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2025-09-28

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  2、权代理有限公司 11297代理人龚家骅(54) 发明名称泥浆泵(57) 摘要本发明公开了一种泥浆泵,包括安装了圆形偏心叶的泵轴。每一片叶子旋转安装在一个连杆上,反过来,可以在水平和线性方向上移动滑动块。活塞杆有效的连接泵单元到每一个滑动块架和泵单元的一侧或两侧。随着泵轴的转动,叶子会使滑动块左右滑动。随着滑动块的左右摇摆,活塞杆操作着泵的输出耦合到一个共同的歧管。(30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2012.11.16(86)PCT申请的申请数据PCT/CA2011/000570 2011.05.18(87)PCT申请的公布数据WO2011/143746 EN 2011.11.2。

  3、4(51)Int.Cl.权利要求书3页 说明书6页 附图7页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 3 页 说明书 6 页 附图 7 页1/3页21.一种泥浆泵,其特征在于,包括:a)框架;b)至少一个安装在所述框架上的泵单元,所述至少一个泵单元包括至少一个入口和一个出口;c)一个可旋转地安装在框架的泵轴,用于接收来自发动机的旋转动力,所述泵轴上安装了至少一个基本为圆形的偏心叶,所述至少一个偏心叶的圆心配置或偏置在泵轴的纵轴上;d)至少一个安装在所述框架上的滑动块,所述至少一个滑动块在所述框架上端到端滑动;e)至少一个活塞杆总成耦合所述至少一个滑动块到所述泵单元;并。

  4、且,f)一个包括第一端和第二端的连杆,所述连杆与所述至少一个滑动块实时耦合,所述第一端安装在所述至少一个偏心叶上,所述第二端固定在所述至少一个滑动块上,随着泵轴的旋转,以使滑动块左右滑动,反过来,使所述至少一个活塞杆总成驱动所述至少一个泵单元。2.如权利要求1所述的泥浆泵,其特征在于,还包括一个传输装置,所述传输装置运行在所述发动机和泵轴之间,用于使所述发动机与泵轴耦合。3.如权利要求2所述的泥浆泵,其特征在于,所述传输装置还包括一个单级或者二级齿轮传动系统。4.如权利要求1-3中任意一项所述的泥浆泵,所述发动机包括一个三相电交流电动机。5.如权利要求4所述的泥浆泵,其特征在于,所述发动机还包。

  5、括一个变频驱动装置。6.如权利要求1-5中任意一项所述的泥浆泵,其特征在于,还包括一个吸入支管,所述吸入支管在使用时连至所述泵单元的入口,所述吸入支管用于使吸入支管口与所述至少一个泵单元的入口相连通。7.如权利要求1-6中任意一项所述的泥浆泵,其特征在于,还包括出口支管,所述出口支管在使用时连到所述至少一个泵单元的出口上,所述出口支管用于使出口支管口与所述至少一个泵单元的出口相连通。8.如权利要求1-7中任意一项所述的泥浆泵,其特征在于,所述泥浆泵还包括一个耦连在框架上的上支撑板和下支撑板,所述上支撑板和下支撑板用于限制所述至少一个滑动块保持水平和直线所述的泥浆泵,其特征。

  6、在于,还包括至少一个滑动轴承,所述滑动轴承置于所述滑动块与所述上支撑板和/或所述下支撑板之间。10.如权利要求9所述的泥浆泵,其特征在于,还包括用于为所述上支撑板和/或所述下支撑板提供加载力的组件。11.如权利要求1-10中任意一项所述的泥浆泵,其特征在于,所述至少一个活塞杆总成还包括:a)一个安装在所述框架上的活塞杆的维护套管;b)一个包含第一端和第二端的活塞衬里,所述第一端实时耦连至所述活塞杆的维护套管上,所述第二端实时耦连在所述至少一个泵单元上;和权 利 要 求 书CN 102959244 A2/3页3c)一个可滑动的放置于所述维护套管中的活塞杆,所述活塞杆包括第一端和第二端,所述第一端。

  7、实时耦连至所述至少一个滑动块上,所述第二端还包括一个可滑动的放置于所述活塞衬里的活塞,从而形成一个置于活塞与所述维护套管之间的衬里内腔。12.如权利要求11所述的泥浆泵,其特征在于,所述活塞杆的维护套管还包括用于衬里空间的冷却和润滑的组件。13.如权利要求11或12所述的泥浆泵,其特征在于,所述活塞杆的维护套管还包括用于润滑活塞杆的组件。14.一种泥浆泵,包括:a)一个泵座;b)一个安装在泵座上的框架;c)至少一个安装在所述框架上的泵单元,所述至少一个泵单元包括至少一个入口和一个出口;d)一个可旋转地安装在框架的泵轴,用于接收来自发动机的旋转动力,所述泵轴上安装了至少一个基本为圆形的偏心叶,所。

  8、述至少一个偏心叶的圆心配置或偏置在泵轴的纵轴上;e)所述发动机耦合到所述泵轴,所述发动机安装在所述泵座上;f)至少一个安装在所述框架上的滑动块,所述至少一个滑动块在所述框架上端到端滑动;g)至少一个活塞杆总成耦合所述至少一个滑动块到所述泵单元;和h)一个包括第一端和第二端的连杆,所述连杆与所述至少一个滑动块实时耦合,所述第一端安装在所述至少一个偏心叶上,所述第二端固定在所述至少一个滑动块上,随着泵轴的旋转,以使滑动块左右滑动,反过来,使所述至少一个活塞杆总成驱动所述至少一个泵单元。15.如权利要求14所述的泥浆泵,其特征在于,还包括一个传输装置,所述传输装置运行在所述发送机和泵轴之间,用于使所。

