技术领域
[0001] 本实用新型涉及石油及
天然气压裂开采设备领域，具体涉及一种液力端总成。
背景技术
[0002] 所谓压裂就是利用
水力作用，使油层形成裂缝的一种方法，又称油层水压致裂。压裂是一种常规增产技术，在油气生产中不可或缺，这种技术应用相当广泛，几乎80％的油井需要压裂技术才能达到较好的开发效果。压裂施工中最主要的设备是压裂
泵液力端总成，它的作用是向井内注入高压、大
排量的压裂液。压裂泵液力端总成是压裂车上的核心组件。压裂泵液力端总成技术性能直接关系到现场施工的效果，所以压裂泵液力端总成必须具有耐高压、耐
腐蚀、抗磨损性强、使用寿命长等特点。
[0003]
现有技术中压裂泵液力端总成的
柱塞与
连杆的连接都采用刚性连接方式，即柱塞通过
螺纹等方式固定在连杆上，但随着使用，连杆连接的十字头会下沉，从而导致柱塞发生偏磨甚至损毁。实用新型内容
[0004] 本实用新型提供了一种液力端总成，以达到避免柱塞发生偏磨，进而增加液力端总成使用寿命的目的。
[0005] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种液力端总成，包括：主体
阀箱，具有柱塞，柱塞的一端置于主体阀箱内，柱塞的另一端置于主体阀箱外，柱塞的另一端为半球凸面端或者半球凹面端；连杆，一端与柱塞另一端配合连接，连杆的另一端与驱动组件连接，连杆的一端能够绕柱塞的另一端转动；连杆压盖，套设在柱塞的另一端，连杆压盖的一端与连杆的一端连接，连杆压盖的另一端设置有径向内凸起；半月环，能拆卸地设置在柱塞的另一端并位于径向内凸起与连杆的一端之间，径向内凸起能够与半月环配合抵接，并能够带动柱塞沿柱塞轴线向远离主体阀箱方向运动。
[0006] 进一步地，径向内凸起为沿连杆压盖的径向并向内侧延伸的凸缘状结构，径向内凸起与柱塞的另一端外表面之间具有转动间隙。
[0007] 进一步地，柱塞的另一端外周面上设置有环形凹槽，半月环为两个，对接固定设置在环形凹槽内并形成卡接圆环，卡接圆环的外周直径大于柱塞的外表面直径。
[0008] 进一步地，柱塞包括陶瓷杆、金属连杆和堵头，陶瓷杆具有轴向通孔，金属连杆包括连杆部和金属头，连杆部穿设在轴向通孔内，金属头设置在连杆部的一端并卡接在陶瓷杆的一端外部，堵头与连杆部的另一端连接并位于陶瓷杆的另一端外部。
[0009] 进一步地，液力端总成还包括自润滑组件，设置在主体阀箱外侧并与能够向柱塞输送
润滑油。
[0010] 进一步地，自润滑组件包括：润滑油壳体，架设在主体阀箱外并具有容纳腔和下部开口；注油管，上端连接下部开口，下端位于柱塞的外周面处。
[0011] 进一步地，自润滑组件还包括重
块设于润滑油壳体内，并用于将润滑油壳体内的润滑油经过注油管压出。
[0012] 本实用新型的有益效果是，本实用新型通过使连杆相对于柱塞可转动，在连杆下沉的同时，能够有效的改变连杆的工作路线，保持柱塞始终处于水平状态，从而保持柱塞、盘根、
铜环等一直处于水平状态，有效的减少盘根对柱塞的偏磨，进而达到提高液力端总成使用寿命的目的。
附图说明
[0013] 构成本
申请的一部分的
说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性
实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0014] 图1为本实用新型实施例的结构示意图；
[0015] 图2为柱塞与连杆的连接结构示意图；
[0016] 图3为柱塞的结构示意图；
[0017] 图4为自润滑组件的结构示意图；
