高压柱塞泵新型十字头.pdf

石油机械
CHNA PETROLEUM MACHINERY
2010年第38卷第2期
经验集锦
高压柱塞泵新型十字头
姚博张翠萍袁雪峰韩新民
(中原油田分公司采油一厂)
摘要针对高压柱塞泵十字头与滑道装配方式为间隙配合,滑道接触摩擦面大,润滑条件差,
极易造成十字头与滑道拉伤的问题,设计了一种新型十字头。该十字头主要由十字头体、滑瓦和
连接部分组成。十字头体为扁圆体结构,滅小了十字头与箱体滑道的接触面,改善了润滑条件。
滑瓦与箱体滑道接触面设计有半圆弧形油槽,在滑瓦边沿分别设计有1个泄油孔,保证了滑瓦与
箱体滑道之间润滑良好。新型十字头在现场试验中运转时箱体温度50℃,噪声较小,无异常现
象。在累计运转3600h后,维修人员进行三保,解体后发现5个缸的箱体滑道、十字头本体和滑
瓦均未发生拉伤、磨损、松动现象。
关键词柱塞泵十字头滑瓦箱体滑道摩擦面
目前,油田注水通常采用高压三缸柱塞泵、五而保证滑瓦与箱体滑道之间润滑良好。滑瓦顶部开
缸柱塞泵及单体增压柱塞泵,以上泵型的动力端均有2个沉孔,以便安装固定螺栓。连接部分就是滑
采用国外20世纪中期的相关技术,冲次较高,局瓦固定螺栓,采用耐腐蚀不锈钢材料加工而成,其
部润滑条件差,箱体普遍存在高温、异响等现象。作用是连接十字头体与滑瓦
其原因主要是圆柱体结构的十字头与滑道装配方式
为间隙配合,滑道接触摩擦面大,润滑条件差。另
外,炳者均为铸铁材质,摩擦阻力偏大,极易造成
十字头与滑道拉伤,如果箱体滑道拉伤严重,会导
致整个箱体报废。为此,中原油田分公司采油
通过生产现场论证试验,设计了一种新型十字头,
滑瓦泄
油孔
有效地解决了上述问题。
1技术分析
图1新型十字头结构示意图
一滑瓦固定螺栓;2一滑瓦;3一滑瓦限位槽;4ー十字头体。
结构特点
2工作原理
新型十字头主要由十字头体、滑瓦和连接部分
十字头体的上、下各装有滑瓦,滑瓦与箱体滑
组成,结构如图1所示。十字头体是把以前的圆柱道为间隙配合。十字头与箱体滑道不直接接触,如
体结构改为扁圆体结构,从而减小了十字头与箱体发生拉伤及损坏事故可直接调整或更换滑瓦即可。
滑道的接触面,改善了润滑条件;另外,在十字头通过曲轴飞溅润滑的方式,保证箱体滑道上部泄油
上下两端设计有滑瓦限位槽,让十字头与滑瓦吻孔附近有足够的润滑油,并经泄油孔流向下部滑瓦
合,限位槽面上分别开有2个固定螺纹孔。滑瓦也表面。滑瓦表面开有半圆弧形油榑,有利于润滑油
是扁圆体结构,其形状正好与十字头的限位槽相膜的形成,从而确保十字头与箱体滑道不受损伤。
配,两者吻合;滑瓦与箱体滑道接触面设计有半圆1.3主要技术参数
弧形油槽,在滑瓦边沿分别设计有1个泄油孔,从
十字头体长240mm,直径176mmn,总质量7kg
*新型十字头已申报国家专利,申请号:2008202213337
2010年第38卷第2期
姚博等:高压框泵新型十字头
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滑瓦长190m,宽110m,厚8mm,总质计理念,达到了不易损坏、节约成本的目的。
量
(2)新型十字头采用扁圆体结构,增加了上
部滑道泄油孔流向箱体滑道底部润滑油的流量和流
2现场试验情况
速,改善了箱体滑道内部摩擦副之间的润滑条件
提高了设备的安全性能。
2008年11月,新型十字头在中原油田分公司
(3)新型十字头为上下滑瓦设计,滑瓦与滑
采油一厂209#注水站3#柱塞泉进行试验,并获得道间隙可调,确保十字头和箱体滑道不被拉伤,延
成功。该十字头安装维护方便,改善了润滑条件,长了十字头体和箱体的使用寿命。
提高了设备安全性能,取得了良好的应用效果。运
(4)新型十字头维修保养方便,互换性强
转时箱体温度50℃,噪声较小,无异常现象。在每次定期保养只需调整滑瓦与滑道间隙即可,操作
累计运转3600h后,维修人员进行三保,解体后简便,工作效率高,经济效益可观。
发现5个江的箱体滑道、十字头本体和滑瓦均未发
参考文献
生拉伤、磨损、松动现象。如果发生箱体滑道、十
字头拉伤报废,经济损失将达10万余元,由此可[1卢玉明.机械设计基础「M.北京:高等教育出
见经济效益及社会效益非常可观。现场试验表明,
版社,1998:57-62
新型十字头无论是在提高设备的本质安全上,还是
在节约生产成本上,都较以前的十字头有较大优
势,具有较高的推广应用价值。
第一作者简介:姚博,工程师,生于1969年,1990
年毕业于中原石油学校,2007年毕业于中国石油大学(华
东)石油工程专业,现从事油田注水开采管理、注水技术
结论
工艺及设备研究工.作。地址:(457171)河南省濮阳市。电
话:(0393)4851627。E-mail:yb20118@163.com。
(1)高压柱塞泵新型十字头摒弃了传统的年
收稿日期:2009-08-08
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(本文编辑王刚庆)
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