[发明专利]一种双作功全平衡进口高压的液力端

说明书

本发明涉及一种双作功全平衡进口高压的液力端，包括有泵体、组合阀和柱塞等，泵体内的高压腔与工作腔由出口阀隔离，低压腔与工作腔由进口阀隔离；柱塞采用变径式组合柱塞结构，其中中间大头的主柱塞上设有两组自调节填料密封副，两密封副中间设有承受轴向力实现无干涉的分体定位环和导向套，小头的可调变径柱塞与主柱塞分体组合。本发明解决油田用户由于地质不一而出现设计测试压力与实际应用压力不一样，而无法使注水泵设计参数匹配于油井注水要求，改善动力端的受力状况，使泵满足润滑条件，且能通过调节流量和压力，使泵符合油田注井的增压要求。

技术领域

本发明涉及泵技术领域，尤其是涉及一种双作功全平衡进口高压的液力端。

背景技术

往复式柱塞泵由动力端、液力端两部分组成，属容积式泵，主要应用在输送高压定量液体，已广泛应用于各工业领域，特别在注水、注聚驱油工艺中，注入设备是提高产量的主要途径。

常规的注入往复柱塞泵适用于低进、高出，也就是泵的进口压力在1MPa以下。由于油田采油井的深度不一，油井周围的岩石密度不一，这就会造成油井压力不一致，使注水驱油在片区井中会出现部分井的压力不足而注不进水，失去驱油效果。油田针对注不进水的油井进行增压注水，也就是采用高进口压力的增压泵来完成注水驱油的工艺，尽管早在九十年代初，就开始采用增压注水驱油工艺。但现有液压平衡泵、多级离心泵、单作用液力平衡往复式柱塞泵，在使用过程中，均存在动力端寿命短，耗能高的问题，其主要原因是由于地下的压力变化难以给出一个准确的数据，往往都是地质提供的压力与实际使用的压力相差甚远，在实际用泵时，出现设计压差与现场运行压差不一而造成动力端发热、烧瓦烧曲轴的故障时有发生。随着油田开发进入后期，注不进水的油井越来越多，所以开发一种双作功全平衡进口高压的往复泵具有重大工程应用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术现状而提供一种无论进出口压力如何变化，均能全平衡进口高压介质的液力端，以解决油田用户由于地质不一而出现设计测试压力与实际应用压力不一样，而无法使注水泵设计参数匹配于油井注水要求，改善动力端的受力状况，使泵满足润滑条件，且能通过调节流量和压力，使泵符合油田注井的增压要求。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本双作功全平衡进口高压的液力端，其特征是包括有：

泵体，内设有柱塞通道，柱塞通道与泵体内的两个前后对称的组合阀通道相通，并且每一组合阀通道内设有高压腔和低压腔，柱塞通道内设有工作腔；

组合阀，每一组合阀通道内均设有一组合阀，所述的高压腔与工作腔由组合阀的出口阀隔离，所述的低压腔与工作腔由组合阀的进口阀隔离；

柱塞，设置在柱塞通道内作往复运动，它采用变径式组合柱塞结构，其中外径较大的中间段为主柱塞，且由该主柱塞和设置在主柱塞上的填料密封副将所述的工作腔分隔成前后两个而分别对应于前后组合阀通道内的高压腔和低压腔，外径较小的两端其中与动力端相接的一端为副柱塞，另一端为可调变径柱塞，可调变径柱塞与主柱塞分体组合。

前述的副柱塞与可调变径柱塞的直径可以相等或不等，这样可以更换成

不同直径大小的可调变径柱塞，以有效调节流量和压力，使泵符合油田注井的增压要求。

前述的柱塞外圆上可以设有多组密封副，包括设在副柱塞上的前填料密封副、可调变径柱塞上的后填料密封副以及主柱塞上的两组自调节填料密封副。其中，所述的两组自调节填料密封副中间还可设有承受轴向力实现无干涉的分体定位环和导向套。

而所述柱塞通道中装有所述分体定位环的通道与柱塞填料的油润滑流道各缸进行互通，确保柱塞与填料在油润滑中运行，提高柱塞、填料的使用寿命。而所述的分体定位环内部可以成形一环形凹槽，凹槽上可以周向间隔分布有多个径向通孔。

前述的主柱塞与可调变径柱塞上可以通过锥面定位并通过螺纹连接成一体，方便拆装。