[发明专利]一种液压平衡密封柱塞泥浆泵

说明书

本发明公开了一种液压平衡密封柱塞泥浆泵，包括泵体和底座，泵体由工作液缸、柱塞、驱动油缸、密封组件、电磁换向阀、行程开关组、密封压力分配装置、进液单向阀和排液单向阀构成；在底座上设置工作液缸与驱动油缸，工作液缸与驱动油缸连接，密封组件设置在工作液缸顶部，柱塞设置于驱动油缸的活塞杆上，进液单向阀和排液单向阀设置在工作液缸外侧缸体上，密封压力分配装置设置在驱动油缸上。本发明结构简单、制作成本低，通过密封组件和密封压力分配装置的配合，可将泥浆泵的柱塞与密封组件之间完全密封，使泥浆中的固体颗粒无法进入其间隙中，避免柱塞在长期工作下发生磨损，有效提高泥浆泵使用寿命，节约钻探设备的维护成本。

技术领域

本发明属于地质钻探技术领域，涉及一种泥浆泵，具体是一种液压平衡密封柱塞泥浆泵。

背景技术

泥浆泵是指在钻探过程中向钻孔里输送泥浆或者水等冲洗液的机械，是钻探设备的重要组成部分，在钻探过程中，泥浆泵将地表冲洗介质，例如清水、泥浆等冲洗液施加一定压力后，经由高压软管、水龙头以及钻杆中心孔输送到钻头底端，达到冷却钻头、将削下的岩屑清除并携带到地面的目的。

目前，市面上的柱塞泥浆泵，柱塞与工作液缸间的密封，依靠螺栓压紧填料箱压盖使填料箱内的密封填料产生变形贴紧柱塞进行密封，这种柱塞泥浆泵柱塞运行摩擦阻力大,泥浆泵在运行时，泥浆中的固体颗粒容易进入泥浆泵的密封填料与柱塞之间的间隙中，泥浆泵的柱塞在工作时与夹杂固体颗粒的填料产生刮擦，使柱塞和密封填料受到磨损，在长期工作后容易出现损坏，所以在使用这种泥浆泵的过程中需要经常更换柱塞和密封填料、维护泥浆泵，导致了钻探工时延长，增加设备维护成本。

发明内容

本发明是针对现有技术的不足而提供的一种液压平衡密封柱塞泥浆泵，采用液压油缸驱动柱塞，驱动液的压力经密封压力分配装置分配，通过密封润滑液对密封组件内的各压力腔施压，使密封组件内各压力腔的总压力与工作液缸之间的压力同步平衡，避免泥浆中的固体颗粒因工作液缸与密封组件之间的压力差被挤压进入柱塞与密封组件之间的间隙中，进而使柱塞在运作时产生刮擦导致损坏，有效地提高泥浆泵的使用寿命，缩短钻探工时，节约钻探设备的维护成本。

本发明所采用的技术方案：

一种液压平衡密封柱塞泥浆泵，包括泵体和底座，泵体由工作液缸、柱塞、驱动油缸、密封组件、电磁换向阀、行程开关组、密封压力分配装置、进液单向阀和排液单向阀构成；工作液缸与驱动油缸由下往上依次设置在底座上，工作液缸通过连接件与驱动油缸的缸体连接，密封组件设置在工作液缸顶部，柱塞设置于驱动油缸的活塞杆上并贯穿密封组件位于工作液缸内，进液单向阀和排液单向阀设置在工作液缸下部的外侧缸体上，当驱动油缸运作时，带动柱塞上下活动，从而可将泥浆经由进液单向阀抽入工作液缸内，再经由排液单向阀排出；密封压力分配装置设置在驱动油缸上，并通过管路分别与密封组件、驱动油缸的伸出腔连通，且在管路中设有手动排污泵和密封润滑液单向阀；当驱动油缸伸出使工作液缸排液的同时，驱动液的压力经密封压力分配装置分配，通过密封润滑液对密封组件内的各压力腔施压，使密封组件内各压力腔的总压力与工作液缸之间的压力同步平衡，避免泥浆中的固体颗粒因工作液缸与密封组件之间的压力差被挤压进入柱塞与密封组件之间的间隙中，使柱塞在运作时产生刮擦导致损坏；

所述密封组件包括外壳、手动排污阀和数条密封圈，外壳设计为中空结构，外壳设置在工作液缸顶端，通过法兰与工作液缸顶端密封连接，在外壳内圈由下往上设计数道密封圈放置槽，密封圈设置在密封圈放置槽内，且每两道密封圈之间形成一个压力腔，压力腔通过管路与密封压力分配装置连通；