  9、述发送机与泵轴耦合。16.如权利要求15所述的泥浆泵,其特征在于,所述传输装置还包括一个单级或者二级齿轮传动系统。17.如权利要求14所述的泥浆泵,所述发动机包括一个三相电交流电动机。18.如权利要求17所述的泥浆泵,其特征在于,所述发动机还包括一个变频驱动装置。19.如权利要求14-18中任意一项所述的泥浆泵,其特征在于,还包括一个吸入支管,所述吸入支管在使用时耦连至所述泵单元的入口,所述吸入支管用于使吸入支管口与所述至少一个泵单元的入口相连通。20.如权利要求14-19任一项所述的泥浆泵,其特征在于,还包括出口支管,所述出口支管在使用时耦连到所述至少一个泵单元的出口上,所述出口支管用于使出。

  10、口支管口与所述至少一个泵单元的出口相连通。21.如权利要求14-20任一项所述的泥浆泵,其特征在于,所述泥浆泵还包括一个耦连在框架上支撑板和下支撑板,所述上支撑板和下支撑板用于限制所述至少一个滑动块保持水平和直线所述的泥浆泵,其特征在于,还包括至少一个滑动轴承,所述滑动轴权 利 要 求 书CN 102959244 A3/3页4承置于所述滑动块与所述上支撑板和/或所述下支撑板之间。23.如权利要求22所述的泥浆泵,其特征在于,还包括用于为所述上支撑板和/或所述下支撑板提供加载力的组件。24.如权利要求14-23任一项所述的泥浆泵,其特征在于,所述至少一个活塞杆总成还包括。

  11、:a)一个安装在所述框架上的活塞杆的维护套管;b)一个包含第一端和第二端的活塞衬里,所述第一端实时耦连至所述活塞杆的维护套管上,所述第二端实时耦连在所述至少一个泵单元上;和c)一个可滑动的放置于所述维护套管中的活塞杆,所述活塞杆包括第一端和第二端,所述第一端实时耦连至所述至少一个滑动块上,所述第二端还包括一个可滑动的放置于所述活塞衬里的活塞,从而形成一个置于活塞与所述维护套管之间的衬里内腔。25.如权利要求24所述的泥浆泵,其特征在于,所述活塞杆的维护套管还包括用于衬里空间的冷却和润滑的组件。26.如权利要求24或25所述的泥浆泵,其特征在于,所述活塞杆的维护套管还包括用于润滑活塞杆的组件。2。

  12、7.一种泵房,其特征在于,所述泵房中安装了如权利要求1-26中任意一项所述的泥浆泵。权 利 要 求 书CN 102959244 A1/6页5泥浆泵0001 引用的相关申请本申请要求于2010年5月18日提交美国专利局,申请号为61/345,858的专利的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。技术领域0002 本发明涉及泵的领域,特别是涉及了一种用于抽钻井泥浆的泵或“泥浆泵”背景技术0003 众所周知,在钻井方面,是用泵来提供钻井泥浆的压力。增压后的钻井泥浆通过空心钻杆直接传递到钻头的底端,将钻柱周围环形空间内的岩屑清除并输送到地表。这种钻井作业是本领域技术人员所公知的。0004 现有技术中。

  13、,泵可以用电动机将曲轴或“泵轴”的旋转运动来转换成往复运动。泵轴移动连接到十字头的连接杆,通过在固定十字头滑道内移动来提供这种转换。十字头被耦合到一个“短抽油杆”,反之,被耦合到在泵中提供泵送运动的活塞杆,这是本领域技术人员所公知的。0005 上述机械装置可以增加,以便众多或多个泵的操作可以从一个单一的泵轴开始。每个泵的输出可以连接到一个共同的可以将钻井泥浆提供给钻柱的总管。通过将泵的输出耦合到一个共同的总管,钻井泥浆的压力脉动可以被减小或缓和,这是本领域技术人员所公知的一个问题。此装置的缺点在于其所提供的多模泵结构所涉及到的组件的规模和复杂性。0006 在石油和天然气行业,它被用来钻水平井。。

  14、这些井最初是垂直钻探,通过使用本领域技术人员所熟知的定向钻井设备,井的方向变成了与地面水平或平行。已知的钻水平井的长度是5000至7500英尺甚至更长,要做到这样的水平,需要使用“泥浆电动机”,电动机通过钻柱为钻井泥浆泵配送高压,以使钻头转动。众所周知,要钻这种井,钻井运营商需要使用至少两个或更多的1000马力或更大马力的电动机的常规泥浆泵。0007 在钻井现场每个泥浆泵被安置在自己的泵房和占用空间。增加的泵房增长了钻井现场的建筑物的数量,同时钻井现场需要运送必须设备的卡车数量也随之增长。这些增加的设备和运送这些设备的卡车增加了钻井的成本。0008 因此,需要提供一种不需要使用连杆、十字头、十。

  15、字头滑道和短抽油杆就可以将旋转运动转换成往复运动而的泵,以减小泵的大小、复杂性和制作成本。同样,也需要提供一种结构紧凑、但可以提供两个或以上的常规泥浆泵所能提供的压力的泵。发明内容0009 本发明提供了一种泥浆泵,包括具有至少一个基本为圆形的偏心叶的泵轴,一个用于为泵轴提供旋转动力的电动机。在其中一个实施例中,电动机可以直接连接到泵轴上。在另外一个实施例中,在发动机和泵轴之间使用一个传动装置,来降低提供给泵轴的旋转说 明 书CN 102959244 A2/6页6动力的角速度。在一个典型的实施例中,可以使用一级或两级齿轮传动装置。在进一步的实施例中,该电动机可以是三相交流电动机,由变频驱动装置控。