[0019] 图中附图标记：10、柱塞；11、陶瓷杆；12、金属连杆；13、堵头；121、连杆部；122、金属头；20、连杆；30、连杆压盖；31、径向内凸起；40、半月环；51、润滑油壳体；52、注油管；53、重块；61、泵体阀盖；62、阀
弹簧；63、阀箱；64、缸盖；71、进水阀体；72、进水
阀座；73、出水阀体；731、阀胶皮；74、出水阀座；81、密封函体；82、密封函体
密封圈；83、上扶正环；84、下扶正环；85、密封盘根；86、压盖。
具体实施方式
[0020] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0021] 如图1至图5所示，本实用新型实施例提供了一种液力端总成包括：主体阀箱、连杆20、连杆压盖30和半月环40。主体阀箱具有柱塞10，柱塞10的一端置于主体阀箱内，柱塞10的另一端置于主体阀箱外，柱塞10的另一端为半球凸面端或者半球凹面端。连杆20，一端与柱塞10另一端配合连接，连杆20的另一端与驱动组件连接，连杆20的一端能够绕柱塞10的另一端转动。连杆压盖30，套设在柱塞10的另一端，连杆压盖30的一端与连杆20的一端连接，连杆压盖30的另一端设置有径向内凸起31。半月环40能拆卸地设置在柱塞10的另一端并位于径向内凸起31与连杆20的一端之间，径向内凸起31能够与半月环40配合抵接，并能够带动柱塞10沿柱塞10轴线向远离主体阀箱方向运动。
[0022] 现有技术中如果连杆20连接的十字头等动力部件下沉，将会带动连杆20
角度的变化，带动连杆20下沉，继而带动柱塞10的下沉，从而造成柱塞10下部工作面的严重损伤；本实用新型通过使连杆20相对于柱塞10可转动，在连杆20下沉的同时，能够有效的改变连杆20的工作路线，保持柱塞10始终处于水平状态，从而保持柱塞10、盘根、铜环等一直处于水平状态，有效的减少盘根对柱塞10的偏磨，进而达到提高液力端总成使用寿命的目的。
[0023] 其中，上述主体阀箱包括阀弹簧62、阀箱63、缸盖64、进水阀体71、进水阀座72、泵体阀盖61、出水阀体73、出水阀座74、密封函体81、密封函体密封圈82、柱塞10、压盖86、连杆压盖30、半月环40、连杆20、上扶正环83、密封盘根85和下扶正环84等组成。其中，除去柱塞10、压盖86、连杆压盖30、半月环40和连杆20外，其余均为现有技术常规结构，具体连接关系此处不再进行详细说明。
[0024] 如图2所示，上述柱塞10的另一端为半球凸面端，该半球凸面端可以是半圆球体与柱塞本体装配形成，也可以将柱塞本体的另一端一体成型为半圆凸面端。具体选取原则根据不同工作需要进行选取。
[0025] 上述径向内凸起31为沿连杆压盖30的径向并向内侧延伸的凸缘状结构，即径向内凸起31为连续且收尾相连的环状结构，该径向内凸起31的延伸方向与上述实施例中相同，且径向内凸起31与柱塞10的另一端外表面之间具有转动间隙。
[0026] 柱塞10的另一端外周面上设置有环形凹槽，上述半月环40为半圆环状结构，半月环40为两个，对接固定设置在环形凹槽内并形成卡接圆环，卡接圆环的外周直径大于柱塞10的外表面直径。设置半月环40，目的是与连杆压盖30进行卡接，从而在连杆20沿图1中向右方向运动时，上述连杆压盖30能与半月环40卡接，从而带动柱塞10向图1中右侧运动。
[0027] 其中需要说明的是，上述图1中柱塞10沿水平方向左右运动，在柱塞10运行至
下止点(图1右侧极限
位置)的过程中，主体阀箱内部形成低压，压裂液在
大气压力的作用下通过进水口(图1下方未标注)、进水阀体71和进水阀座72流入泵腔，然后进水阀体71和进水阀座72关闭，柱塞10运行到
