[发明专利]矿山多缸双作用排浆泵

说明书

技术领域

本发明涉及石油、矿山机械设备技术领域，特别是指一种矿山多缸双作用排浆泵。

背景技术

排浆泵（也称泥浆泵）是指在钻探过程中从钻孔里向外输送泥浆或水等冲洗液的机械，是钻探设备的重要组成部分，广泛应用于石油钻探领域，而在矿山开采中，井下排水时常用的是离心泵。石油钻探泥浆泵由动力机带动泵的曲轴回转，曲轴通过十字头再带动活塞或柱塞在泵缸中做往复运动，在吸入和排出阀的交替作用下，实现压送与循环冲洗液的目的。

实际操作过程中，额定流量85m³/h、仰程600m的离心泵需配备功率250Kw的电机，额定流量155m³/h、仰程600m的离心泵需配备功率450Kw的电机，额定流量500m³/h、仰程500m的离心泵需配备功率1120Kw的电机，工作压力35Mpa、额定流量155m³/h（以F1600泵为例）需配备1600马力的柴油机。因此，这种离心泵、泥浆泵的效率极低，耗费功率较大，非常的不节能。

发明内容

本发明提出一种矿山多缸双作用排浆泵，其不仅能够保证排出泥浆的流量稳定性，而且具有较高的工作效率。

本发明的技术方案是这样实现的：矿山多缸双作用排浆泵，包括多个平行设置的缸套，所述缸套的两端均开口；还包括阀箱和油缸总成；

每个所述的缸套两端均固定有一个阀箱，所述阀箱内开有阀腔，所述阀箱上还设有进水口、排水口，所述进水口与所述阀腔之间设有进水单向阀，所述排水口与所述阀腔之间设有排水单向阀；

所述油缸总成与所述缸套之间一一对应，所述油缸总成包括液压缸、活塞杆、活塞；

所述液压缸的一端开口，另一端封口，所述液压缸与对应的缸套同轴设置，所述液压缸的开口端固定于所述阀箱的外壁上，所述液压缸与对应的阀箱之间密封设置；

所述液压缸的外周面上开有两个液压油孔，两个所述的液压油孔分别位于所述液压缸的两端并分别连通液压源；

所述活塞杆贯穿对应的一个阀箱，其一端位于所述液压缸内，另一端位于所述缸套内，所述活塞位于所述缸套内并与所述缸套的内壁之间紧密配合，所述活塞将所述缸套的内腔隔离为两个独立的分腔，两个所述的分腔分别与对应阀箱的阀腔相连通，所述活塞固定于所述活塞杆的端部，由所述活塞杆带动往复直线运动；

位于所述液压缸内的活塞杆一端与所述液压缸内壁之间紧密配合，其与所述液压缸的封口端形成相对密封的第一液压油腔，所述第一液压油腔与一个所述的液压油孔相连通；

所述活塞杆的中间一段向内凹陷形成凹陷部，位于所述液压缸内的凹陷部与所述液压缸内壁之间形成相对密封的第二液压油腔，所述第二液压油腔与另一个所述的液压油孔相连通。

这种结构的矿山多缸双作用排浆泵的工作过程是：当液压源通过液压油孔向第一液压油腔内注入液压油时，由于第一液压油腔是一个相对密封的环境，液压油会推动活塞杆向左移动。此时：

1、第二液压油腔的容积会被压缩，其内的液压油通过液压油孔被挤入对应的液压源内。

2、位于活塞左边分腔的容积会被压缩，由于左边阀箱的进水口与阀腔之间设有进水单向阀，所以，左边阀箱阀腔内的泥浆只能通过排水单向阀、排水口排出。

3、位于活塞右边分腔的容积会被扩大，由于右边阀箱的排水口与阀腔之间设有排水单向阀，所以，泥浆会通过进水口、进水单向阀被吸入右边阀箱的阀腔内。

当液压源停止向第一液压油腔内注入液压油，同时液压源开始向第二液压油腔内注入液压油时，由于第二液压油腔是一个相对密封的环境，液压油会推动活塞杆向右移动。此时：

1、第一液压油腔的容积会被压缩，其内的液压油通过液压油孔被挤入对应的液压源内。

2、位于活塞右边分腔的容积会被压缩，由于右边阀箱的进水口与阀腔之间设有进水单向阀，所以，右边阀箱阀腔内的泥浆只能通过排水单向阀、排水口排出。

3、位于活塞左边分腔的容积会被扩大，由于左边阀箱的排水口与阀腔之间设有排水单向阀，所以，泥浆会通过进水口、进水单向阀被吸入左边阀箱的阀腔内。

也就是说：当将该矿山多缸双作用排浆泵投入到泥浆中后，通过控制，无论液压源是向第一液压油腔内注入液压油，还是向第二液压油腔内注入液压油，两个阀箱中总有一个处于排浆状态，从而利用这两个阀箱之间的配合保证了排出泥浆的流量稳定性，而且排浆泵整体具有较高的工作效率。