  16、制电动机的转速。0010 在其中一个泵的实施例中,偏心叶可以在具有基本为圆形开口的连接杆内旋转设置,此接口用于接收叶的一端与另一端,旋转固定到滑动装置以进行水平和线性方式移动。在实施例中,该滑动装置可以在滑动支撑板内滑动设置,以使该叶以直线和水平或从一侧到另一侧的方式移动。在实施例中,在滑动装置和支撑板之间设置有滑动轴承,以使滑动装置可以以最小的摩擦从一侧到另一侧移动。在一个典型的实施例中,该滑动轴承装置可以进一步包括用于调节阻碍滑动轴承装置滑动的加载力的装置,以将滑动进一步的约束为水平和直线运动方式。由于该叶在连接杆开口内旋转,连接杆可以向上、向下滑动,从而在滑动支撑板之间直线、于滑动框架从一侧到另一侧移动,它可以移动活塞杆进出来操作泵单元。通过此装置,该滑动装置可以具有一个有效连接到滑动装置一侧或两个相对侧的活塞杆。因此,一个滑动装置可以同时操作一个或两个泵单元。在进一步的实施例中,泵轴可以包括多个偏心叶,因此允许可以通过叶来操作多个滑动块,因此,可以通过一个旋转泵轴操作多个泵单元。0011 在一些实施例中,一个泥浆泵包括:一个框架、至少一个配置在框架上的泵单元,该泵单元包括一个入口和一个出口;一个泵轴旋转配置在框架上用于接收来自电动机的旋转动力,该泵轴包含至少一个配置在它上面的基本为圆形的偏心叶,该偏心叶的圆心配置在或偏置在泵州的纵轴上;框架上至少配置一个滑动块,。

  18、该滑动块被有效配置用于在该框架内从一侧到另一侧直线运动;至少一个活塞杆被有效组装用于将至少一个滑动块连接到至少一个泵单元;一个连接杆包括第一和第二端,用于将泵轴连接到至少一个滑动块上,第一端旋转配置在至少一个偏心叶上,第二端旋转钉在至少一个滑动块上,通过泵轴旋转促使滑动块从一侧向另一侧移动,反过来,促使至少一个活塞杆组装运作至少一个泵单元。0012 在一些实施例中,提供了一种泥浆泵,包括:一个平台;一个安装在该平台上的格子框架,至少一个安装在该框架上的泵单元,该泵单元包括一个入口和一个出口;一个泵轴被旋转安装在框架上以接收来自发动机的旋转动力,该泵轴包括至少一个安装在它上面的基本为圆形的偏心叶。

  19、,该偏心叶的圆心配置或偏置在泵轴的纵轴上;一个发动机与泵轴有效连接,该发动机安装在平台上;至少一个滑动块安装在框架上,该滑动块有效配置在框架内从一侧到另一侧直线移动;至少一个活塞杆被有效组装用于将至少一个滑动块连接到至少一个泵单元;一个连接杆包括第一端和第二端配置用于将泵轴连接到至少一个滑动块上,第一端旋转配置在至少所述偏心叶上,第二端旋转钉在所述滑动块上通过泵轴的旋转促使滑动块从一侧到另一侧移动,反过来,促使活塞杆组装以操控所述泵单元。附 图说明0013 图1为本发明实施例所提出的一种包含三个滑动块,共操控六个泵单元的泥浆泵的结构的后部示意图;图2为本发明实施例所提出的图1中泥浆泵的后视图;。

  20、图3为本发明实施例所提出的图1中泥浆泵的结构的前部示意图; 图4为本发明实施例所提出的图1中泥浆泵的正视图;图5为本发明实施例所提出的连接杆向上移动的图1泥浆泵的剖面正视图;说 明 书CN 102959244 A3/6页7图6为本发明实施例所提出的连接杆向下移动的图1泥浆泵的剖面正视图; 图7为本发明实施例所提出的图1泥浆泵所包含的滑动块,滑动轴承,滑动轴承支撑板和活塞组件的结构示意图;图8为本发明实施例所提出的移除框架的图7泥浆泵的局部剖面示意图;图9为本发明实施例所提出的图8中泥浆泵的正视图;图10为本发明实施例所提出的图7中泥浆泵的前剖视图;图11为本发明实施例所提出的图7中泥浆泵的侧面。

  21、透视图;图12为本发明实施例所提出的移除了泵单元安装板的图11中泥浆泵的侧视图;图13为本发明实施例所提出的图10 中泥浆泵的活塞杆或杆组件的前剖视图;图14为本发明实施例所提出的安装在泵房的图1中泥浆泵的透视图;图15为本发明实施例所提出的安装在泵房的图1中泥浆泵的透视图。具体实施方式0014 图1-13通过附图形式展示了一个实施例中的一种泥浆泵。该实施例中,泥浆泵10包括格子状的框架18和组装在其上面的泵单元24。框架18可以进一步的包括用于将泥浆泵10连接到一个平台、一个滑道或一个泵房的安装机构14。本说明书的目的已在附图中特别指出,每个泵单元24可以包括入口25和出口35,顶部入口37。

  22、和侧面入口36。在各附图中所示的泵单元24可以是泥浆泵工业容易实现的,本领域技术人员所公知的任何一种适当的泥浆泵。如图1所示,泵单元24是一个包含三个泵单元的单一装置。显而易见,泵单元24可以由一个或多个泵单元组装而成。一个典型的泵单元24的具体示例是,美国的艾姆斯科公司制造的拥有800马力的泥浆泵。该泵包括不同直径的可调节的衬里,每个泵单元在每个抽水周期携带的泥浆的容量可以通过衬里的直径向上或向下调节。总的来说,每个泵单元的容量越小,传送泥浆所需的压力越大。0015 如图1所示,泥浆泵10包括安装在各自框架18上的盖子20。输入轴12与发动机连接(未显示),为泥浆泵10提供旋转输入功率。在一。

