[其他]石油钻井泥浆泵

说明书

本发明属于石油钻井用的配套机械设备。

“石油是工业的血液”，石油在现代工业中起着非常重要的作用。石油开采需钻井，而钻井的关键设备是泥浆泵。

目前，我国有一千多个钻井队，大多使用仿苏五十年代设计的双缸双作用泥浆泵，部分使用仿美三缸单作用泥浆泵。

仿美3NB－1000型三缸单作用泥浆泵的机械转换机构是通过曲柄滑块结构将旋转运动变成为往复运动来实现活塞作功的，虽然3NB－1000型泥浆泵比较仿苏的双缸双作用泥浆泵的体积、功效、使用寿命等有很大改进，但仍满足不了现代钻井新工艺水力参数的要求。在打一口深井的过程中，往往需要更换六种不同直径的缸套；为了使之接近于恒功率控制，还需安装变短器，这样就相应增加了停机修理的时间，使钻井速度大大降低。而且，采用曲柄滑块的转换机构冲击力大，惯性大，摩擦功耗大，运转速度低。3NB－1000型泥浆泵机体重量达15吨之多。

本发明石油钻井泥浆泵，通过改进现泥浆泵的转换机构设计，来实现提高功率，减小体积的目的，並通过电液阀控制来实现恒功率控制无级变量的一种新型的恒功率控制无级变量石油钻井泥浆泵。

图1是泥浆泵结构示意图。

如图所示：（0）为泥浆泵机体。（1）为泥浆泵主轴，动力从此轴传进去。（2）为推拉盘，其由两个平行的油缸米带动。（3）是拨盘，其与主轴（1）花键连接，当主轴转动时，它也跟着转动，拨盘由推拉盘带动，可以沿主轴的轴向移动一段距离。（4）为滚动轴承。（5）为摇盘，由拨盘带动，可以旋转一定角度。（6）为推力向心球面滚子轴承。（7）为摆盘，其由中心球面（8）来支撑，以摆盘中心为支点，摆盘上任意一点都可以左右移动，但摆盘不能转动角度。（9）为活塞杆，其一头与摆盘连接，另一头与活塞（10）连接。（11）为缸体，相同缸体可有7个。

该转换机构是这样工作的，当摆盘的端面与主轴轴心线垂直时，这时原动机带动主轴旋转，主轴通过花键连接带动拨盘转动，拨盘再带动摇盘转动，此时，因摆盘和主轴轴心线垂直，故摆盘静止不动时，活塞也就不动，泵流量为零。若控制油缸使拨盘沿主轴向后移动任意一段距离时，摇盘和摆盘就与主轴中心线形成一定夹角。当主轴和拨盘转动时，摇盘也跟着旋转，由于摇盘端面力的作用，摆盘就围绕中心球面支撑左右摆动，活塞杆带动活塞在缸体内来回运动。七个活塞的运动轨迹是依次进行的，即上面的向左，下面的向右运动，在一园周内轮流进行。当夹角增大时，即摆盘的左右摆动量增大，活塞行程相应增大，故泵的流量增大。因夹角可以从零逐步增大到某一定值，所以泵的流量也可以从零逐步增大到最大值。以实现了恒功率控制无级变量的石油钻井泥浆泵。

钻井速度与泥浆泵泵压有关，泵压高，则速度快，耗资少，成本低，经济效益高，本发明泥浆泵泵压可达340个大气压，额定泵压达250个大气压，因此排量大，体积小，重量轻，5吨左右；如果单台运行，完全能够满足高压喷射钻井的水力参数需要，尤其与涡轮钻具配套使用，更能实现高压喷射式钻井的工艺要求；能用电脑控制，实现恒功率控制和无级变量，钻透井深不用更换缸套。