[发明专利]一种轻型大功率四缸泥浆泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻井泥浆泵，尤其是一种轻型大功率四缸泥浆泵，主要用于石油钻探领域。

背景技术

石油钻井技术发展于90年代,由于海洋深水油气田的开发和大量水平井钻井的需要,不仅使钻机的功率加大,提升能力加强,而且使钻井泥浆泵功率也增加到1470～1618kW(2000～2200hp)。泵压则由35MPa提到52.7MPa。这种新参数的泥浆泵已经在半潜式、浮动钻井船,改造的自升式平台上大量采用。随着定向钻井技术的成熟，对泥浆泵提出了更大马力、更高输出压力且更平稳的输出压力的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻型大功率四缸泥浆泵，该四缸泵设计是在现有F泵的基础上，增加一套液缸、连杆等实现了四缸的要求，其易损件大部与F泵通用。其操作与F泵相同，为代替三缸F泵、尽快进入和占领市场奠定了基础。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种轻型大功率四缸泥浆泵,包括泵壳、小齿轮轴、大齿轮轴、齿圈、连杆、挡泥板、液力端，所述泵壳、小齿轮轴、大齿轮轴、齿圈、连杆、挡泥板、液力端与轻型大功率F1000钻井泥浆泵的泵壳、小齿轮轴、大齿轮轴、齿圈、连杆、挡泥板、液力端结构尺寸相同，所述大齿轮轴的整体布氏硬度为HB235-265、齿面的洛氏硬度为HRC50-55，所述轻型大功率四缸泥浆泵还包括左曲轴和右曲轴，所述左曲轴与左定位器连接，右曲轴与右定位器连接，在左定位器和右定位器之间设置锲块，所述左曲轴、右曲轴通过锲块和定位器紧密连接。

进一步，所述左曲轴和右曲轴上分别设置两个曲拐和一个齿圈，所述齿圈为斜齿。

本发明的有益效果如下：本发明所提供的四缸泥浆泵采用独特的设计结构，消除了轴向力对轴承的影响。本发明的四缸泥浆泵的功率为1800马力(1343KW)、输出压力为7500PSI(52MPa)；将大齿圈的人字齿改为斜齿，减少了制造难度；采用两根曲轴，每根曲轴上设置两拐和一个齿圈，两根曲轴就组成了4拐曲轴，能够满足更大马力、更高输出压力且更平稳的输出压力的要求，体积小，重量轻，方便运输和安装。

附图说明

图1是左曲轴和右曲轴连接示意图；

图2是左曲轴和右曲轴之间设置定位锲块的示意图；

图3是曲轴、高速轴、泵壳连接示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明进行描述。

一种轻型大功率四缸泥浆泵,如图1所示，包括泵壳、小齿轮轴、大齿轮轴、齿圈、连杆、挡泥板、液力端，所述泵壳、小齿轮轴、大齿轮轴、齿圈、连杆、挡泥板、液力端与轻型大功率F1000钻井泥浆泵的泵壳、小齿轮轴、大齿轮轴、齿圈、连杆、挡泥板、液力端结构尺寸相同，所述大齿轮轴的整体布氏硬度为HB235-265、齿面的洛氏硬度为HRC50-55，所述轻型大功率四缸泥浆泵还包括左曲轴1和右曲轴2，所述左曲轴与左定位器3连接，右曲轴与右定位器4连接，在左定位器和右定位器之间设置锲块5，所述左曲轴、右曲轴通过锲块和定位器紧密连接，如图2所示。所述左曲轴和右曲轴上分别设置两个曲拐和一个齿圈，所述齿圈为斜齿。

本发明采用左、右两根曲轴，每根曲轴上设置两个曲拐和一个齿圈，两根曲轴就组成了4拐曲轴，如图2所示，左曲轴受到齿轮产生的向右的轴向力，右曲轴受到齿轮产生的向左的轴向力，其大小相等方向相反，左曲轴受到齿轮产生的向右的轴向力，同时通过锲块组合也受到右曲轴齿轮产生的向左的轴向力，其大小相等方向相反，所以，左曲轴受到轴向力的和为零，同样，右曲轴受到轴向力的和也为零，这样，轴承就不受轴向力的影响了，这就是锲块的作用，既定位又能消除轴向力的原因。不管左曲轴与右曲轴之间的距离多少，锲块最终都能接触，图2中6为锲块和定位器的最终接触面，并且，这个接触不会给两个曲轴施加轴向力，不会影响轴承的轴向间隙。

本发明所提供的四缸泥浆泵采用独特的设计结构，消除了轴向力对轴承的影响。传统三缸F泵的功率为1600马力，本发明的四缸泥浆泵的功率为1800马力(1343KW)、输出压力为7500PSI(52MPa)；本发明将大齿圈的人字齿改为斜齿，减少了制造难度；采用两根曲轴，每根曲轴上设置两个曲拐和一个齿圈，两根曲轴就组成了4拐曲轴，能够满足更大马力、更高输出压力且更平稳的输出压力的要求，传统F1600三缸泵体积为4883*1850*2839mm，本发明四缸泵的体积是4270*2218*2655mm，本四缸泵重大约26.5吨，F1600三缸泵重大约28吨，因此本发明体积小，重量轻，更方便了运输和安装。

需要注意的是，上述具体实施例仅仅是示例性的，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形均落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制本发明。