一种泥浆泵用高强度耐磨损阀体结构及其装配方法与流程

本发明属于泵送设备，具体涉及一种泥浆泵用高强度耐磨损阀体结构及其装配方法。

背景技术：

1、泥浆泵是在钻井过程中，携带井底岩屑，供给井底钻具动力，向井底输送和循环钻井液的往复泵，泥浆泵输送的液体多为泥浆，泥浆含沙量多、粘度高、比重大。泥浆泵的工作条件十分恶劣，因此作为泥浆泵液力端的阀体结构，属于易损件，容易破坏失效，寿命低。

2、泥浆泵的阀体结构主要是指柱塞及活塞总成的装配结构，泥浆泵的排出压力就是通过柱塞推动活塞总成在缸套内往复直线运动而产生，活塞总成由活塞芯、皮碗、卡簧及压板等组成，活塞总成在缸体内做往复运动时，皮碗随活塞一起在泥浆、原油介质中往复运动并起到密封作用，活塞总成被要求具有良好的耐磨性、耐高压、耐高温低温、耐腐蚀、抗撕裂等。为保证泥浆泵的使用寿命，本发明从柱塞、活塞总成及两者的装配结构出发，提出了一种泥浆泵用高强度耐磨损阀体结构及其装配方法。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种泥浆泵用高强度耐磨损阀体结构及其装配方法。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、作为本发明的一个方面，本发明提供了一种泥浆泵用高强度耐磨损阀体结构，结构包括钢芯、套设在钢芯外侧的活塞部以及固定在钢芯下端的柱塞部；还包括，设于钢芯顶端与活塞部上端面相抵接的压板；设于钢芯内通槽中的导热件，所述导热件贯穿钢芯的一端与活塞部相插接；以及嵌装在钢芯内通槽顶端的锁定件，所述锁定件中部活动贯穿有固定螺杆，所述固定螺杆贯穿锁定件的一端通过设置固定螺母而与锁定件相固定，且固定螺杆贯穿锁定件的过程中触发锁定件将压板锁定，使活塞部固定在钢芯上。

4、作为本发明的进一步优化方案，所述活塞部包括皮碗、尼龙加强根以及设于两者之间的陶瓷加强环，所述陶瓷加强环的外端呈内凹圆弧状，其上端面与导热件相接触，所述尼龙加强根的顶端均设有与陶瓷加强环相嵌装的嵌槽。

5、作为本发明的进一步优化方案，所述压板的外端具有与活塞部上端面相抵接的弯折部，所述弯折部的下端设有与活塞部上端面相嵌装的连接沿。

6、作为本发明的进一步优化方案，所述钢芯内通槽位于导热件正下方处设有限位板，所述锁定件的下端与限位板接触，所述固定螺杆贯穿锁定件及限位板的一端通过固定螺母固定且与伸入钢芯内通槽中的柱塞部相插接。

7、作为本发明的进一步优化方案，所述导热件具有中空腔体，且其靠近钢芯内部的一侧下端设有相连通的套筒，所述柱塞部伸入钢芯内部的一端设有与套筒滑动配合的弹性导流件，所述钢芯的外周开设有贯穿的流通槽，所述流通槽的位置低于套筒的下端开口。

8、作为本发明的进一步优化方案，所述弹性导流件包括嵌装在柱塞部伸入钢芯内部一端的两个内嵌座，两个所述内嵌座内均设有顶杆，所述内嵌座内沿顶杆外侧设有弹簧件，所述弹簧件的顶端设有伸入套筒中并与套筒滑动配合的球形块，两个所述球形块上分别设有进气单向阀和出气单向阀。

9、作为本发明的进一步优化方案，所述压板的下端面设有卡紧座，所述锁定件内开设有多个凹槽，且凹槽内部沿垂直方向铰接有第一卡杆和第二卡杆，所述第一卡杆和第二卡杆的外端部铰接有连杆，所述第一卡杆的上端面与固定螺杆相搭接，所述第二卡杆与卡紧座相卡接，所述第二卡杆的两侧外侧壁设有与凹槽内侧壁滑动配合的弧形滑块。

