常用往复泵的结构

如题所述

目前,液压驱动往复泵有3种结构形式。

(1)BW系列泥浆泵:机械传动的泥浆泵是由动力机通过V带传动经变速带动曲轴工作。而液压驱动泥浆泵只是将泵输入端的大V带轮去掉,安装一转矩和转速相适应的低速大转矩液压马达,其他结构不变。

(2)美国W11系列泥浆泵、国产MP型泥浆泵是在曲轴输入端安装低速大转矩液压马达直接驱动曲轴,取消了传动的齿轮变速机构。

(3)芬兰丹纳森HDF多相流往复泵:内部无旋转零件,由液压活塞推动泵活塞作直线往复运动,结构紧凑、质量小,这种形式的往复泵应是泵的发展方向之一。

1.BW系列泥浆泵

BW系列往复式泥浆泵是卧式三缸单作用活塞泵。目前,岩心钻探使用该系列泵较多,表11-1为BW系列泥浆泵技术参数。

表11-1 BW系列泥浆泵技术参数

下面以BW-250型泵为例,介绍其结构。该泵用改变活塞往复次数和更换缸套的方法改变泵量,泵量的变化范围为35L/min(泵压7MPa)至250L/min(泵压2.5MPa),共8级,驱动功率15kW。适用于孔深1000~1500m各种岩心钻探。该泵的主体结构由动力端和液力端组成。

(1)动力端

动力端是液压马达带动主轴,经过齿轮变速机构可获得四档速度,再经过一对减速齿轮传至曲轴。曲柄连杆机构由曲轴、连杆组件和十字头组件组成。该泵是三缸泵,故有3个互成120°的轴颈和连杆的大头连接。连杆组件将曲轴的旋转运动变成活塞的往复运动。十字头是起导向作用的零件,它与连杆和活塞杆连接,并传递动力。十字头在滑套中作直线往复运动。

(2)液力端

BW-250型往复式泥浆泵的液力端如图11-5所示。图中画出了一个液缸的剖视图。它属于直通式结构,即每个液缸的吸入阀和排出阀均布置在液缸端头的同一垂直轴线上。

液压动力头岩心钻机设计与使用

图11-5 BW-250型泥浆泵的液力端示意图|1—活塞杆;2—泵头体;3—隔水密封圈;4—缸套;5—活塞;6—阀盖;7—排出阀;8—顶套;9—缸头盖;10—吸入阀

液力端由3个卧式单作用液缸并联而成。它们有共同的吸入管路和排出管路。缸套与泵头体动配合,并通过顶套、缸盖及双头螺栓固定在泵头体中。活塞由弹性橡胶密封圈等零件组成。泵阀采用球阀结构,置于液缸端部。吸入阀和吸入管路在下部,排出阀和排出管路在上部。排出阀上部有阀盖,阀盖既是拆装和检查泵阀的窗口,也是阀球升高的限制器。

图11-6 W11型泥浆泵外形图

2.美国W11系列泥浆泵

瑞典CS1000系列液压动力头岩心钻机均配置美国W11系列泥浆泵,图11-6为泥浆泵外形图。泥浆泵为三缸单作用往复式水泵,泵动力端输入轴安有液压马达,没有机械传动机构。通过液压系统调速阀改变输入到液压马达的流量来改变泵轴的转速,使泥浆泵输出不同的流量。表11-2为W11系列泥浆泵技术参数。

表11-2 W11系列泥浆泵技术参数

3.MP-500型泥浆泵

MP-500型为液压驱动卧式三缸单作用柱塞式变量泥浆泵,图11-7为MP-500型泥浆泵结构图。主要特点如下:

(1)传动方式:曲轴箱两侧各装一台低速大转矩液压马达,通过对马达的串、并联直接驱动曲轴,取消了传统的齿轮减速机构,简化了结构,提高了效率,减轻了质量,易于加工制造,降低了成本。

图11-7 MP-500型泥浆泵结构图

图11-8 HDF泵外形图

(2)变量方式:液压系统如采用定量液压泵,可实现两个定排量输出(250L/min和500L/min),液压系统如采用变量液压泵,可实现两挡变排量输出(0~250L/min和0~500L/min)。

4.丹纳森HDF多相流往复泵

据资料介绍,丹纳森HDF系列多相流泵由芬兰设计并制造,具有很好的输出特性以及高的功率体积比。该技术是专利技术,特别适用于定向钻探领域。图11-8为其外形图。

丹纳森HDF多相流泵内部无旋转部件,由液压活塞推动泵活塞作线性往复运动,因而结构紧凑且输出功率大。表11-3为该泵的基本规格。

表11-3 丹纳森HDF多相流泵基本规格表

HDF多相流泵具有如下特点:

(1)功率大:最高输出介质压力可达200×105Pa,流量可达250L/min。

(2)体积小、质量轻:HDF多相流泵由液压驱动,所有关键零件均经过锻造和精密机械加工,承载力强而体积小、质量轻。

(3)性能可靠寿命长:所有活塞零件均经过锻造、精密切削加工、防腐蚀处理,能够胜任高强度大负载的工作。自润滑密封元件、及锻造,并精密加工的阀芯保证了系统可以免维护运行几千个小时,极大地降低了运行和维护成本。

(4)适用于多种介质:由于HDF泵具有很高的耐腐蚀和抗化学反应的性能,因此能够用于各种不同的介质,例如泥浆、各种矿物油、各类含聚合物的混合物、高分子基流体介质、含发泡剂的水等等。介质中的含沙量可以高达25%。

(5)易于使用及调整:只要把液压动力源的管线连接到HDF泵上,就可以启动,无需额外的润滑和冷却。通过液压动力源的压力和流量调节可以方便并线性地调节HDF泵的流量和压力。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答