【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及增压设备，具体涉及一种往复泵及压缩机。
技术介绍
1、随着深井/超深井、高压喷射钻井、大位移水平井、丛式井、海洋平台等新型钻井、增产工艺技术的发展，要求往复钻井泵、压裂泵往大功率、大排量、高泵压、高可靠性和轻量化方向发展。目前，往复钻井泵、压裂泵动力端普遍采用传统的曲柄连杆机构传递力矩，其主要存在以下几方面的缺陷:一是在传动过程中惯性力大，在高泵冲运转时冲击振动大；二是十字头及导板需承受连杆侧向力，导致在使用过程中经常出现十字头和导板拉伤情况，且泵压越高，这种情况越严重；三是因惯性力大及十字头导板需承受侧向力，使得传统钻井泵、压裂泵等无法真正做到长冲程、高泵压。因此采用传统往复泵的往复钻井泵、压裂泵，难以适应越来越高的钻井、增产工艺技术要求。
2、同时，现有的压缩机同样采用传统的曲柄连杆机构传递力矩，随之压缩机冲程的增加，为了减少十字头的侧向力，又必须适当增加连杆的长度，造成设备尺寸大幅增加。并且随着连杆力的提高和侧向力的影响，还需要增大十字头尺寸。因此目前的活塞式压缩机，为了减少设备体积，往往采用提高转速并减少冲程的方式来提高设备的功率密度。但由于气缸余隙容积的存在，冲程越短，气缸的容积效率大幅度降低。
技术实现思路
1、针对现有往复泵惯性力、侧向力大和现有压缩机气缸的容积效率低的技术问题，本专利技术提供了一种往复泵和压缩机，往复泵搭载的曲柄连杆机构能够大幅减小与直线移动部件相连的连杆的摆动幅度，从而减小作用在往复泵移动件上的惯性力和侧向力，并且能有效增
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、第一方面本专利技术提供了一种往复泵，包括：曲轴，能够绕自身轴向转动的设于泵机架上，用于连接动力输入设备；传动连杆，中部与所述曲轴的偏心拐铰接；摇杆，一端与泵塞铰接，另一端与所述传动连杆的一端铰；约束连杆，一端与所述传动连杆的另一端铰接，另一端与泵机架铰接；其中，在所述曲轴沿自身长度方向旋转时，所述传动连杆能够带动所述泵塞靠近或远离所述曲轴。
4、现有的往复泵，在传动过程中，连杆摆动的惯性力和侧向力大，无法真正做到长冲程、高泵压，难以适应越来越高的钻井、增产工艺技术要求。而本专利技术提供的往复泵，曲轴与传动连杆中部铰接、传动连杆的一端与摇杆铰接，以在曲轴和摇杆之间设置传动连杆，而摇杆一端与泵塞铰接，并且，传动连杆的一端与约束连杆的一端铰接，约束连杆另一端与泵机架铰接，能够防止曲轴仅带动传动连杆和摇杆摆动而不能带动摇杆靠近或远离所述曲轴，进而通过传动连杆带动摇杆摆动和做直线运动，从而带动泵塞靠近或远离所述曲轴。
5、相对于直接将曲轴和摇杆相连，能够大幅减小摇杆摆动的幅度和大幅减小摇杆输出的侧向力，从而减小作用在泵塞上的惯性力和侧向力，可解决十字头和导板偏磨的痛点。同时，在曲轴和摇杆之间设置传动连杆，进而在相同偏心距的情况下，大幅提高泵塞的移动行程(冲程)，达到提高往复泵排量的目的，能够适应越来越高的钻井、增产工艺技术要求。
6、在一可选的实施例中，还包括固定轴，所述固定轴固定于所述泵机架上，所述约束连杆远离所述传动连杆的一端与所述固定轴铰接，且所述固定轴的轴线与所述曲轴的回转轴线平行以便于安装约束连杆。
7、在一可选的实施例中，所述固定轴位于所述曲轴两侧，且所述固定轴轴心与曲轴轴心的连线与水平和竖直均具备一定的夹角。
8、在一可选的实施例中，还包括十字头，所述十字头一端与所述摇杆远离所述传动连杆的一端铰接，所述十字头另一端与所述泵塞固定连接，以便于连接摇杆和泵塞。
9、在一可选的实施例中，所述泵塞为活塞或柱塞，即所述往复泵为活塞泵或柱塞泵。
10、在一可选的实施例中，所述摇杆移动的距离为所述曲轴偏心距的3～6倍，以确保往复泵输出足够的压力、排量的同时，避免往复泵体积过大。
11、第二方面，本专利技术还提供了一种压缩机，包括：曲轴，能够绕自身轴向转动的设于压缩机架上，用于连接动力输入设备；传动连杆，中部与所述曲轴的偏心拐铰接；摇杆，一端与压缩活塞铰接，另一端与所述传动连杆的一端铰接；约束连杆，一端与所述传动连杆的另一端铰接，另一端与压缩机架铰接；其中，在所述曲轴沿自身长度方向旋转时，所述传动连杆能够带动所述压缩活塞靠近或远离所述曲轴。
12、现有的活塞式压缩机，为了减少设备体积，往往采用提高转速并减少冲程的方式来提高设备的功率密度，但由于气缸余隙容积的存在，冲程越短，气缸的容积效率大幅度降低。而本专利技术提供的压缩机，曲轴与传动连杆中部铰接、传动连杆的一端与摇杆铰接，以在曲轴和摇杆之间设置传动连杆，而摇杆一端与压缩活塞铰接，并且，传动连杆的一端与约束连杆的一端铰接，约束连杆另一端与泵机架铰接，能够防止曲轴仅带动传动连杆和摇杆摆动而不能带动摇杆靠近或远离所述曲轴，进而通过传动连杆带动摇杆摆动和做直线运动，从而带动压缩活塞靠近或远离所述曲轴。
