[实用新型]耐磨粒磨损柱塞泵

说明书

本实用新型涉及一种液体输送装置，特别是输送固体磨粒含量低于15％液体的柱塞泵。

目前，在油田采油堵水输送及泥浆输送作业中，所采用的往复泵由柱塞或活塞、缸套、压盖、紧固螺栓和密封圈等部分构成，柱塞或活塞与缸套为间隙配合。由于柱塞或活塞在缸套内不断作往复运动，间隙会增大，液体中的磨粒进入柱塞或活塞与缸套之间的间隙中。当磨粒直径大于等于间隙宽度时，磨料被瞬间挤压。对于柱塞外表面和缸套内表面为塑性材料的情况，表面产生塑性变形，然后疲劳磨损；对于柱塞外表面和缸套内表面为脆性材料的情况，表面被压裂，然后划出一条沟槽；对于柱塞外表面和缸套内表面为坚硬材料的情况，磨粒被挤碎，表面出现较轻的划痕。当磨粒直径小于间隙宽度时，在微小的间隙内聚积许多的磨粒，磨粒互相挤压，对柱塞外表面和缸套内表面产生剧烈的摩擦，使得表面加速磨损。所以柱塞泵处于高磨损状态，使用寿命很短。同时，由于柱塞与缸套之间的间隙增大，降低了泵压，减小了输送液体的流量，降低了工作效率。

本实用新型的目的就在于针对现有技术的不足之处，提供一种耐磨粒磨损柱塞泵，通过在柱塞和缸套之间设置摩擦控制机构，能够控制柱塞与缸套之间的间隙，阻止磨粒进入该间隙的数量，降低了磨损率，增强了密封性能，提高了工作效率，延长了泵的使用寿命。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。所述柱塞泵包括柱塞、缸套、压盖、紧固螺栓和密封圈，缸套和压盖通过紧固螺栓固定在一起。在柱塞和缸套之间设置摩擦控制机构，它由内摩擦块、外摩擦块、隔套、摩擦板、压簧及压紧螺栓构成。内摩擦块与外摩擦块都为多瓣式结构，且两摩擦块之间为间隙配合。内摩擦块、外摩擦块的内表面紧贴着柱塞的外表面。隔套与内摩擦块间隙配合，摩擦板与外摩擦块间隙配合。内摩擦块与隔套之间有环形空腔α，内摩擦块与柱塞之间有环形空腔β，环形空腔α与环形空腔β由贯穿缸套、隔套和内摩擦块的经向油流通道相连。在内摩擦块与外摩擦块内有通连环形空腔β的轴向油流通道。压紧簧和螺栓压紧内摩擦块和外摩擦块。

所述内摩擦块靠近环形空腔α的弧形外表面的表面积大于其靠近环形空腔β的弧形内表面的表面积。

所述内摩擦块和外摩擦块内的轴向油流通道在外摩擦块部分为“I”形，外摩擦块在该“I”形通道内的左右端面的表面积有一个差值。

所述内摩擦块和外摩擦块的多瓣式结构是指内、外摩擦块由两瓣、三瓣或者四瓣构成。当多瓣式结构为两瓣时，两瓣的外表面相互贴紧；当为三瓣或者四瓣结构时，每两瓣的外表面相互贴紧。

所述内摩擦块、外摩擦块的内表面以及柱塞外表面喷涂有SiC陶瓷粉末。

图1为柱塞泵沿柱塞轴线剖视图。

图2为图1的A—A剖面图。

图3—图10为内摩擦块圆形分瓣形式结构示意图。

下面结合附图祥述本实用新型。所述柱塞泵由柱塞1、密封圈2、紧固螺栓3、压盖4、内摩擦块5、隔套6、外摩擦块7、压紧螺栓8、压簧9、摩擦板10构成。所述摩擦控制机构由内摩擦块5、隔套6、外摩擦块7、压紧螺栓8、压簧9、摩擦板10板成。缸套11与柱塞1之间存在较大间隙，使液体中的磨粒不致于聚积在该间隙中，对缸套11内表面和柱塞1外表面造成大的磨损。内摩擦块5的内表面紧贴着柱塞1的外表面，且二者之间有环形空腔β。内摩擦块5为多瓣式结构。图3、图4、图5是多瓣式结构为两瓣的内摩擦块结构示意图。两瓣相互贴紧，且每瓣的内表面紧贴柱塞1外表面的二分之一。图6、图7、图8是多瓣式结构为三瓣的内摩擦块示意图。三瓣中每两瓣相互贴紧。图6中每瓣的内表面紧贴柱塞1外表面的三分之一；图7中一瓣的内表面紧贴柱塞1外表面的八分之二，另两瓣的内表面各紧贴柱塞1外表面的八分之三；图8中一瓣的内表面紧贴柱塞1外表面的四分之二，另两瓣各紧贴柱塞1外表面的四分之一。图9和图10是多瓣式结构为四瓣的内摩擦块示意图。四瓣中每两瓣相互贴紧。图9中每瓣的内表面紧贴柱塞1外表面的四分之一；图10中两瓣的内表面紧贴柱塞1外表面的二分之一，另两瓣与柱塞1相切。

外摩擦块7的内表面紧贴着柱塞1外表面。外摩擦块7与内摩擦块5之间为间隙配合。外摩擦块7也为多瓣式结构，其结构形式与内摩擦块5完全相同。例如，内摩擦块5采用图3所示结构，外摩擦块7也采用图3所示两瓣式结构。

对于压盖4、缸套11外形设计为方形的柱塞泵，内摩擦块5、外摩擦块7、隔套6和摩擦板10也都设计为方形，其内摩擦块5和外摩擦块7的分瓣形式与上述圆柱形柱塞泵完全一致。内摩擦块5和外摩擦块7采用上述多瓣式结构，可以保证其在高压油的作用下能径向浮动。