[实用新型]石油钻井泥浆泵自动调径活塞

说明书

本实用新型涉及的是一种可用于各种石油钻井单作用泥浆泵，在工作时能自动调节直径的活塞。

在石油钻井过程中泥浆泵是钻井的主要设备之一，它的主要作用是将泥浆吸入并通过钻杆压入井内循环带出岩屑，活塞是泥浆泵的主要部件和易损件，抽吸和压注泥浆均是由活塞做轴向运动来实现的，由于活塞是在高压和泥浆介质条件下工作、极易磨损。目前普通活塞存在的问题是，当活塞橡胶皮碗的外径被磨损后形成的间隙不能及时补偿而被高压流体刺坏；另一方面如果与活塞配合的缸套内径稍有磨大即不能使用而报废。目前为了提高两者的使用寿命主要靠选用高耐磨性的橡胶材料和钢材，而这一途径已到极限。由于活塞和缸套的使用寿命不能进一步提高，也就不能进一步降低钻井成本，减轻工人的劳动强度。

本实用新型的目的是为了解决上述问题提供的一种可自动调节活塞皮碗直径的活塞，它将使活塞和缸套的使用寿命大大延长，因而可降低钻井成本，减轻工人的劳动强度。

本实用新型泥浆泵自动调径活塞由活塞杆、推动螺母、活塞钢芯、活塞皮碗、碟簧和压板等部件构成。活塞杆主要用于传递轴向动力和冷却水，活塞杆上装有一推动螺母，主要用于推动活塞钢芯向前移动压迫碟簧储备弹力；活塞钢芯主要用于承受工作时的高压泥浆压力；皮碗为橡胶弹性体主要用于高压密封，它在碟簧的压迫下产生径向变形，始终与缸套和钢芯保持良好的密封状态；碟簧的弹力通过压板均匀的压迫皮碗变形使其始终保持良好的工作状态。

由上述的结构设计可以看出，本实用新型泥浆泵自动调径活塞，由于采用了在活塞杆上安装推动螺母推动活塞钢芯向前压迫碟簧，使碟簧储备弹力，实现自动压迫皮碗向径向变形而达到调径的目的，由于皮碗的变形其外径始终与缸套保持良好的密封状态，这就大大延长了活塞和缸套的使用寿命。由于这两种主要易损件的使用寿命延长将明显的降低钻井成本，减轻工人的劳动强度。

以下通过附图所示的一个实施例进一步说明本实用新型的结构，但本实用新型的范围并不限于下述的实施例。

附图是本实用新型的主结构示意图：

本实例的石油钻井泥浆泵自动调径活塞由活塞杆1、压紧螺母2、固定螺钉3、钢芯10、皮碗5、压板6、碟簧7和阻档螺母8等部件构成，其技术特征在于活塞杆1为圆柱形，在活塞杆上设计有用于扳动的外六角、用于联接压紧螺母的外螺纹和装配钢芯的细轴，轴端螺纹用于联接阻挡螺母；压紧螺母2为环形状，内圆设计有螺纹，外圆设计有键槽和定位螺钉孔，从活塞杆细轴一端装入后与活塞杆之间用螺纹联接；钢芯10为环形柱状，外圆设计成大小直径不同的圆柱用于安装皮碗，内圆孔与活塞杆紧密配合以保证密封；皮碗5为环状带唇口的弹性体，外圆与缸套(未图示)动接触，内圆与钢芯紧密配合；压板6设计成环形碟状，外圆直径应小于皮碗，内圆与钢芯间隙配合；碟簧7设计成环形碟状，外圆应小于压板直径，内圆与阻挡螺母配合；阻挡螺母8设计成环状，内孔螺纹与活塞杆丝扣联接，外圆台阶用于安装碟簧；固定螺钉3和开口销9均用于防止螺纹松动。通过以上设计可以看出由于碟簧弹力的作用皮碗外径增大，其工作时的磨损量可不断得到补偿，从而可大大延长活塞的使用寿命。经现场使用证明，自动调径活塞的使用寿命比普通活塞使用寿命高一倍以上，可明显的降低钻井成本，减轻工人的劳动强度。