10、作为本发明的进一步优化方案，所述柱塞部包括金属芯以及与金属芯相套接的陶瓷套，所述金属芯的中部宽度宽于其两端宽度；

11、所述陶瓷套两端开设有内沉槽，且陶瓷套内侧壁靠近内沉槽处呈喇叭状开口设置，在所述内沉槽与金属芯之间设有粘结层，所述金属芯位于内沉槽内的一端具有内收的折线形豁口，所述粘结层是在内沉槽与折线形豁口之间填充胶合剂后经固化后形成的。

12、作为本发明的进一步优化方案，所述金属芯一端设有第一端座，另一端插接配合有第二端座，所述第二端座伸入陶瓷套内的一端设有紧固端，所述第一端座的外侧设有与钢芯下端面相固定的安装板。

13、作为本发明的另一个方面，本发明还提供了如上述任一所述的泥浆泵用高强度耐磨损阀体结构的装配方法，包括以下步骤：

14、步骤一、将锁定件固定在钢芯内通槽上端，并将活塞部套设在钢芯外侧；

15、步骤二、将固定螺杆从钢芯的上端伸入其内通槽中，并使固定螺杆从钢芯内通槽上端的锁定件中贯穿伸出；

16、步骤三、先将压板按压固定在钢芯的上端使压板外端与活塞部的上端面相抵接，再从钢芯下端将固定螺母套入固定螺杆上并旋紧，旋紧固定螺杆的过程中，固定螺杆下移触发锁定件将压板锁定，使活塞部固定在钢芯上；

17、步骤四、先将柱塞部的一端从钢芯下端伸入柱塞部与固定螺杆相插接，再利用固定件将柱塞部的外端与钢芯下端面相固定，即可完成泥浆泵用高强度耐磨损阀体结构的装配过程。

18、本发明的有益效果在于：

19、本发明提供的活塞部与柱塞的装配结构具有装配强度好，稳定性高，耐冲击以及导热散热的效果，有助于使用寿命的提升；

20、活塞部与压板通过钢芯内设置的锁定座进行固定，区别于传统活塞总成通过卡簧固定压板的方式，优化了装配步骤及难度，且安装结构设于钢芯内部且稳定，降低了活塞部工作时因冲饮导致的外部安装结构的磨损，提高活塞部整体的耐磨损效果；

21、通过对活塞部进行结构设计，在结构中增加了陶瓷加强环，一方面加强了活塞部的结构强度，另一方面可对皮碗的根部及尼龙加强根的上端产生限位，将两者阻隔进而避免将活塞部的根部剪切破坏的区域转移到皮碗和尼龙加强根的交接处，造成皮碗结构的破坏，经性能试验验证，本发明提供的活塞部结构相较于传统的活塞结构，使用寿命更长。

技术特征：

1.一种泥浆泵用高强度耐磨损阀体结构，其特征在于：包括钢芯（2）、套设在钢芯（2）外侧的活塞部（3）以及固定在钢芯（2）下端的柱塞部（1）；还包括，设于钢芯（2）顶端与活塞部（3）上端面相抵接的压板（4）；

2.根据权利要求1所述的一种泥浆泵用高强度耐磨损阀体结构，其特征在于：所述活塞部（3）包括皮碗（31）、尼龙加强根（32）以及设于两者之间的陶瓷加强环（33），所述陶瓷加强环（33）的外端呈内凹圆弧状，其上端面与导热件（10）相接触，所述尼龙加强根（32）的顶端均设有与陶瓷加强环（33）相嵌装的嵌槽（34）。

3.根据权利要求1所述的一种泥浆泵用高强度耐磨损阀体结构，其特征在于：所述压板（4）的外端具有与活塞部（3）上端面相抵接的弯折部（41），所述弯折部（41）的下端设有与活塞部（3）上端面相嵌装的连接沿（43）。

