓和第一螺母，所述缸盖压板与箱体盖通过第二双头螺栓和第一螺母固定连接。优选的，所述阀压板上设有第一双头螺栓和阀螺母，并通过第一双头螺栓和阀螺母与箱体盖固定连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过输入轴连接外部动力装置，将外部的能量传递给凸轮机构，实现能量的传递功能；凸轮机构采用凹槽式凸轮结构，取消了复位框架结构，通过设计的凹槽凸轮轮廓线使得三个活塞组件运动产生的流量叠加为一恒定流量，同时降低了凸轮面与滚子间的加速度突变，减小了冲击力；泵头组件通过活塞组件在其缸内运动，来改变的缸内的容积，达到吸入和排出的目的；本专利技术的钻井往复泵具有结构简单、冲击力小、寿命长，流量恒定的特点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术机体壳体的结构示意图；图3为本专利技术凸轮机构的结构示意图；图4为本专利技术活塞组件的爆炸示意图；图5为本专利技术输入轴的结构示意图；图6为本专利技术机体壳体内滑道的结构示意图；图7为本专利技术泵头组件的爆炸示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-机体壳体，101-底壳，102-左端盖，103-右端盖，104-左端壳体，105-右端壳体，106-输入轴左端盖，107-输入轴右端盖，108-注油塞，109-放油螺栓，110-滑道，2-泵头组件，201-阀螺母，202-阀压板，203-阀盖，204-阀盖垫圈，205-第一双头螺栓，206-阀座，207-箱体盖，208-第二双头螺栓，209-缸盖垫圈，210-第一螺母，211-缸盖压板，212-缸盖，213-放油塞，214-放水塞，215-缸套，3-活塞组件，301-卡环，302-滚针轴承，303-活塞杆，304-活塞座，305-活塞，306-活塞涨块，307-调整螺套，308-紧固螺母，4-输入轴，401-第一轴承，402-齿轮，403-第二轴承，5-凸轮机构，501-第三轴承，502-齿圈，503-第四轴承，504-第二螺母，505-凸轮轴，506-螺栓。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅附图1-7，本专利技术提供一种技术方案：一种凹槽凸轮恒流量钻井往复泵，包括机体壳体1、泵头组件2、活塞组件3、输入轴4、凸轮机构5。如附图1、2所述，所述机体壳体1包括底壳101、左端壳体104、右端壳体105、注油塞108、放油螺栓109和滑道110；所述左端壳体104上设有左端盖102和输入轴左端盖106，右端壳体105上对应设有右端盖103和输入轴右端盖107，所述左端壳体104上部安装有第一轴承401，右端壳体105上部对应安装有第二轴承403，所述左端壳体104下部安装有第四轴承503，右端壳体105下部对应安装有第三轴承501；所述左端壳体104和右端壳体105内连接有凸轮机构5，所述凸轮机构5连接有活塞组件3，所述活塞组件3连接有泵头组件2。如附图1、3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凹槽凸轮恒流量钻井往复泵，其特征在于：包括机体壳体(1)、泵头组件(2)、活塞组件(3)、输入轴(4)、凸轮机构(5)；所述机体壳体(1)包括底壳(101)、左端壳体(104)、右端壳体(105)、注油塞(108)和放油螺栓(109)，所述凸轮机构(5)位于左端壳体(104)和右端壳体(105)内，并连接有活塞组件(3)，所述活塞组件(3)连接有泵头组件(2)；所述凸轮机构(5)包括凸轮轴(505)和齿圈(502)，所述凸轮轴(505)上设有三个盘形构件，两侧的盘形构件呈凸轮形，中间的盘形构件呈圆形，且中间的盘形构件沿圆周方向均匀设有螺栓(506)和螺母(504)，所述齿圈(502)通过螺栓(506)和螺母(504)与中间的盘形构件固定连接，所述盘形构件上均加工有凸轮形的凹槽，三个凸轮形的凹槽间均相差120°相位角；所述活塞组件(3)包括卡环(301)和活塞杆(303)，所述活塞杆(303)的一端依次设有活塞座(304)、活塞(305)、活塞涨块(306)和调整螺套(307)，调整螺套(307)上设有紧固螺母(308)，所述活塞杆(303)的另一端连接有滚针轴承(302)，并设有卡环槽，所述卡环(301)位于活塞杆(303)的卡环槽内，所述滚针轴承(302)位于凸轮机构盘形构件上的凹槽内，并与凹槽的内表面对应连接；所述输入轴(4)上设有齿轮(402)，齿轮(402)与凸轮机构(5)上的齿圈(502)相啮合，所述输入轴(4)的两端与机体壳体(1)转动连接；所述泵头组件(2)包括箱体盖(207)，所述箱体盖(207)上均匀设置有三个缸套(215)和缸盖(212)，缸盖(212)上设有缸盖压板(211)，所述缸盖压板(211)与箱体盖(207)固定连接，所述箱体盖(207)上与缸套(215)轴心垂直的方向上还设有阀座(206)和阀盖(203)，阀盖(203)上设有阀压板(202)，阀压板(202)与箱体盖(207)固定连接，所述箱体盖(207)的两侧分别设有放油塞(213)和放水塞(214)。...

【技术特征摘要】
1.一种凹槽凸轮恒流量钻井往复泵，其特征在于：包括机体壳体(1)、泵头组件(2)、活塞组件(3)、输入轴(4)、凸轮机构(5)；所述机体壳体(1)包括底壳(101)、左端壳体(104)、右端壳体(105)、注油塞(108)和放油螺栓(109)，所述凸轮机构(5)位于左端壳体(104)和右端壳体(105)内，并连接有活塞组件(3)，所述活塞组件(3)连接有泵头组件(2)；所述凸轮机构(5)包括凸轮轴(505)和齿圈(502)，所述凸轮轴(505)上设有三个盘形构件，两侧的盘形构件呈凸轮形，中间的盘形构件呈圆形，且中间的盘形构件沿圆周方向均匀设有螺栓(506)和螺母(504)，所述齿圈(502)通过螺栓(506)和螺母(504)与中间的盘形构件固定连接，所述盘形构件上均加工有凸轮形的凹槽，三个凸轮形的凹槽间均相差120°相位角；所述活塞组件(3)包括卡环(301)和活塞杆(303)，所述活塞杆(303)的一端依次设有活塞座(304)、活塞(305)、活塞涨块(306)和调整螺套(307)，调整螺套(307)上设有紧固螺母(308)，所述活塞杆(303)的另一端连接有滚针轴承(302)，并设有卡环槽，所述卡环(301)位于活塞杆(303)的卡环槽内，所述滚针轴承(302)位于凸轮机构盘形构件上的凹槽内，并与凹槽的内表面对应连接；所述输入轴(4)上设有齿轮(402)，齿轮(402)与凸轮机构(5)上的齿圈(502)相啮合，所述输入轴(4)的两端与机体壳体(1)转动连接；所述泵头组件(2)包括箱体盖(207)，所述箱体盖(207)上均匀设置有三个缸套(215)和缸盖(212)，缸盖(212)上设有缸盖压板(211)，所述缸盖压板(211)与箱体盖(207)固定连接，所述箱体盖(207)上与缸套(215)轴心垂直的方向上还设有阀座(206)和阀盖(203)，阀盖(203)上设有阀压板(202)，阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱增宝，杨晴晴，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34