[实用新型]一种双级压差式钻井泵活塞总成

说明书

本实用新型公开了一种双级压差式钻井泵活塞总成，包括注油堵头、缸套、低压活塞组件、高压活塞组件、锁紧螺母、柱塞套、压差柱塞、密封圈、活塞杆、低压活塞芯、低压皮碗、高压活塞芯、高压皮碗等；钻井泵活塞排液时，泵腔内高压作用在压差柱塞小端，并通过压差柱塞降低压力后由预先充填的润滑油传递到高压活塞组件和低压活塞组件之间的环形空间，使高压活塞组件和低压活塞组件的工作压差均只为泵腔压力的一部分；本实用新型大幅减小了影响钻井泵活塞工作寿命的压差，减小皮碗的变形，有效减小活塞和缸套间的摩擦力，高压活塞组件和低压活塞组件之间的环形空间的润滑油对活塞密封具有很好的润滑作用和散热效果，提高了活塞密封的工作寿命长。

技术领域

本实用新型属于活塞式往复泵技术领域，具体涉及一种双级压差式钻井泵活塞总成。

背景技术

现有的钻井泵活塞总成广泛采用了单个皮碗的单级密封结构，但工作寿命短，一般只有 200多小时。在钻井现场更换活塞密封皮碗工作量大，耗时长，对钻井速度有较大的影响。许多研究者提出了延长皮碗工作寿命的方法，如：CN206555084U提出改变密封皮碗的结构形状、CN205955975U提出改变皮碗结构和增加缓冲板等、CN204061151U提出改变皮碗的结构尺寸以减小皮碗与缸套的摩擦力、CN103032305B把皮碗的密封唇口设计成锯齿形结构、CN102691654B 在与缸套接触部位开设凹坑，CN101680441B提出了一种具有压力补偿作用的环状结构本体的活塞。

CN103089604A公开了一种可以实现三次密封的串联双皮碗的泥浆泵活塞总成，其在前部一次密封失效后，通过增加硬垫板补偿前部活塞密封磨损量实现二次密封，当前部活塞密封完全失效，通过调整后部活塞芯后端的螺钉使后部活塞皮碗膨胀，实现活塞的第三次密封。无论第几次密封，活塞皮碗都是单级密封，其延长活塞总成工作寿命的方法是一种不拆卸失效活塞皮碗的就实现新密封副工作的方法，皮碗的密封还是单级密封结构。

活塞密封的压力是密封皮碗与缸套间摩擦力的主要影响因素，现有的技术都未从考虑这一因素。针对现有技术的缺点，本实用新型特提出了一种双级等压差密封的钻井泵活塞总成。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种能克服现有钻井泵活塞密封寿命短的双级压差式密封的钻井泵活塞总成。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种双级压差式密封的钻井泵活塞总成，包括注油堵头、缸套、低压活塞组件、高压活塞组件、锁紧螺母、柱塞套、压差柱塞、压差柱塞小端密封圈、柱塞套密封圈、高压活塞芯密封圈、压差柱塞大端密封圈、低压活塞芯密封圈、活塞杆。

所述低压活塞组件包括空气排放堵头、工艺堵头、低压活塞芯、低压皮碗、低压皮碗压板和定位销。

所述低压活塞芯上与缸套接触部分，沿半径方向钻小孔，从低压活塞芯小端圆环面沿轴加工形成轴向小孔，并与半径方向小孔相通，在低压活塞芯大端面沿轴向开设螺孔并与半径方向小孔连通，工艺堵头装入半径方向的小孔并与低压活塞芯焊接为一体，空气排放堵头安装在低压活塞芯大端面的轴向螺孔中，在低压活塞芯小端环面与前述轴向小孔成90°的位置开设定位销孔。

所述低压皮碗安装在低压活塞芯上，且低压皮碗的密封唇口面向低压活塞芯小端一侧，低压皮碗压板安装在低压活塞芯的小端，其外侧锥面与低压皮碗接触，并将定位销装入低压活塞芯小端环面的定位销孔中。

所述高压活塞组件包括高压活塞芯、高压皮碗、高压皮碗压板和卡簧。