4.根据权利要求1所述的一种泥浆泵用高强度耐磨损阀体结构，其特征在于：所述钢芯（2）内通槽位于导热件（10）正下方处设有限位板（9），所述锁定件（6）的下端与限位板（9）接触，所述固定螺杆（7）贯穿锁定件（6）及限位板（9）的一端通过固定螺母（8）固定且与伸入钢芯（2）内通槽中的柱塞部（1）相插接。

5.根据权利要求1所述的一种泥浆泵用高强度耐磨损阀体结构，其特征在于：所述导热件（10）具有中空腔体，且其靠近钢芯（2）内部的一侧下端设有相连通的套筒（12），所述柱塞部（1）伸入钢芯（2）内部的一端设有与套筒（12）滑动配合的弹性导流件（11），所述钢芯（2）的外周开设有贯穿的流通槽（5），所述流通槽（5）的位置低于套筒（12）的下端开口。

6.根据权利要求5所述的一种泥浆泵用高强度耐磨损阀体结构，其特征在于：所述弹性导流件（11）包括嵌装在柱塞部（1）伸入钢芯（2）内部一端的两个内嵌座（111），两个所述内嵌座（111）内均设有顶杆（112），所述内嵌座（111）内沿顶杆（112）外侧设有弹簧件（113），所述弹簧件（113）的顶端设有伸入套筒（12）中并与套筒（12）滑动配合的球形块（114），两个所述球形块（114）上分别设有进气单向阀（115）和出气单向阀（116）。

7.根据权利要求1所述的一种泥浆泵用高强度耐磨损阀体结构，其特征在于：所述压板（4）的下端面设有卡紧座（42），所述锁定件（6）内开设有多个凹槽（61），且凹槽（61）内部沿垂直方向铰接有第一卡杆（63）和第二卡杆（64），所述第一卡杆（63）和第二卡杆（64）的外端部铰接有连杆（62），所述第一卡杆（63）的上端面与固定螺杆（7）相搭接，所述第二卡杆（64）与卡紧座（42）相卡接，所述第二卡杆（64）的两侧外侧壁设有与凹槽（61）内侧壁滑动配合的弧形滑块（65）。

8.根据权利要求1所述的一种泥浆泵用高强度耐磨损阀体结构，其特征在于：所述柱塞部（1）包括金属芯（101）以及与金属芯（101）相套接的陶瓷套（102），所述金属芯（101）的中部宽度宽于其两端宽度；

9.根据权利要求8所述的一种泥浆泵用高强度耐磨损阀体结构，其特征在于：所述金属芯（101）一端设有第一端座（103），另一端插接配合有第二端座（104），所述第二端座（104）伸入陶瓷套（102）内的一端设有紧固端（107），所述第一端座（103）的外侧设有与钢芯（2）下端面相固定的安装板（105）。

10.一种利用如权利要求1-9任一所述的泥浆泵用高强度耐磨损阀体结构的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明涉及一种泥浆泵用高强度耐磨损阀体结构及其装配方法，涉及泵送设备技术领域，结构包括钢芯、套设在钢芯外侧的活塞部以及固定在钢芯下端的柱塞部；还包括，设于钢芯顶端与活塞部上端面相抵接的压板；设于钢芯内通槽中的导热件，所述导热件贯穿钢芯的一端与活塞部相插接；以及嵌装在钢芯内通槽顶端的锁定件，所述锁定件中部活动贯穿有固定螺杆，所述固定螺杆贯穿锁定件的一端通过设置固定螺母而与锁定件相固定，且固定螺杆贯穿锁定件的过程中触发锁定件将压板锁定，使活塞部固定在钢芯上。本发明具有装配强度好，稳定性高，耐冲击以及导热散热的效果，有助于使用寿命的提升。技术研发人员：章程,徐熙景,章旭,徐艳受保护的技术使用者：合肥精创科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4