  23、些实施例中,使用内燃式电动机为泥浆泵10提供旋转输入功率。在其他实施例中,还可以使用适当功率等级的电动式电动机。在进一步的实施例中,一个变频驱动装置(未显示)作为一种众所周知的用来控制为电动式电动机提供电功率的技术,可以用来控制为泥浆泵10提供旋转输入功率的电动机的旋转速度。0016 在其中一个实施例中,泥浆泵10可以包括传输装置22,用于在输入轴12和泥浆泵10的其他操作部件充当传输部件。传输装置22可以是一个单级或二级齿轮传动系统,用来将输入轴12的转速降低到泥浆泵10的泵轴30进行正常运行所必需的转速。在其他实施例中,传输装置22可以包括一个行星齿轮传动装置。在进一步的实施例中,传输装置。

  24、22可以包括螺旋状齿轮。在其他实施例中,传输装置22可以包括直齿圆柱齿轮。吸入支管52包括入口54,如图所示的附加到泵单元的入口25。出口支管58包括连接装置62和终端66,如图所示的附加到泵单元的出口35。在一个实施例中,框架18可以包括回流管68,用于提供从隔舱38到蓄水池70的连通。操作时,使用润滑油润滑泥浆泵10的移动组件。这些油通过回流管68聚集到隔舱38,并流回蓄水池70,通过泥浆泵10完成循环。0017 如图2所示,是泥浆泵10的后视图。此图中,活塞杆的维护套管安装在框架18的说 明 书CN 102959244 A4/6页8侧壁19上。活塞的衬里26安装在泵单元24和维护套管31。

  25、之间。连接部件41可以用来连接衬里26和维护套管31。如上所述,依据泥浆泵10产生的钻泥压力和容量,衬里26可以包括不同的直径。0018 如图3或4所示,是泥浆泵10的正视图。在此实施例中,展示了具有出口35的泵单元24,该出端口上附着阀门装置39,没有附着输出支管。在其中一个实施例中,本领域可知泵单元24可以包括“泵油杯”泵装置。在附图实施例中,一个输出支管(未显示)可以附加到出口35上,用于收集泵单元24钻出的泥浆,除了图1和图2中的输出支管58,也可以使用一个盖子(未显示)。入口25可以跟输入支管连接,将钻出的泥浆导入泵单元24。在其中一个实施例中,冷却泵34通过活塞的衬里26循环冷凝剂。

  26、,油泵32通过维护套管31泵送润滑油润滑移动部件,图13将进行更详细的描述。0019 如图5和6所示,是泥浆泵10的剖面正视图,展示了其内部组件。在此实施例中,泵轴30旋转是通过图4所示的传输装置22连接到的泵轴30将输入旋转功率应用到输入轴12的结果。在其中一个实施例中,泵轴30包括附配在它上面的偏心叶80和附加物钉82。连杆84旋转安装在偏心叶80上。在另外一个实施例中,偏心叶80和连杆84之间安装有偏心轴承83上。在进一步的实施例中,连接杆通过钉86旋转安装在滑动块28上。在另外一个实施例中,在钉86和连杆84之间安装有轴承85。如图5所示,偏心叶80顺时针旋转,因此向上向右移动连杆84。

  27、。因此,向右推动滑动块28。在其中一个实施例中,滑动块28安装在上支撑板44和下支撑板46之间以保持滑动块28水平直线旋转所引起的弯矩。在另外一个实施例中,较高的滑动轴承安装在上支撑板44和滑动块28之间,较低的滑动轴承45安装在下支撑板46和滑动块28之间,以减少在滑动块28从一侧到另一侧的移动过程中,滑动块28和上支撑板44和下支撑板46之间摩擦力。0020 由于滑动块28向右移动,它推动活塞杆27a,因此,活塞40a在衬里26a中向右移动并将泵室42a内的液体通过阀门39ao推动到出口35(未显示)和输出支管58(未显示)。在这种情况下,活塞杆27a可以在。

  28、衬里26b中向右拉活塞40b,因此,促使吸入支管52内的液体通过阀门39bi。0021 在图6中,偏心叶80顺时针旋转(图5),从而使得连杆84向下和向左移动。在这种情况下,活塞40a被拉到左边,使得泵室42a内的液体由吸入支管52通过阀门39ai,同时活塞40b被推向左边,以推动泵室42b内的液体通过阀门39bo流到出口35(未显示)和输出支管58(未显示)。在此图中,两个相邻阶段的连杆84上升到框架18的顶部。0022 图7所示的泥浆泵10的示意图中,未显示泵单元24,盖子20,活塞的衬里26,泵轴30,滑动块28和连杆84。在该附图实施例中,框架侧壁19是可见的,同样的用来在框架18中控。

  29、制泵轴30的移动帽17也是可见的。同样的活塞杆27,维护套管31,连接器41和活塞40也是可见的。在其中一个实施例中,泥浆泵10可以包含提供给上支撑板44的承载力的手段,以保证滑动块28水平直线运动。在一些实施例中,这些手段可以包括大量安装在侧壁19附近的框架18和移动帽17上的螺丝轨道48。在进一步的实施例中,螺丝轨道48包括大量的螺丝钉47通过所述螺丝轨道螺纹连接。螺丝钉47被拧紧以提供力给上支撑板44上的大量的定位件,因此提供给上支撑板的支撑力可以通过螺丝钉47的位置来调整,以保证滑动块28水平直线运动。该图实施例中,螺丝钉47是通过手动调节提供给滑动块28的力的,但是本领域技术人员可以。