上止点(图中左侧极限位置)的过程中，泵腔内部的压力不断增加，从而克服了出水阀体73以及阀弹簧62的力量，通过出水阀体73和出水阀座74、然后流经出水口(图1上方未标注)流入管线。图1中箭头方向为液体流向。
[0028] 如图3所示，柱塞10包括陶瓷杆11、金属连杆12和堵头13，陶瓷杆11具有轴向通孔，金属连杆12包括连杆部121和金属头122，连杆部121穿设在轴向通孔内，金属头122设置在连杆部121的一端并卡接在陶瓷杆11的一端外部，堵头13与连杆部121的另一端连接并位于陶瓷杆11的另一端外部。
[0029] 上述陶瓷杆11与金属连杆12采用高强度胶水连接，堵头13和金属连杆12通过
螺纹连接，两端施加预紧力，防止陶瓷杆11在工作过程中松动。该连接方式的好处是，通过堵头13增加金属连杆12对陶瓷杆11的预紧力，能够有效的防止陶瓷杆11松动；通过这种连接方式，在工作中柱塞10不容易受到外力和端面液力的作用而出现断裂现象。
[0030] 进一步地，为保证金属连杆12和陶瓷杆11同心，陶瓷杆11工作表面和金属连杆12均采用后加工，从而有效的保证了金属连杆12和陶瓷杆11的中心重合，防止不对中。
[0031] 本实用新型实施例中柱塞10的工作面采用工业结构
氧化锆陶瓷材料，该材料具有硬度高、耐磨损、耐水流冲击等优点，使用寿命能够达到传统喷焊柱塞寿命的10-15倍。该液力端总成可以承受大于140MPa的液体压力，可以满足普通压裂、
页岩气压裂的需求。
[0032] 如图4所示，液力端总成还包括自润滑组件，设置在主体阀箱外侧并与能够向柱塞10输送润滑油。自润滑组件包括：润滑油壳体51、注油管52和重块53。润滑油壳体51架设在主体阀箱外并具有容纳腔和下部开口。注油管52，上端连接下部开口，下端位于柱塞10的外周面处，并能够向柱塞10外周面喷淋润滑油。重块53设于润滑油壳体51内，并用于将润滑油壳体51内的润滑油经过注油管52压出。
[0033] 自润滑组件能够强制对柱塞10和密封盘根85进行润滑，通过重块53的重力对润滑油进行
挤压，从而强制将润滑油压入到密封盘根85和柱塞10表面。
[0034] 优选地，进水阀体71和出水阀体73均采用硫化一体阀体，阀爪和阀体为精密
铸造，一步成型，阀爪和阀体一起进行
碳氮共渗处理，阀爪硬度较高，具有很好的扶正作用和使用寿命，以出水阀体73为例，如图5所示，阀胶皮731采用性能较高的NDI聚
氨酯材料进行一体硫化处理，能够有效的保证阀胶皮的粘结强度，防止工作过程中对阀胶皮731的撕裂，能够有效的延长阀胶皮的使用寿命。
[0035] 进一步地，密封函体81内部的密封盘根85采用芳纶
纤维盘根替代夹布盘根，该芳纶纤维盘根具有高的
抗拉强度，能够为柱塞10提供好的
密封性能和
耐磨性，该密封盘根85取代原来的夹布
橡胶盘根，具有高的
稳定性和使用寿命。
[0036] 需要说明的是，本实用新型实施例中各部件均为分体式结构，能够便于拆装维护，节约维护时间和维护成本。
[0037] 从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：本实用新型通过使连杆20相对于柱塞10可转动，在连杆20下沉的同时，能够有效的改变连杆20的工作路线，保持柱塞10始终处于水平状态，从而保持柱塞10、盘根、铜环等一直处于水平状态，有效的减少盘根对柱塞10的偏磨，进而达到提高液力端总成使用寿命的目的。
[0038] 以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型
专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。
