[发明专利]一种钻井泵中间法兰和机架连接结构

说明书

本发明公开了一种钻井泵中间法兰和机架连接结构，涉及石油工程设备领域，具体涉及一种钻井泵中间法兰和机架连接结构，包括中间法兰、压板、M12螺栓、机架、O形密封圈，机架和中间法兰的相互位置要求高的定位面均一次性安装加工，精度高，机架和中间法兰用圆周上的O形密封圈密封，这样的一种钻井泵中间法兰和机架连接结构能够非常好地保证中间法兰的内孔的轴心线与机架的十字头滑道孔轴线高的同轴度精度，非常好地保证中间法兰的端面与机架的十字头滑道孔轴线高的垂直度精度，延长了中间杆密封圈寿命，避免了缸套腔的泥浆水渗透到十字头腔和十字头腔的润滑油渗透到缸套腔的老大难问题。

技术领域

本发明涉及石油工程设备领域，具体涉及一种大功率钻井泵中间法兰和机架连接结构。

背景技术

钻井泵和汽车的运动机构虽然都属于曲轴连杆机构，曲轴的连杆轴颈与连杆大头孔配合，通过连杆作平面运动，将曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动，但连杆小头与活塞的连接方法差别很大：汽车的活塞速度很高，活塞力小，连杆小头直接与活塞连接，活塞既有轴向力，活塞还对缸套有侧压力；钻井泵活塞速度很低，活塞力很大，钻井泵的连杆小头不能与活塞直接连接，2200hp以上大功率钻井泵的连杆小头孔中心与活塞连接面的距离达到1150mm以上，连杆小头孔与十字头销连接，十字头端面与中间杆连接，中间杆与活塞杆连接，活塞杆与活塞连接，这样设计的目的是：十字头把活塞的对缸套的侧压力转移到十字头对十字头滑道的侧压力，活塞只受到轴向力，延长活塞缸套的使用寿命；便于更换缸套活塞。因此钻井泵机架分成了十字头腔和缸套腔。十字头腔要对曲轴、连杆、十字头之间的摩擦副采用润滑油润滑，缸套腔对缸套活塞摩擦副采用水冷却的方法，其中与十字头和活塞杆连接的中间杆在十字头腔和缸套腔之间运动，这样的结构就存在十字头腔和缸套腔的水（有泥浆，因此简称泥浆水）和油不能互相渗漏，因此在两个腔之间必须设计中间杆密封结构。

但现实存在着中间杆密封圈寿命很短，经常出现缸套腔的水（带有泥浆）渗透到十字头腔，严重污染润滑油，还出现十字腔的润滑油渗透到缸套腔的现象。

对于2200hp以上大功率钻井泵中间杆密封圈内孔尺寸100mm到120mm之间，中间杆密封圈座外圆尺寸是140mm到160mm之间，机架的十字头腔与缸套腔之间连接孔不是一个整圆，是一个腰形孔，因此必须要有一个零件，这个零件的外部与机架的腰形孔配合，内孔与中间杆密封圈座外圆配合，端面与中间杆密封圈座端面配合，这个零件便是中间法兰，主要功能是确保缸套腔的泥浆水不能渗漏到十字头腔内。

经过分析，产生中间杆密封圈寿命短，缸套腔的泥浆水渗透到十字头腔和十字头腔的润滑油渗透到缸套腔的重要原因是与中间法兰与机架的连接结构不恰当有关，使中间法兰内孔与十字头腔的十字头滑道内孔的轴线不同轴度误差大引起的，因此设计一种大功率钻井泵中间法兰和机架连接结构便成了亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种大功率钻井泵中间法兰和机架连接结构。

本发明的技术方案如下：

分析中间法兰内孔与十字头腔的十字头滑道孔轴线同轴度误差大的原因，然后采取相应的对策。

一、 发明前对比中间法兰内孔与十字头腔的十字头滑道孔轴线同轴度误差大原因分析：