[实用新型]一种新型耐腐蚀、耐磨损金属陶瓷泥浆泵缸套

说明书

本实用新型公开了一种新型耐腐蚀、耐磨损金属陶瓷泥浆泵缸套，包括外缸套、内缸套和金属陶瓷镀层，外缸套和内缸套均呈圆筒状，内缸套内侧壁设有金属陶瓷镀层；内缸套外侧壁上沿圆周方向均匀设置有多个限位块，外缸套上设有多个与限位块相配合的倒T型限位槽，倒T型限位槽包括沿外缸套轴向设置的滑轨和定位腔，滑轨自外缸套顶部向下延伸，定位腔垂直设置于滑轨底部，限位块可沿着滑轨上下滑动并进入到定位腔中进行卡合固定，定位腔至外缸套顶部的垂直距离与限位块至内缸套顶部的垂直距离相等；金属陶瓷镀层由金属过渡层和陶瓷面层组成。本实用新型中的泥浆泵缸套具有优异的耐腐蚀性和耐磨性，使用寿命较现有的缸套显著延长，且可以重复使用。

技术领域

本实用新型涉及高性能金属陶瓷材料技术领域，具体涉及一种新型耐腐蚀、耐磨损金属陶瓷泥浆泵缸套。

背景技术

在石油工业的生产中，泥浆泵是石油钻井、地质勘探工作台的“心脏”，负责将钻机的血液(泥浆)输送到井下，完成物质和能量的传递，而泥浆泵缸套是泥浆泵的重要组成部件，用来储存泥浆、承受泥浆压力，使往复式活塞在缸套内做往复运动来完成吸取、排出泥浆的功能。

目前使用的泥浆泵缸套主要为双金属缸套和陶瓷缸套两种，随着油气钻探技术朝向沙漠、荒原、深井、硬岩地、海洋等较为恶劣环境下展开，由于金属缸套的耐腐蚀性和耐磨性较差，工况恶劣的工作环境使得双金属缸套的使用寿命极短，而陶瓷缸套在高压下容易脱落或粉碎，不能达到理想的效果。此外，缸套的外缸套和内缸套一般采用过盈配合的方式进行装配，容易出现配合过紧、内衬破碎，或者配合过松、内衬容易脱落的问题，且使用过程中缸套的外缸套一般不易损坏，内缸套一旦发生一定程度的磨损或刺漏就需要更换，现有的内缸套和外缸套装配方式造成内缸套难以取出，导致内缸套一旦磨损就需要将内缸套和外缸套全部进行更换，维护成本较高。

因此，急需要研究开发出一种耐腐蚀、耐磨损，且内缸套容易进行更换，重复利用率高的泥浆泵缸套。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术中的不足，提供一种耐腐蚀、耐磨损，使用寿命长，可重复利用的金属陶瓷泥浆泵缸套。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种新型耐腐蚀、耐磨损金属陶瓷泥浆泵缸套，包括外缸套、内缸套和金属陶瓷镀层，所述外缸套和所述内缸套均呈圆筒状，所述内缸套内侧壁设有金属陶瓷镀层；

所述内缸套外侧壁上沿圆周方向均匀设置有多个限位块，所述外缸套上设有多个与所述限位块相配合的倒T型限位槽，所述限位块与所述倒T型限位槽一一对应，所述倒T型限位槽包括沿所述外缸套轴向设置的滑轨和定位腔，所述滑轨自所述外缸套顶部向下延伸，所述定位腔垂直设置于所述滑轨底部，所述限位块可沿着所述滑轨上下滑动并进入到定位腔中进行卡合固定，所述定位腔至所述外缸套顶部的垂直距离与所述限位块至所述内缸套顶部的垂直距离相等；

所述金属陶瓷镀层由金属过渡层和陶瓷面层组成，所述金属过渡层的厚度为50-100μm，所述陶瓷面层的厚度为200-300μm。

进一步地改进在于，所述金属陶瓷镀层选用超音速火焰喷涂工艺加工而成，喷涂粉末选用NiCrAlY、CoCrAlY、FeCrAlY中的一种或几种；所述陶瓷面层选用等离子喷涂工艺加工而成，喷涂粉末选用Al2O3-ZrO2复合粉末。采用直接在内缸套内侧壁喷涂金属陶瓷镀层和陶瓷面层的方式，不需要进行额外的装配步骤，同时采用特殊的材料，极大地提升了内缸套的机械强度、耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳特，延长内缸套的使用寿命，降低更换频率。

进一步地改进在于，所述内缸套外侧壁上设置有三个限位块，所述外缸套上相应的位置上设置有三个与其相配合的倒T型限位槽。当活塞在缸套内做往复运动时，均匀分布于外缸套外侧壁上的三个限位块可以分摊内缸套的受力，提升内缸套的受力强度，进一步提升了内缸套的使用寿命。