[发明专利]钻井泵活塞随动喷淋冷却结构

说明书

本发明提供一种钻井泵活塞随动喷淋冷却结构，包括活塞杆，所述活塞杆的一端与中间拉杆同轴连接，活塞杆的另一端与活塞总成同轴连接，活塞总成能够在相匹配的缸套内做活塞运动；活塞杆内部开有冷却液流道，冷却液流道的一端开在活塞杆的外壁上，活塞总成从外圆周面向内开有总成流道，活塞杆冷却液流道的另一端与总成流道相通。本发明解决了现有冷却结构存在的因冷却液大量飞溅而造成的冷却效率不佳的问题。

技术领域

本发明属于石油钻井装备技术领域，涉及一种钻井泵活塞随动喷淋冷却结构。

背景技术

目前在石油钻采装备领域，钻井泵作为石油钻机的配套设备应用较为广泛。钻井泵是通过活塞在缸套内往复运动对钻井液进行抽汲及加压的。压力较高时，活塞与缸套接触区域处于高温高压的恶劣工况，另外，因钻井液含有杂质甚至硬质颗粒，当活塞往复运动时，这些小颗粒很容易将其接触面拉伤从而加剧活塞与缸套的磨损，若摩擦面之间冷却不良，就可能导致活塞胶皮在缸套内无法密封高压钻井液。鉴于上述情况，大多数钻井泵采用在缸套一端设置喷水管对缸套内部进行强制冷却。喷水管将具有一定压力的冷却液喷进缸套内，当活塞向右移动远离喷水管时冷却液对活塞、缸套的冷却效果就会减弱，且由于重力的作用，冷却液不能均匀的冷却缸套的内圆周面。另外，由于活塞和缸套之间基本无间隙，冷却液也很难进入活塞和缸套的接触面内部区域，对活塞缸套之间的高温、剧烈摩擦区域很难进行彻底的冷却。其次，由于冷却液的喷射方向朝向活塞，因此，冷却液也不能很好的将缸套内部的小颗粒带出来从而加剧活塞缸套间的磨损。

发明内容

本发明的目的是提供一种钻井泵活塞随动喷淋冷却结构，解决了现有技术中存在的冷却结构因冷却液大量飞溅而造成的冷却效率不佳的问题。

本发明所采用的技术方案是：

钻井泵活塞随动喷淋冷却结构，其特征在于，包括活塞杆，活塞杆的一端与中间拉杆同轴连接，活塞杆的另一端与活塞总成同轴连接，活塞总成能够在相匹配的缸套内做活塞运动；

活塞杆内部开有冷却液流道，活塞总成从外圆面向内开有总成流道，冷却液流道的另一端与总成流道相通。

本发明的特点还在于：

中间拉杆与活塞杆通过卡箍同轴连接，卡箍包括两个横截面为半圆的弧形结构，两个弧形结构内壁上均开有凹槽，中间拉杆的一端与活塞杆的一端均有突起的凸块，中间拉杆的凸块与活塞杆的凸块均卡入凹槽，两个弧形结构相扣并用螺钉固定；

卡箍的一侧开有接管过孔，接管过孔与冷却液流道的一端相通。

冷却液流道包括流道a，流道a从活塞杆的一端端面沿轴线方向开设，流道a的开口处设置有堵头，活塞杆上与卡箍的接触面上向流道a方向开有流道b，流道b与流道a相连通，流道b的开口处与接管过孔相连通，接管过孔中放置有接管，接管过孔仅供接管通过，接管的一端固定在流道b的开口上，接管的另一端伸出卡箍。

活塞杆上从与活塞总成的接触面上向内开有流道c，流道c与流道a相通，流道c开口处与总成流道相通。

在活塞总成的内壁上、总成流道开口的两侧沿活塞总成横截面的方向分别开有密封槽，密封槽内均设置有密封圈。

活塞总成包括活塞芯，活塞芯为空心圆柱状，活塞芯套在活塞杆的另一端上并通过活塞螺母固定，活塞芯的一端的外壁上开有环形胶皮槽，环形胶皮槽中固定有胶皮。

胶皮与活塞芯通过卡环固定。

总成流道开设在活塞芯上，在活塞芯的外壁上环外壁开有环状的流通槽，流通槽与总成流道相通。

活塞芯环外壁上绕外壁一圈均匀开设有喷射槽，喷射槽从活塞芯另一端的端面上开向流通槽并与流通槽相通。

喷射槽的形状为楔形，喷射槽与流通槽相通的一端为楔形截面积的最大端。

本发明的有益效果为：