一种对置式轴向柱塞泵.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103397994A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103397994103397994A(43)申请公布日2013.11.20(21)申请号201310350485.2(22)申请日2013.08.13(71)申请人中国石油化工集团公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中石化石油工程机械有限公司研究院(72)发明人周向东代琼曦张策钱伟强(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人胡建平刘秋芳(51)Int.Cl.F04B9/04(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称一种对置式轴向柱塞泵(57)摘要本发明公开了一种对置式轴向柱塞泵，它包括泵壳体、机架轴，所述机架轴固定设置在泵壳体内，圆柱凸轮通过轴承及轴承座设置在机架轴的中心，所述圆柱凸轮为端面圆柱凸轮，在圆柱凸轮的两侧对称布置滚轮、滚轮架、传动机构、柱塞、以及液力端总成，所述滚轮沿圆柱凸轮的端面边缘线均匀布置，滚轮与滚轮架相配合，滚轮架通过传动机构与柱塞相连接，柱塞的另一端与液力端相配置，所述驱动装置用于驱动圆柱凸轮。本发明克服了曲柄连杆机构柱塞泵体积大、重量重和输出流量脉动大的缺点，且对置式结构比原有单作用柱塞泵更容易实现大排量，且寿命长，同时结构紧凑、泵效高等特点，该泵同卧式柱塞泵相比，体积减小50%，重量减少35%。CN103397994ACN103974ACN103397994A权利要求书1/1页1.一种对置式轴向柱塞泵，它包括泵壳体、机架轴、圆柱凸轮和驱动装置，所述机架轴固定设置在泵壳体内，所述圆柱凸轮为中空状，圆柱凸轮通过轴承及轴承座设置在机架轴的中心使圆柱凸轮可以绕机架轴转动，其特征在于所述圆柱凸轮为端面圆柱凸轮，圆柱凸轮两端面之间的轴向距离始终为一定值，在圆柱凸轮的两侧对称布置滚轮、滚轮架、传动机构、柱塞、以及液力端总成，所述滚轮沿圆柱凸轮的端面边缘线均匀布置，滚轮与滚轮架相配合，滚轮架通过传动机构与柱塞相连接，柱塞的另一端与液力端相配置，所述驱动装置用于驱动圆柱凸轮。2.根据权利要求1所述的一种对置式轴向柱塞泵，其特征在于在机架轴上对应圆柱凸轮沿周向间隔设置有凹槽，在每个凹槽内设置有复位导向架，复位导向架在凹槽内滑移配置，所述复位导向架的两端分别与圆柱凸轮两端的滚轮架连接，每个复位导向架的的长度均相同且为一个定值。3.根据权利要求2所述的一种对置式轴向柱塞泵，其特征在于所述复位导向架的两端均设置有凸缘端，两凸缘端均伸出凹槽为与滚轮架相连接。4.根据权利要求2所述的一种对置式轴向柱塞泵，其特征在于所述复位导向架为6-12个，均匀间隔布设在机架轴的周向方向。5.根据权利要求1或2所述的一种对置式轴向柱塞泵，其特征在于所述传动机构为连杆传动，滚轮通过滚轮架与连杆连接，连杆的另一端通过卡箍与柱塞固定连接。6.根据权利要求5所述的一种对置式轴向柱塞泵，其特征在于连杆的一端设置球铰，连杆通过球铰与滚轮架相连接。7.根据权利要求1或2所述的一种对置式轴向柱塞泵，其特征在于所述驱动装置包括大齿轮、小齿轮、电机，大齿轮套装在圆柱凸轮上并与圆柱凸轮同轴固定连接，小齿轮与大齿轮相啮合，电机的输出轴与小齿轮相配置。8.根据权利要求7所述的一种对置式轴向柱塞泵，其特征在于所述小齿轮和电机分别为两组，对称设置在机架轴的两侧，两小齿轮均与大齿轮相啮合。9.根据权利要求1或2所述的一种对置式轴向柱塞泵，其特征在于在圆柱凸轮内壁设置有环形凸台，所述轴承座卡装在该环形凸台两侧，轴承座与环形凸台轴向两侧之间设置有两推力球轴承，环形凸台与复位导向架径向之间设置有圆柱滚子轴承。2CN103397994A说明书1/4页一种对置式轴向柱塞泵技术领域[0001]本发明涉及一种对置式轴向柱塞泵。背景技术[0002]往复泵在石油矿场中广泛应用于钻井、酸化压裂、注水等生产中。随着石油工业对往复泵的要求越来越高,往复泵向着输出压力高、流量大、制造和维修方便、流量压力脉动小、体积小和质量轻等方向发展。[0003]目前拥有的液压驱动往复泵结构简单、效率高、质量轻,而且运行平稳,能基本满足石油工业对往复泵的要求,但其对控制系统要求高,在恶劣环境下的可靠性需进一步提高,其应用受到一定限制。三缸单作用凸轮机构恒流量往复泵进、排液总管内流量恒定、压力无波动,但在相同工作参数下,该往复泵要比曲柄连杆机构往复泵体积大，重量重。直线电机往复泵在理论上基本消除了往复泵输出流量和压力的不稳定性,但其性能受制造和安装误差的影响及工况条件的限制。[0004]目前广泛使用的柱塞泵，结构形式多为单作用往复泵，相对排量较小，单机难以满足油田钻井、压裂、注水的要求，需要多机并