泵压缓振器 |
|||||||
| 申请号 | CN201510984564.8 | 申请日 | 2015-12-24 | 公开(公告)号 | CN105464959A | 公开(公告)日 | 2016-04-06 |
| 申请人 | 中国地质大学(北京); | 发明人 | 王瑜; 宁媛松; 张蔚; 刘宝林; 杨甘生; 周琴; 李国民; 王志乔; 邹俊; 王立广; 魏明雪; 李学飞; 刘彬; 马成伟; 孙健越; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 泵 压缓振器，包括上腔体总成、下腔体总成和耐油 橡胶 垫，所述上腔体总成下开口和下腔体总成上开口通过 法兰 密封连接，所述耐油橡胶垫设置在上腔体总成和下腔体总成的连接处，所述耐油橡胶垫隔离开所述上腔体总成和下腔体总成，所述上腔体总成内填充减振液或减振气。用于泥浆循环系统的泵压缓振器，主要用于降低钻井泥浆循环系统管路的压 力 波动 及流量脉动，并可缩小尺寸用作压力表接头，降低压力表 指针 摆动，观察稳定泵压。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种泵压缓振器，其特征在于，包括上腔体总成、下腔体总成和耐油橡胶垫，所述上腔体总成下开口和下腔体总成上开口通过法兰密封连接，所述耐油橡胶垫设置在上腔体总成和下腔体总成的连接处，所述耐油橡胶垫隔离开所述上腔体总成和下腔体总成，所述上腔体总成内填充减振液或减振气。 |
||||||
| 说明书全文 | 泵压缓振器技术领域背景技术[0002] 在现有技术中，由于钻井泥浆泵自身结构上的特点，以及其特殊的工作环境和传输介质，流量脉动引发的压力波动问题也一直是泥浆泵重点解决的难题。尤其是对柱塞泵来说，流量脉动是衡量泵性能的关键指标之一，并且减小水压柱塞泵配流过程中的流量脉动对降低压力冲击和噪声有着十分重要的意义。 [0003] 流量脉动致使泵的输出流量不稳定，影响工作部件的运动平稳性。其次泥浆循环系统中压力产生周期性波动会对泥浆循环系统本身的各元件造成周期性的振动、爬行甚至损坏。同时长期的压力波动会导致外接管路产生破裂、震颤、疲劳、焊接开裂法兰泄露等情况。 [0004] 泥浆循环系统中不稳定的泵压除了会存在安全隐患，同时也不利于泵压的观察，从而影响到对钻进过程的控制。 发明内容[0005] 针对上述现有技术中的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种接在泥浆循环系统中的泵压缓振器，从而获得稳定的泵压，并且保护设备和仪表。 [0006] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的： [0007] 一种泵压缓振器，包括上腔体总成、下腔体总成和耐油橡胶垫，所述上腔体总成下开口和下腔体总成上开口通过法兰密封连接，所述耐油橡胶垫设置在上腔体总成和下腔体总成的连接处，所述耐油橡胶垫隔离开所述上腔体总成和下腔体总成，所述上腔体总成内填充减振液或减振气。 [0008] 优选地，在所述上腔体总成内填充惰性气体作为减振气；在所述下腔体总成腔壁开有两个通孔，两个通孔位于下腔体总成相对的腔壁上，所述通孔的轴线相互平行，所述通孔处分别焊接连接泥浆输入管道和泥浆输出管道，焊接有泥浆输入管道的通孔位置高于焊接有泥浆输出管道的通孔位置，所述泥浆输入管道和泥浆输出管道远离下腔体总成的一端安装有法兰。 [0009] 优选地，在所述上腔体总成内填充机油作为减振液；在所述下腔体总成下端设置有下接头。 [0010] 优选地，在所述下腔体总成内壁安装有两块半圆形缓释挡板，所述半圆形缓释挡板分别设置在泥浆输入管道的下方和泥浆输出管道的上方，两块半圆形缓释挡板相互平行，安装在泥浆输入管道下方的半圆形缓释挡板向上倾斜，安装在泥浆输出管道上方的半圆形缓释挡板向下倾斜。 [0012] 优选地，在所述下腔体总成内壁安装半圆形缓释挡板的部位设置长方形接头，所述半圆形缓释挡板通过螺栓固定在长方形接头上。 [0013] 优选地，在所述上腔体总成上端设置有连接接头，所述连接接头外侧连接气阀和压力表。 [0015] 与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点： [0016] 1.上腔内充入惰性气体，气体具有较大的弹性，因为气体是可压缩的。在有较大的体积变化情况下，气体仍然有可能保持相对高的压力。因此，当泥浆的体积已经变化的情况下，高压的气体可以继续维持泥浆流一定的压力，减缓了泥浆压力的大幅波动，起到一个很好的缓冲作用。 [0017] 2.惰性气体安全稳定，不会与其他材料发生反应，较好的保护各部分，延长使用寿命。 [0018] 3.结构上，不同于现有缓振器结构，创新性的在下腔体腔壁开不同轴孔，焊接入口管、出口管，并在下腔体内侧加装弹性挡板，通过上述结构改变泥浆流动方向，增加泥浆流通道长度，起到一定的缓冲作用。 [0020] 图1为本发明泵压缓振器的局部剖视图； [0021] 图2为本发明泵压缓振器用于稳定压力表读数时的局部剖视图。 具体实施方式[0022] 下面结合实施例及其图1-2对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。 [0023] 一种泵压缓振器，包括上腔体总成1、下腔体总成2和耐油橡胶垫3，上腔体总成1下开口和下腔体总成2上开口通过法兰密封连接，耐油橡胶垫3设置在上腔体总成1和下腔体总成2的连接处，耐油橡胶垫3隔离开上腔体总成1和下腔体总成2，上腔体总成1内填充减振液或减振气。 [0025] 如图1所示，图1为本发明泵压缓振器的局部剖视图。 [0026] 一、在所述上腔体总成1内填充惰性气体作为减振气；在所述下腔体总成2腔壁开有两个通孔，两个通孔位于下腔体总成2相对的腔壁上，所述通孔的轴线相互平行，所述通孔处分别焊接连接泥浆输入管道5和泥浆输出管道6，焊接有泥浆输入管道5的通孔位置高于焊接有泥浆输出管道6的通孔位置，所述泥浆输入管道5和泥浆输出管道6远离下腔体总成2的一端安装有法兰。 [0027] 下腔体总成2通过增大的腔体容积，形成开端管道容腔，起到一定压力波动的缓释作用。另外利用耐油橡胶垫3及上腔体总成1内的惰性气体，可以起到蓄能作用缓释泥浆流的压力波动。 [0028] 在下腔体总成2内壁安装有两块半圆形缓释挡板4，半圆形缓释挡板4分别设置在泥浆输入管道5的下方和泥浆输出管道6的上方，两块半圆形缓释挡板4相互平行，安装在泥浆输入管道5下方的半圆形缓释挡板4向上倾斜，安装在泥浆输出管道6上方的半圆形缓释挡板4向下倾斜。在下腔体总成2内壁安装半圆形缓释挡板4的部位设置长方形接头7，半圆形缓释挡板4通过螺栓固定在长方形接头7上。当流量波峰流经缓振器下腔时，利用缓释挡板4机械的改变泥浆流流动方向并且依靠薄板的弹性起到缓释作用。 [0029] 在下腔体总成2底部设置泥浆排出口8和端盖9，端盖9与泥浆排出口8螺纹连接，端盖9内侧设置有密封垫。 [0030] 在上腔体总成1上端设置有连接接头10，连接接头10外侧连接气阀和压力表。 [0031] 如图2所示，图2为本发明泵压缓振器用于稳定压力表读数时的局部剖视图。 [0032] 二、当泵压缓振器用于稳定压力表读数时，采用无连通的下腔体总成13，该下腔体总承13下端设置有下接头，接入到泥浆泵安全阀上；在上腔体总成14内填充机油作为减振液。 [0033] 下接头包括螺母11、螺杆12和垫圈，螺母11设置在下腔体总成13内，螺母11和下腔体总成2之间装配垫圈，螺杆12从下腔体总成13外部伸入到下腔体总成13内与螺母11螺纹连接。通过橡胶垫3和机油起到缓振作用，相较于普通空气室，能够消除压力表的振动，延长其使用寿命。 [0034] 用于泥浆循环系统的泵压缓振器，主要用于降低钻井泥浆循环系统管路的压力波动及流量脉动，并可缩小尺寸用作压力表接头，降低压力表指针摆动，观察稳定泵压。 [0035] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。 |
||||||
