[其他]钻井泥浆泵高寿命活塞

说明书

本实用新型是一种用于高压泵下的活塞，尤其是用于钻井工程中的泥浆泵活塞。

在石油、地质等钻探工程中，由于钻井泥浆泵活塞在磨砺性大和腐蚀性强的液体中工作，使其使用寿命极短，这不仅造成了原材料的大量消耗，而且极大地影响了钻井的工作效率。据资料介绍，苏联83年生产出的新型活塞——TZ型活塞，平均寿命为124小时，英、美、日等国的活塞使用寿命为250～350小时，目前国内生产的泥浆泵活塞寿命已达到160～200小时，但同国外先进水平相比，差距较大。钻井泥浆泵活塞的寿命与自身的结构、形状、尺寸和材料有很大关系，国内外的活塞，都具有一个基本外形，活塞的主体部分——皮碗，分为外锥部（包括唇部）、背部和根部三部分，活塞的外锥部和背部的材料一般采用聚氨脂、聚氯丁橡胶、丁二烯钠聚橡胶和天然橡胶，活塞的根部设计采用夹布胶结构，强调织物材料和工艺，活塞总成主要是活塞芯、活塞皮碗、压板和卡簧组成。

本实用新型的任务在于提供一种高寿命的钻井泥浆活塞，这种活塞提供了恰当的唇部过盈量，并改变了活塞的根部设计，使活塞的根部不仅具有耐磨性，而且还起到定位、扶正作用，可防止活塞在运动过程中的偏磨，从而避免了活塞芯（1）和缸套（9）的直接接触摩擦磨损，在活塞的根部还设计有两道燕尾槽（7）、（8），一道为防污积屑槽（7），它可以使摩擦过程中产生的碎屑存积在内，以防止碎屑破坏活塞皮碗（4）的表面，另一道燕尾槽（8）内装减摩剂，随活塞磨损增加，减缓剂逐渐放出加大，同时在活塞皮碗的唇部和背部表面上涂有一层固体减摩剂，可减少活塞的摩擦和磨损。这种活塞在正常工作中，使用寿命一般均在500小时以上，最高寿命高达1012小时，与已有活塞相比，寿命高出8.6倍，由于突出的高寿命，节约了修泵工时，减轻了工人劳动强度，提高了钻井的效率和进度。

附图1是钻井泥浆泵活塞总成的结构示意图。

附图2是带两道燕尾槽的钻井泥浆泵活塞皮碗的结构示意图。

下面结合附图作进一步说明：从附图1可以看出活塞芯（1）上装有活塞皮碗（4），活塞皮碗（4）的唇部过盈量为3.7～4mm。活塞皮碗的材料采用丁腈胶橡胶，硬度为H_s80～85；活塞皮碗采用聚氨酯橡胶硬度为H_s85～90，活塞皮碗（4）与活塞根部（5）是一个整体结构，压模而成，活塞根部（5）采用Mc尼龙制做，在活塞根部（5）的内圆上有一圈倒角（10），该倒角（10）对活塞根部的受力情况产生很大的作用。在活塞皮碗（4）的外圆上涂有一层固体减磨剂（6），这种减磨剂的材料主要是石墨，可以减少活塞皮碗（4）与缸套（9）的摩擦与磨损，在活塞的外锥部上装有压圈（3），活塞压圈（3）和活塞芯（1）的台阶之间用一个卡簧（2）卡住。附图2描述的是活塞皮碗（4）的结构示意图，在附图2上可以看出活塞根部（5）上开有两道燕尾槽（7）、（8），其中一道为防污积屑槽（7），它可以使摩擦过程中产生的碎屑存积在内，以防止碎屑破坏活塞皮碗的表面，另一道槽（8）内装减摩剂，当活塞皮碗（4）上涂层——减摩剂磨掉后，燕尾槽（8）内的减摩剂继续发挥作用。