  30、理解泥浆泵10可以进一步的监控滑动块28的移动,并且可说 明 书CN 102959244 A5/6页9以通过电动式电动机自动调节螺丝钉47等,因此螺丝钉47可以被适时调整以保证向滑动块28提供一个适当的力保持水平直线。在此实施例中,滑动块28包括用于泵轴30(未显示)通过的开口29,以及用于接收连接杆的钉86(未显示)的钉开口88。在一些实施例中,泥浆泵10可以进一步包括一个或多个配置在下支撑板46下面的偏心杆49,以提供一个向上的力来保证滑动块28水平直线运动。同样的显示在了图9、10、11和12中。在一些实施例中,。

  31、偏心杆49可以被旋转或调整,通过旋转杆调节器50设置位置。附图实施例展示的是偏心杆49手动调整提供给滑动块28的力,但是显然本领域技术人员可以明白泥浆泵10可以通过其他方式监测滑动块28的移动,且通过电动式电动机自动调节偏心杆49,适当旋转杆调节器50,因此可以实时调节偏心杆49,以保证为滑动块28提供适当的力,从而保证滑动块保持水平直线的内部泵机制的截面视图。在一些实施例中,活塞杆27可以通过穿过在滑动块28上的螺纹开孔91,被耦合到滑动块28上。在其他实施例中,活塞杆27可能会被防松螺母101固定,通过将防松螺母101穿过其以收紧滑动块28。在另一些。

  32、实施例中,活塞杆双头螺柱92会从一个开口中穿过活塞杆27,然后通过螺纹开孔93与滑动块28固定相连。在一些实施例中,活塞杆双头螺柱92进一步包括法兰95,其通过肩94卡在活塞杆27上。活塞杆双头螺柱92也作为安装活塞40、活塞保留帽96和97等的工具。螺母98被用于将活塞40、活塞保留帽96和97固定在活塞杆双头螺柱92上。0025 在一些实施例中,泥浆泵10包括位于活塞40后面活塞的衬里26内的循环冷却剂以防止机器运行过热的方式。如图13所示,冷却剂可以通过位于班轮室内的冷却泵34(如图4所示)在冷却剂入口102经过线路、胶管或管道(未显示)进行泵送。冷却剂可以流动穿过、循环在管106内,并。

  33、通过冷却进出口104离开。线路、胶管或管道(未显示)可以设置在出口104,以便热的冷却剂可以被冷却循环。在其他的实施例中,入口102和出口104进一步包括单向阀门,例如本领域技术人员很容易想到的球形阀门,例如冷却剂可以通过入口102和活塞40被卷入管106内,向前移动到泵单元24(未显示),然后通过出口104和活塞40离开,远离泵单元24。0026 在一些实施例中,泥浆泵10包括循环润滑油到活塞杆27经过互换,再前行到维护套管31。如图13所示,润滑油可以被通过油泵32(如图4所示)泵送到油入口108,流动到位于活塞杆27和维护套管31间的环110,以使其中覆盖一层润滑油。润滑油流出环110,。

  34、流入供油冷却循环的排版毛条38(如图1所示)。在其他实施例中,密封屏障99和传送带100使被密封在活塞杆27和维护套管31之间来从环110到管106隔离分开,以便冷却剂不会混合污染到润滑油,反之亦然。0027 在其他实施例阐明了此处的数据,由三个滑动块28,每个连接2个泵单元24,从而导致配置了6个泵单元。本领域技术人员容易想到增减滑动设备,对应的增减泵单元的数量进行操作。本领域技术人员同样很容易想到的是,一个滑动框架配置一个单独的活塞杆,以便配置一个单独的泵单元。0028 参见图6,泵轴30连接着3个连杆84。这必然要求泵轴30有3个偏心叶80。在这个配置中,每一片叶子以120的角度分开,包。

  35、围在泵轴30的周围。在本实施例中,泵轴30包括两个偏心叶80,每片叶子以180的角度隔开。在其他实施例中,泵轴30还可以包说 明 书CN 102959244 A6/6页10括2个偏心叶80,以178的角度分开以便泵轴能够完全停止。在其他实施例中,泵轴上还有额外的偏心叶80,该叶子同样被远远的分隔在泵轴30上。例如,一个四叶轴,每一片叶子都以90的角度分开。如果泵轴30上有5个偏心叶80,该叶子会以72的角度分隔在泵轴30上。对于泵轴30上有6片叶子的,每一片都以60的角度分开等。0029 在操作上,泥浆可以从一个外部泵(未显示)提供到吸入支管52上的入口,如本领域技术人员所熟知的泥浆罐(未显示。

  36、)中的泥浆。滑动块28操作泵单元24,泥浆从吸入支管52进入到泵单元24,从出口支管58出去,流经位于泵单元24和出口支管58间的出口的连接装置62。注入泥浆可以离开出口支管58流经出口60,通过泥浆输送管和/或软管连接,本领域技术人员所熟知的,可以应用到钻井平台上。在实施例中,入口54和管组成10英寸的吸入支管52,出口60和管组成4英寸的出口支管58。在另一实施例中,出口支管58包括一个与可显示抽泥浆压力的压力表连接的联轴器(未显示)和/或提供限制泥浆泵10抽泥浆的压力的安全阀。本领域技术人员显而易见的是,入口54、吸入支管52、出口支管58或出口60的直径可以或多或少的依赖于钻井所需的压。

