[其他]钻井泥浆泵空气包充气装置

说明书

本实用新型涉及一种钻井泥浆泵空气包充气装置。

油田用的钻井泥浆泵广泛采用预压式空气包，充气压力在3MPa到7MPa，一般要用高压空气压缩机进行充气。这种高压空气压缩机配备在钻井的井场或配备在需要时开往充气现场的机动车辆上。这种充气设备成本高，操作费事，有时钻井泥浆泵空气包急需充气而不能及时得到补充，使钻井泥浆泵在不良工况下工作。不良工况会产生对高压管线和钻井水龙带造成损害的振动，充气不足还会使空气包胶囊提早报废，这些都会影响钻井工作的正常进行。

美国专利US3，726，185提供的一种以压缩空气作动力的泵装置，它是以压缩空气作动力推动活塞往复运动，带动泵部分往复运动，泵送各种流体。这种泵装置具有动力来源方便，结构简单的特点，但是，这种泵装置的换向机构没有定位装置，工作不十分可靠，有时会影响泵装置的正常工作。本实用新型的钻井泥浆泵空气包充气装置中的增压泵是在该专利的基础上作了改进，使其能更好地满足钻井泥浆泵空气包充气的需要。

本实用新型的目的在于为钻井泥浆泵空气包提供一种携带方便、结构简单、成本低的空气包气动充气装置。

本实用新型的钻井泥浆泵空气包充气装置是将一个压缩空气推动的增压泵与钻井泥浆泵空气包组合成一体，以钻井设备本身的低压压缩空气气源作动力，推动当马达用的大活塞带动增压用的小柱塞作往复运动，将低压气源的压缩空气提高到空气包所需要的充气压力。组合形式是将作为空气压缩装置的增压泵和指示增压后气体压力的压力表用螺栓固定在一块联接板上，然后将联接板用螺母固定在钻井泥浆泵空气包上。在空气包的顶部装有控制空气进出空气包的阀。用一个三通和相应的三根管线将增压泵排气口、压力表和空气包上的阀联接起来，构成增压泵排气、压力指示和空气包进气管路。再用一个三通和相应的管线联接气源管线和增压泵，三通的一个口径与气源管线相联，接受来自钻机气源的低压压缩空气，第二个口径通过相应的管线联接增压泵的低压气缸进气口，作为低压气缸的动力来源，第三个口径通过相应的管线联接增压泵的高压气缸进气口，使钻机上的低压压缩空气作为高压气缸的空气来源，经该泵增压后排入钻井泥浆泵的空气包，为它充气。

本实用新型的钻井泥浆泵空气包充气装置中作为空气压缩装置的增压泵是由高压气缸部分、低压气缸部分和阀部分所组成，高压气缸部分的高压气缸和低压气缸部分的低压气缸及阀体部分由螺栓联接成一体，并由螺母联接在联接板上，在高压气缸和低压气缸之间和低压气缸及阀体之间装有密封相应结合面的密封圈。

增压泵高压气缸部分的阀盖和缸盖由螺栓固定在高压气缸的顶部，在阀盖上有进气口和进气室及排气口和排气室，在缸盖上装有和阀盖上的进气室相对应的进气阀及和阀盖上的排气室相对应的排气阀，进气阀有允许空气进入高压气缸的通道，排气阀有允许高压空气自高压气缸排入排气室的通道，进气口和上述的气源管相联接，排气管和排出口相联接。

在增压泵的高压气缸和低压气缸的内腔里有制成一体的高压气缸柱塞和低压气缸活塞，高压气缸上装有密封高压气缸和高压气缸柱塞间隙的密封圈，低压气缸活塞上装有密封低压气缸活塞和低压气缸之间间隙的密封圈，在高压气缸柱塞的内腔里有一个凹穴，在凹穴里装有一个弹性套。

在增压泵阀部分的阀体内腔里装有阀套，在阀套上装有密封阀套和阀体间隙的密封圈，并且由阀套座和卡簧固定在阀体内腔里，阀套上有三个环形槽和三个孔道，阀套座上装有密封阀套座和阀体间隙的密封圈，并且在阀套座中央有允许阀杆组件通过，由密封圈密封阀套座和阀杆组件间隙的孔，在阀套和阀套座的内腔里装有阀芯，阀芯由螺母和阀芯座装在阀杆组件上，阀芯上有允许气体进入阀芯内腔的孔，阀芯座上有允许气体进出阀芯内腔的孔，阀芯开有环形槽和有通到阀芯内腔的孔的环形槽，阀芯上装有密封阀芯和阀套间隙的密封圈，阀芯上有两个与定位机构的钢球相匹配的凹槽及凹槽之间的凸起。

在增压泵的阀体上开有进气口和排气口，排气口和阀套上的孔相通，还开有和阀套上的孔道相通并且通到低压气缸的活塞下端气缸内腔的孔道，以及和阀套上的孔道相通并且通到低压气缸的活塞上端气缸内腔的孔道，阀体上有阀定位机构，定位机构由和阀芯凹槽相匹配的钢球、将钢球压向凹槽的弹簧、包着钢球和弹簧的定位机构体、定位机构体上密封定位机构和阀体间隙的密封圈、将定位机构固定于阀体孔内的螺栓组成。阀体位于低压气缸一侧还装有连通阀体的孔道和高压气缸的孔道的管线，构成阀体与低压气缸的活塞的上端气缸内腔气体通路，该管线和阀体及高压气缸间有密封结合面的密封圈。