[实用新型]一种压裂泵用活塞柱轴封装置

说明书

一种压裂泵用活塞柱轴封装置，用于解决由于活塞柱、密封圈之间的持续摩擦，从而造成活塞柱、密封圈之间产生间隙，进而无法使密封圈达到长时间密封的技术问题，包括有活塞柱和与活塞柱同轴的活塞套，活塞柱、活塞套之间填充有高压液体油，活塞柱穿设过该活塞套并可沿穿设方向移动，且活塞柱可绕轴线转动，所述活塞套与活塞柱之间的间隙中设有弹性密封环，该弹性密封环过盈配合套设在活塞柱上，且弹性密封环与活塞套同一径向截面的周向内壁固定式密封连接，该弹性密封环与高压液体油接触的一侧形成与高压液体油油压方向相对应的环形受压面，本实用新型轴封效果好，主要用于压裂泵活塞柱轴封。

技术领域

本实用新型涉及用于页岩气开采的压裂泵技术领域，具体涉及一种能够有效延长压裂泵结构上活塞柱轴封年限的活塞柱轴封装置。

背景技术

当今世界能源危机日益严峻，同时化石燃料过度使用造成严重的环境问题，寻找新的可替代能源迫在眉睫，随着人们对能源的积极探索，页岩气这种非常规天然气带入了人们的视野，而页岩气开采过程更加艰难，在这个过程中，人们找到了借助压裂泵的方式对页岩气进行开采，此后，页岩气便大量地涌入了人们的生产生活，为社会的持续健康发展提供了更好地能量来源，压裂泵不仅应用在页岩天然气开采领域，在冶金和矿山领域也有较多的应用。

如图5所示，压裂泵结构中，其中包含有活塞柱(a)和活塞套(b)，活塞柱(a)与活塞套(b)同轴，活塞柱(a)穿设过活塞套(b)且可沿穿设方向移动，并且活塞柱(a)自身可绕轴线进行转动，活塞柱(a)与活塞套(b)之间设有高压液体油(c)，在活塞柱(a)与活塞套(b)的连接处设有橡胶材质的密封圈(d)，该密封圈(d)与活塞柱(a)同轴，且密封圈(d)固定在活塞套(b)内壁上且与活塞套(b)密封连接，密封圈(d)与活塞柱(a)过盈配合且套设在活塞柱(a)上，此时通过设置所述密封圈(d)能够有效地防止高压液体油(c)从活塞柱(a)、活塞套(b)之间的连接处泄漏，从而达到对高压液体油(c)的密封作用。

然而传统这种设置密封圈(d)的方式存在一个客观的缺陷：由于活塞柱(a)在工作过程中需沿着穿设方向进行移动，活塞柱(a)沿穿设方向进行移动的过程中会频繁地与密封圈(d)产生滑动摩擦，久而久之，密封圈(d)在持续摩擦的作用下将被磨损，进而使密封圈(d)与活塞柱(a)之间形成一定尺寸大小的间隙，高压液体油(c)也将通过这个间隙流出活塞套(b)，从而不能持久地达到密封作用。

实用新型内容

本实用新型目的是针对现有技术的不足，推出一种压裂泵用活塞柱轴封装置，用于解决背景技术中提到的由于活塞柱、密封圈之间的持续摩擦，从而造成活塞柱、密封圈之间产生间隙，进而无法使密封圈达到长时间密封的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种压裂泵用活塞柱轴封装置，包括有活塞柱和与活塞柱同轴的活塞套，活塞柱、活塞套之间填充有高压液体油，活塞柱穿设过该活塞套并可沿穿设方向移动，且活塞柱可绕轴线转动，所述活塞套与活塞柱之间的间隙中设有弹性密封环，该弹性密封环过盈配合套设在活塞柱上，且弹性密封环与活塞套同一径向截面的周向内壁密封连接，该弹性密封环与高压液体油接触的一侧形成与高压液体油油压方向相对应的环形受压面，以使弹性密封环的环形受压面在高压液体油作用下向活塞柱轴心变形以贴紧活塞柱。

工作原理：所述活塞柱在作业中沿穿设方向进行往复移动，该过程中高压液体油对所述弹性密封环产生持续的压力，该压力持续作用在所述弹性密封环上，从而使弹性密封环紧贴在活塞柱的周向外围，随着活塞柱长时间地沿穿设方向往复运动，所述活塞柱与弹性密封环之间产生持续摩擦，从而使弹性密封环被磨损，然而在高压液体油对弹性密封环的环形受压面产生持续压力的作用下，所述弹性密封环将在压力作用下产生均匀的挤压变形，从而使弹性密封环持续紧贴在活塞柱的外围，从而达到持续密封作用。

本实用新型的有益效果为：