  37、力和体积。0030 在操作上,人们期望使用一台1000马力的电动机能够使得泥浆泵10达到每分钟65转,意味着130个泵单元行程每分钟每个滑动框架设备所提供的,每个滑动框架能够配置2个泵单元。同样期望泥浆泵10每分钟可以输送800加仑或4立方米的泥浆。使用7英寸的泵单元的衬垫,期望泥浆泵10能够支持1平方英寸1500磅的压力。同样期望重达45000磅的泥浆泵10能够和一台传统的1600马力发到机、重达120000磅的泥浆泵输送相同体积和压力的泥浆。0031 参见图14,泥浆泵10设置在用于存放钻井泵的泵房56内。通过门64进入到泥浆泵10。在本配置中,泥浆泵10是纵向放置在泵房56内。在图15中,泥浆泵10在泵房56中的放置角度被旋转了90度。泥浆泵10的紧凑程度允许它被这样安装在泵房56内,而泥浆泵10的相应的出入口则是通过门64来实现。此外,如果需要多于1个泥浆泵10能够提供的加压,泵房56内可以安装不只一个泥浆泵10,从而减少现场的泵房的数量。0032 通过上述实施例的描述,对于本领域的普通技术人员来说,那些改动都可能是在本申请的保护范围内。前述所使用的短语和术语只是为了方便描述,并不是限制。我们无意中使用的术语不包括现金等价物的功能显示和描述或其部分,本申请中被定义与限制仅通过下述的权利要求书是公认的。说 明 书CN 102959244 A10。

  本发明公开了一种泥浆泵,包括安装了圆形偏心叶的泵轴。每一片叶子旋转安装在一个连杆上,反过来,可以在水平和线性方向上移动滑动块。活塞杆有效的连接泵单元到每一个滑动块架和泵单元的一侧或两侧。随着泵轴的转动,叶子会使滑动块左右滑动。随着滑动块的左右摇摆,活塞杆操作着泵的输出耦合到一个共同的歧管。

  b)至少一个安装在所述框架上的泵单元,所述至少一个泵单元包括至少一个入口和一个出口;

  c)一个可旋转地安装在框架的泵轴,用于接收来自发动机的旋转动力,所述泵轴上安装了至少一个基本为圆形的偏心叶,所述至少一个偏心叶的圆心配置或偏置在泵轴的纵轴上;

  d)至少一个安装在所述框架上的滑动块,所述至少一个滑动块在所述框架上端到端滑动;

  f)一个包括第一端和第二端的连杆,所述连杆与所述至少一个滑动块实时耦合,所述第一端安装在所述至少一个偏心叶上,所述第二端固定在所述至少一个滑动块上,随着泵轴的旋转,以使滑动块左右滑动,反过来,使所述至少一个活塞杆总成驱动所述至少一个泵单元。

  如权利要求1所述的泥浆泵,其特征在于,还包括一个传输装置,所述传输装置运行在所述发动机和泵轴之间,用于使所述发动机与泵轴耦合。

  如权利要求2所述的泥浆泵,其特征在于,所述传输装置还包括一个单级或者二级齿轮传动系统。

  如权利要求1‑3中任意一项所述的泥浆泵,所述发动机包括一个三相电交流电动机。

  如权利要求4所述的泥浆泵,其特征在于,所述发动机还包括一个变频驱动装置。

  如权利要求1‑5中任意一项所述的泥浆泵,其特征在于,还包括一个吸入支管,所述吸入支管在使用时连至所述泵单元的入口,所述吸入支管用于使吸入支管口与所述至少一个泵单元的入口相连通。

  如权利要求1‑6中任意一项所述的泥浆泵,其特征在于,还包括出口支管,所述出口支管在使用时连到所述至少一个泵单元的出口上,所述出口支管用于使出口支管口与所述至少一个泵单元的出口相连通。

  如权利要求1‑7中任意一项所述的泥浆泵,其特征在于,所述泥浆泵还包括一个耦连在框架上的上支撑板和下支撑板,所述上支撑板和下支撑板用于限制所述至少一个滑动块保持水平和直线所述的泥浆泵,其特征在于,还包括至少一个滑动轴承,所述滑动轴承置于所述滑动块与所述上支撑板和/或所述下支撑板之间。

  如权利要求9所述的泥浆泵,其特征在于,还包括用于为所述上支撑板和/或所述下支撑板提供加载力的组件。

  如权利要求1‑10中任意一项所述的泥浆泵,其特征在于,所述至少一个活塞杆总成还包括:

  b)一个包含第一端和第二端的活塞衬里,所述第一端实时耦连至所述活塞杆的维护套管上,所述第二端实时耦连在所述至少一个泵单元上;和

  c)一个可滑动的放置于所述维护套管中的活塞杆,所述活塞杆包括第一端和第二端,所述第一端实时耦连至所述至少一个滑动块上,所述第二端还包括一个可滑动的放置于所述活塞衬里的活塞,从而形成一个置于活塞与所述维护套管之间的衬里内腔。

  如权利要求11所述的泥浆泵,其特征在于,所述活塞杆的维护套管还包括用于衬里空间的冷却和润滑的组件。

  如权利要求11或12所述的泥浆泵,其特征在于,所述活塞杆的维护套管还包括用于润滑活塞杆的组件。

  c)至少一个安装在所述框架上的泵单元,所述至少一个泵单元包括至少一个入口和一个出口;

  d)一个可旋转地安装在框架的泵轴,用于接收来自发动机的旋转动力,所述泵轴上安装了至少一个基本为圆形的偏心叶,所述至少一个偏心叶的圆心配置或偏置在泵轴的纵轴上;

  f)至少一个安装在所述框架上的滑动块,所述至少一个滑动块在所述框架上端到端滑动;

  h)一个包括第一端和第二端的连杆,所述连杆与所述至少一个滑动块实时耦合,所述第一端安装在所述至少一个偏心叶上,所述第二端固定在所述至少一个滑动块上,随着泵轴的旋转,以使滑动块左右滑动,反过来,使所述至少一个活塞杆总成驱动所述至少一个泵单元。