13、相对于直接将曲轴和摇杆相连，能够大幅减小摇杆摆动的幅度和大幅减小摇杆输出的侧向力，从而减小作用在压缩活塞上的惯性力和侧向力。同时，在曲轴和摇杆之间设置传动连杆，进而在相同偏心距的情况下，大幅提高活塞的移动行程(冲程)，以在不增加总体尺寸的条件下，实现冲程的最大化和极小的侧向力，避免了设备尺寸的大幅增加。
14、在一可选的实施例中，所述曲轴为多拐曲轴，且所述曲轴的各偏心拐均连接有所述传动连杆，且所述压缩机架的两侧均设置有活塞缸。
15、在一可选的实施例中，一所述传动连杆铰接有两根所述摇杆，且两根所述摇杆反向设置；或者，一所述传动连杆与一所述摇杆，且沿所述曲轴长度方向，两相邻的所述摇杆反向设置，以使得多个活塞缸对置在压缩机架的两侧，同时同一传动连杆铰接两反向的摇杆、两相邻的摇杆反向设置，能够抵消活塞缸作用在曲轴上的部分反作用，减小活塞缸的震动和提搞压缩机的使用寿命。
16、在一可选的实施例中，所述摇杆通过十字头与所述压缩活塞相连，以便于连接摇杆和压缩活塞。
17、在一可选的实施例中，所述摇杆移动的距离为所述曲轴偏心距的3～6倍,以确保压缩机输出足够的压力、排量的同时，避免压缩机体积过大。
18、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
19、1、本专利技术提供的往复泵，曲轴与传动连杆中部铰接、传动连杆的一端与摇杆铰接，以在曲轴和摇杆之间设置传动连杆，而摇杆一端通常通过十字头与泵塞铰接，并且，传动连杆的一端与约束连杆的一端铰接，约束连杆另一端与泵机架铰接，能够防止曲轴仅带动传动连杆和摇杆摆动而不能带动摇杆靠近或远离所述曲轴，进而通过传动连杆带动摇杆摆动，与摇杆连接的十字头在十字头导板的约束下做往复直线运动，能够大幅减小摇杆摆动的幅度和大幅减小十字头输出的侧向力，从而减小作用在十字头导板上的惯性力和侧向力，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种往复泵，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的往复泵，其特征在于，还包括固定轴(50)，所述固定轴(50)固定于所述泵机架(70)上；
3.根据权利要求2所述的往复泵，其特征在于，所述固定轴(50)位于所述曲轴(10)两侧，且所述固定轴(50)轴心与曲轴(10)轴心的连线与水平和垂直方向均具备一定的夹角。
4.根据权利要求1所述的往复泵，其特征在于，还包括十字头(60)，所述十字头(60)一端与所述摇杆(30)远离所述传动连杆(20)的一端铰接，所述十字头(60)另一端与所述泵塞(80)固定连接。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的往复泵，其特征在于，所述泵塞(80)为活塞或柱塞。
6.根据权利要求5所述的往复泵，其特征在于，所述摇杆(30)移动的距离为所述曲轴(10)偏心距的3～6倍。
7.一种压缩机，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述曲轴(10)为多拐曲轴，且所述曲轴(10)的各偏心拐均连接有所述传动连杆(20)，且所述压缩机架(90)的两侧
9.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于，一所述传动连杆(2)铰接有两根所述摇杆(30)，且两根所述摇杆(30)反向设置；
10.根据权利要求7～9中任意一项所述的压缩机，其特征在于，所述摇杆(30)通过十字头(60)与所述压缩活塞相连。
11.根据权利要求10所述的压缩机，其特征在于，所述摇杆(30)移动的距离为所述曲轴(10)偏心距的3～6倍。
...【技术特征摘要】
1.一种往复泵，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的往复泵，其特征在于，还包括固定轴(50)，所述固定轴(50)固定于所述泵机架(70)上；
3.根据权利要求2所述的往复泵，其特征在于，所述固定轴(50)位于所述曲轴(10)两侧，且所述固定轴(50)轴心与曲轴(10)轴心的连线与水平和垂直方向均具备一定的夹角。
4.根据权利要求1所述的往复泵，其特征在于，还包括十字头(60)，所述十字头(60)一端与所述摇杆(30)远离所述传动连杆(20)的一端铰接，所述十字头(60)另一端与所述泵塞(80)固定连接。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的往复泵，其特征在于，所述泵塞(80)为活塞或柱塞。
6.根据权利要求5所述的往复泵，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗权，张芳芳，唐明鹏，程建，曾慧，谢梅英，
申请(专利权)人：四川宏华石油设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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