[实用新型]油井用泥浆泵活塞总成

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种泥浆泵配件，具体的说是涉及一种油井用泥浆泵的活塞总成。

背景技术

泥浆泵是钻探设备的重要组成部分。在常用的正循环钻探中，它是将地表冲洗介质──清水﹑泥浆或聚合物冲洗液在一定的压力下，经过高压软管﹑水龙头及钻杆柱中心孔直送钻头的底端，以达到冷却钻头﹑将切削下来的岩屑清除并输送到地表的目的。目前广泛使用的泥浆泵是三缸单作用泥浆泵，它是钻井设备中的一个薄弱环节。

泥浆泵损坏的主要原因是液力端易损件寿命低，容易破坏失效。液力端的主要易损件是阀、活塞和缸套。而在这些易损件中，相对来说活塞的使用寿命最低，平均寿命一般在150～200h。

泥浆泵活塞寿命短是多种因素作用的结果，其失效形式主要有：

1)磨损失效

一方面高冲压、高冲次造成活塞皮碗与缸套间的摩擦力变大，产生大量摩擦热，加速橡胶材料的磨耗、氧化、老化。

另一方面微小磨粒首先进入活塞皮碗与缸套的接触面，磨粒对皮碗和缸套的相对运动，造成了活塞皮碗的磨耗和缸套的磨损。

2)挤伤失效

密封材料皮碗因进入活塞芯和缸套之间缝隙而形成挤伤，挤伤发生在活塞皮碗根部。

发明内容

本实用新型的目的就在于克服上述不足提供一种油井用泥浆泵活塞总成，减小活塞的磨损，延长其使用寿命，提高钻效益。

本实用新型的目的可通过以下技术方案来实现：

一种油井泥浆泵活塞总成，包括活塞杆，活塞杆上套有活塞，活塞套装在缸套内，活塞包括套在活塞杆外的活塞芯，活塞芯上套设有橡胶皮碗，在活塞芯与橡胶皮碗之间设置有尼龙环，在活塞芯端部套设有尼龙挡板，尼龙挡板对应的活塞杆上套设有挡圈和紧固装置。

上述油井泥浆泵活塞总成，在橡胶皮碗外表面设置有润滑槽，润滑槽内注满润滑液。

上述油井泥浆泵活塞总成，所述润滑槽包括横向槽和纵向槽，在橡胶皮碗外表面横向槽垂直方向上的设置有纵向槽。

上述油井泥浆泵活塞总成，所述在尼龙环和尼龙挡板外表面分别设有凹槽，在尼龙环的凹槽内设置尼龙环丙纶弹性密封圈，在尼龙挡板凹槽内设置有尼龙挡板丙纶弹性密封圈。

上述油井泥浆泵活塞总成，所述尼龙挡板圆锥面的锥度大于活塞皮碗的圆锥面锥度。

上述油井泥浆泵活塞总成，所述紧固装置是紧固螺母。

采用上述技术方案，本实用新型有以下优点：由于在活塞皮碗和活塞芯之间增加了一个尼龙环，减小了皮碗的挤伤失效；通过在皮碗工作表面开一些纵横交错的槽，改善皮碗的工作环境，减小皮碗因摩擦热而产生的磨损；在活塞上的尼龙环和尼龙挡板上分别镶有丙纶弹性密封圈，阻止泥浆中沙粒进入活塞皮碗，同时对缸套进行清扫，可以减小活塞的沙粒磨损和减小缸套的磨损。通过采取这些措施达到了减小活塞磨损，提高活塞的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型活塞放大结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种油井泥浆泵活塞总成，包括活塞杆1，活塞杆1上套有活塞，活塞套装在缸套2内，活塞包括套在活塞杆外的活塞芯3，活塞芯3上套设有橡胶皮碗5，在活塞芯3与橡胶皮碗5之间设置有尼龙环4，在活塞芯端部套设有尼龙挡板6，尼龙挡板6对应的活塞杆上套设有挡圈8和紧固装置7，在橡胶皮碗5外表面设置有润滑槽11，润滑槽11内注满润滑液，所述润滑槽11包括横向槽12和纵向槽13，在橡胶皮碗外表面横向槽12垂直方向上的设置有纵向槽13，即在活塞的橡胶皮碗工作表面距离活塞唇口和活塞根部一定距离沿圆周方向有2mm宽，1.5mm深的润滑槽，同样在与之垂直方向也有2mm宽，1.5mm深的润滑槽，活塞工作表面被分割成一些小方块。可以在润滑槽内存储润滑液，使工作时，活塞与缸套由干摩擦变成湿摩擦，减小活塞与缸套间的摩擦力，达到减小摩擦热的产生，同时工作过程中，采取对缸套和活塞端面进行冷却，这样使活塞工作表面的温度进一步降低，从而减小活塞工作表面因摩擦热而产生的磨损。所述在尼龙环4和尼龙挡板6外表面分别设有凹槽，在尼龙环的凹槽内设置尼龙环丙纶弹性密封圈10，在尼龙挡板凹槽内设置有尼龙挡板丙纶弹性密封圈9。活塞中尼龙环和橡胶皮碗一次成型，尼龙环对橡胶皮碗起支撑作用，避免活塞皮碗与活塞芯直接接触，从而避免工作时橡胶皮碗变形进入活塞芯和缸套的缝隙，减小挤伤失效的发生。在尼龙环上沿圆周方向有槽，在槽中粘有丙纶纤维密封圈，丙纶纤维具有弹性好，耐磨性好的优点。丙纶密封圈可以和缸套紧密结合，避免工作中对缸套进行冲刷时，泥浆中的沙粒进入活塞皮碗与缸套之间的缝隙中，同时在工作中，随活塞运动对缸套有清理作用，从而可以避免沙粒磨损的发生。所述尼龙挡板圆锥面的锥度大于活塞皮碗的圆锥面锥度，紧固装置7是紧固螺母。在活塞橡胶皮碗前面没有采用传统的挡圈和卡簧固定，而是采用了一个一端是圆锥面的尼龙挡板和挡圈及紧固螺母固定。尼龙挡板圆锥面的锥度比活塞皮碗的锥度要大，在初安装时，尼龙挡板的锥面将皮碗唇口涨开，使皮碗与缸套紧密结合。当活塞在使用过程中皮碗有磨损后，通过调整螺母，使尼龙挡板的锥面将活塞皮碗的唇口继续涨开，使皮碗重新和缸套紧密结合，进而延长活塞的使用寿命。同时在尼龙挡板上也镶嵌有丙纶弹性密封圈，作用和活塞尼龙挡圈上的丙纶密封圈一样，起到阻止泥浆中沙粒进入活塞皮碗和清扫缸套的作用。