  如权利要求14所述的泥浆泵,其特征在于,还包括一个传输装置,所述传输装置运行在所述发送机和泵轴之间,用于使所述发送机与泵轴耦合。

  如权利要求15所述的泥浆泵,其特征在于,所述传输装置还包括一个单级或者二级齿轮传动系统。

  如权利要求17所述的泥浆泵,其特征在于,所述发动机还包括一个变频驱动装置。

  如权利要求14‑18中任意一项所述的泥浆泵,其特征在于,还包括一个吸入支管,所述吸入支管在使用时耦连至所述泵单元的入口,所述吸入支管用于使吸入支管口与所述至少一个泵单元的入口相连通。

  如权利要求14‑19任一项所述的泥浆泵,其特征在于,还包括出口支管,所述出口支管在使用时耦连到所述至少一个泵单元的出口上,所述出口支管用于使出口支管口与所述至少一个泵单元的出口相连通。

  如权利要求14‑20任一项所述的泥浆泵,其特征在于,所述泥浆泵还包括一个耦连在框架上支撑板和下支撑板,所述上支撑板和下支撑板用于限制所述至少一个滑动块保持水平和直线所述的泥浆泵,其特征在于,还包括至少一个滑动轴承,所述滑动轴承置于所述滑动块与所述上支撑板和/或所述下支撑板之间。

  如权利要求22所述的泥浆泵,其特征在于,还包括用于为所述上支撑板和/或所述下支撑板提供加载力的组件。

  如权利要求14‑23任一项所述的泥浆泵,其特征在于,所述至少一个活塞杆总成还包括:

  b)一个包含第一端和第二端的活塞衬里,所述第一端实时耦连至所述活塞杆的维护套管上,所述第二端实时耦连在所述至少一个泵单元上;和

  c)一个可滑动的放置于所述维护套管中的活塞杆,所述活塞杆包括第一端和第二端,所述第一端实时耦连至所述至少一个滑动块上,所述第二端还包括一个可滑动的放置于所述活塞衬里的活塞,从而形成一个置于活塞与所述维护套管之间的衬里内腔。

  如权利要求24所述的泥浆泵,其特征在于,所述活塞杆的维护套管还包括用于衬里空间的冷却和润滑的组件。

  如权利要求24或25所述的泥浆泵,其特征在于,所述活塞杆的维护套管还包括用于润滑活塞杆的组件。

  一种泵房,其特征在于,所述泵房中安装了如权利要求1‑26中任意一项所述的泥浆泵。

  众所周知,在钻井方面,是用泵来提供钻井泥浆的压力。增压后的钻井泥浆通过空心钻杆直接传递到钻头的底端,将钻柱周围环形空间内的岩屑清除并输送到地表。这种钻井作业是本领域技术人员所公知的。

  现有技术中,泵可以用电动机将曲轴或“泵轴”的旋转运动来转换成往复运动。泵轴移动连接到十字头的连接杆,通过在固定十字头滑道内移动来提供这种转换。十字头被耦合到一个“短抽油杆”,反之,被耦合到在泵中提供泵送运动的活塞杆,这是本领域技术人员所公知的。

  上述机械装置可以增加,以便众多或多个泵的操作可以从一个单一的泵轴开始。每个泵的输出可以连接到一个共同的可以将钻井泥浆提供给钻柱的总管。通过将泵的输出耦合到一个共同的总管,钻井泥浆的压力脉动可以被减小或缓和,这是本领域技术人员所公知的一个问题。此装置的缺点在于其所提供的多模泵结构所涉及到的组件的规模和复杂性。

  在石油和天然气行业,它被用来钻水平井。这些井最初是垂直钻探,通过使用本领域技术人员所熟知的定向钻井设备,井的方向变成了与地面水平或平行。已知的钻水平井的长度是5000至7500英尺甚至更长,要做到这样的水平,需要使用“泥浆电动机”,电动机通过钻柱为钻井泥浆泵配送高压,以使钻头转动。众所周知,要钻这种井,钻井运营商需要使用至少两个或更多的1000马力或更大马力的电动机的常规泥浆泵。

  在钻井现场每个泥浆泵被安置在自己的泵房和占用空间。增加的泵房增长了钻井现场的建筑物的数量,同时钻井现场需要运送必须设备的卡车数量也随之增长。这些增加的设备和运送这些设备的卡车增加了钻井的成本。

  因此,需要提供一种不需要使用连杆、十字头、十字头滑道和短抽油杆就可以将旋转运动转换成往复运动而的泵,以减小泵的大小、复杂性和制作成本。同样,也需要提供一种结构紧凑、但可以提供两个或以上的常规泥浆泵所能提供的压力的泵。

  本发明提供了一种泥浆泵,包括具有至少一个基本为圆形的偏心叶的泵轴,一个用于为泵轴提供旋转动力的电动机。在其中一个实施例中,电动机可以直接连接到泵轴上。在另外一个实施例中,在发动机和泵轴之间使用一个传动装置,来降低提供给泵轴的旋转动力的角速度。在一个典型的实施例中,可以使用一级或两级齿轮传动装置。在进一步的实施例中,该电动机可以是三相交流电动机,由变频驱动装置控制电动机的转速。

