[其他]往复泵用活塞

说明书

本实用新型涉及一种往复泵用活塞。

在石油与天然气田的开发过程中，往复泵用来将钻井液泵送到井下，清洗井底，冷却钻头，进而把钻头破碎过的岩石碎屑携带到地面，保证钻井工作的正常进行。往复泵的活塞在泵的吸入行程里，由于摩擦力与活塞运动方向相反，使活塞皮碗脱离活塞芯的法兰面，形成环状间隙。钻井液由活塞皮碗的内孔进入其背部的环状间隙里。在泵的排出行程时，高压钻井液将活塞皮碗推向活塞芯的法兰面。此时，环形间隙内的钻井液被瞬时加压，以高速冲击，冲蚀着活塞皮碗的背部。这一过程的重复进行，就将活塞皮碗背部冲蚀成慧星状缺陷，最后导致活塞皮碗的失效。为了证实上述观点，在活塞芯的法兰平面上钻一个通孔，用一管线将此孔与一个压力表相联。在活塞往复运动时，压力表显示出与上述分析一致的压力波动。

日本专利JP59－133867，介绍了一种内燃机用活塞，在活塞环背面与活塞环槽底面装入O形圈，减少活塞环与气缸之间的接触面压力，以提高发动机效率和循环效率，改善活塞环的寿命。

本实用新型的目的在于提供一种长寿命的往复泵用活塞。

本实用新型的往复泵用活塞由钢制活塞芯，内孔与活塞芯圆柱面相配合并紧靠活塞芯法兰平面的活塞皮碗、套在活塞芯上紧靠活塞皮碗的压板，座于活塞芯的环形凹槽中靠弹性压紧压板进而压紧活塞皮碗的卡簧组成。本实用新型根据对活塞皮碗破坏机理的研究分析，将活塞芯和活塞皮碗配合面的配合改成过盈配合，使活塞芯圆柱面外圆与活塞皮碗内孔的配合有适当的过盈。在活塞芯与活塞皮碗配合的圆柱面上开有两个环形凹槽，凹槽中置有O形密封圈，O形密封圈在活塞皮碗内孔的挤压下，产生弹性变形，密封着活塞芯与活塞皮碗的配合面，防止钻井液进入到活塞皮碗与活塞芯法兰之间的间隙。经采取上述措施后，活塞往复运动时，由与活塞芯法兰相联的压力表上，再也观察不到压力波动。改革后的活塞寿命是原结构活塞寿命的1.5～2倍。

现结合附图说明如下：

图1是本实用新型的结构图。

本实用新型的往复泵用活塞是由活塞芯1、活塞皮碗、压板3、卡簧2、O形密封圈4所组成。活塞皮碗套在活塞芯1上，是由尼龙隔环6与橡胶密封圈5先用粘接剂粘结然后经硫而成一体的，隔环6靠近活塞芯1的法兰。在活塞芯1与活塞皮碗相配的园柱面上开有环形凹槽，凹槽中置有O形密封圈4，压板3套在活塞芯1上，压紧活塞皮碗。卡簧2置于活塞芯1的凹槽中，靠弹性压紧压板3进而压紧活塞皮碗，使活塞皮碗紧靠在活塞芯的法兰面上。