  在其中一个泵的实施例中,偏心叶可以在具有基本为圆形开口的连接杆内旋转设置,此接口用于接收叶的一端与另一端,旋转固定到滑动装置以进行水平和线性方式移动。在实施例中,该滑动装置可以在滑动支撑板内滑动设置,以使该叶以直线和水平或从一侧到另一侧的方式移动。在实施例中,在滑动装置和支撑板之间设置有滑动轴承,以使滑动装置可以以最小的摩擦从一侧到另一侧移动。在一个典型的实施例中,该滑动轴承装置可以进一步包括用于调节阻碍滑动轴承装置滑动的加载力的装置,以将滑动进一步的约束为水平和直线运动方式。由于该叶在连接杆开口内旋转,连接杆可以向上、向下滑动,从而在滑动支撑板之间直线和水平滑动。由于滑动框架从一侧到另一侧移动,它可以移动活塞杆进出来操作泵单元。通过此装置,该滑动装置可以具有一个有效连接到滑动装置一侧或两个相对侧的活塞杆。因此,一个滑动装置可以同时操作一个或两个泵单元。在进一步的实施例中,泵轴可以包括多个偏心叶,因此允许可以通过叶来操作多个滑动块,因此,可以通过一个旋转泵轴操作多个泵单元。

  在一些实施例中,一个泥浆泵包括:一个框架、至少一个配置在框架上的泵单元,该泵单元包括一个入口和一个出口;一个泵轴旋转配置在框架上用于接收来自电动机的旋转动力,该泵轴包含至少一个配置在它上面的基本为圆形的偏心叶,该偏心叶的圆心配置在或偏置在泵州的纵轴上;框架上至少配置一个滑动块,该滑动块被有效配置用于在该框架内从一侧到另一侧直线运动;至少一个活塞杆被有效组装用于将至少一个滑动块连接到至少一个泵单元;一个连接杆包括第一和第二端,用于将泵轴连接到至少一个滑动块上,第一端旋转配置在至少一个偏心叶上,第二端旋转钉在至少一个滑动块上,通过泵轴旋转促使滑动块从一侧向另一侧移动,反过来,促使至少一个活塞杆组装运作至少一个泵单元。

  在一些实施例中,提供了一种泥浆泵,包括:一个平台;一个安装在该平台上的格子框架,至少一个安装在该框架上的泵单元,该泵单元包括一个入口和一个出口;一个泵轴被旋转安装在框架上以接收来自发动机的旋转动力,该泵轴包括至少一个安装在它上面的基本为圆形的偏心叶,该偏心叶的圆心配置或偏置在泵轴的纵轴上;一个发动机与泵轴有效连接,该发动机安装在平台上;至少一个滑动块安装在框架上,该滑动块有效配置在框架内从一侧到另一侧直线移动;至少一个活塞杆被有效组装用于将至少一个滑动块连接到至少一个泵单元;一个连接杆包括第一端和第二端配置用于将泵轴连接到至少一个滑动块上,第一端旋转配置在至少所述偏心叶上,第二端旋转钉在所述滑动块上通过泵轴的旋转促使滑动块从一侧到另一侧移动,反过来,促使活塞杆组装以操控所述泵单元。

  图1为本发明实施例所提出的一种包含三个滑动块,共操控六个泵单元的泥浆泵的结构的后部示意图;

  图7为本发明实施例所提出的图1泥浆泵所包含的滑动块,滑动轴承,滑动轴承支撑板和活塞组件的结构示意图;

  图12为本发明实施例所提出的移除了泵单元安装板的图11中泥浆泵的侧视图;

  图1‑13通过附图形式展示了一个实施例中的一种泥浆泵。该实施例中,泥浆泵10包括格子状的框架18和组装在其上面的泵单元24。框架18可以进一步的包括用于将泥浆泵10连接到一个平台、一个滑道或一个泵房的安装机构14。本说明书的目的已在附图中特别指出,每个泵单元24可以包括入口25和出口35,顶部入口37和侧面入口36。在各附图中所示的泵单元24可以是泥浆泵工业容易实现的,本领域技术人员所公知的任何一种适当的泥浆泵。如图1所示,泵单元24是一个包含三个泵单元的单一装置。显而易见,泵单元24可以由一个或多个泵单元组装而成。一个典型的泵单元24的具体示例是,美国的艾姆斯科公司制造的拥有800马力的泥浆泵。该泵包括不同直径的可调节的衬里,每个泵单元在每个抽水周期携带的泥浆的容量可以通过衬里的直径向上或向下调节。总的来说,每个泵单元的容量越小,传送泥浆所需的压力越大。

  如图1所示,泥浆泵10包括安装在各自框架18上的盖子20。输入轴12与发动机连接(未显示),为泥浆泵10提供旋转输入功率。在一些实施例中,使用内燃式电动机为泥浆泵10提供旋转输入功率。在其他实施例中,还可以使用适当功率等级的电动式电动机。在进一步的实施例中,一个变频驱动装置(未显示)作为一种众所周知的用来控制为电动式电动机提供电功率的技术,可以用来控制为泥浆泵10提供旋转输入功率的电动机的旋转速度。

  在其中一个实施例中,泥浆泵10可以包括传输装置22,用于在输入轴12和泥浆泵10的其他操作部件充当传输部件。传输装置22可以是一个单级或二级齿轮传动系统,用来将输入轴12的转速降低到泥浆泵10的泵轴30进行正常运行所必需的转速。在其他实施例中,传输装置22可以包括一个行星齿轮传动装置。在进一步的实施例中,传输装置22可以包括螺旋状齿轮。在其他实施例中,传输装置22可以包括直齿圆柱齿轮。吸入支管52包括入口54,如图所示的附加到泵单元的入口25。出口支管58包括连接装置62和终端66,如图所示的附加到泵单元的出口35。在一个实施例中,框架18可以包括回流管68,用于提供从隔舱38到蓄水池70的连通。操作时,使用润滑油润滑泥浆泵10的移动组件。这些油通过回流管68聚集到隔舱38,并流回蓄水池70,通过泥浆泵10完成循环。

  如图2所示,是泥浆泵10的后视图。此图中,活塞杆的维护套管安装在框架18的侧壁19上。活塞的衬里26安装在泵单元24和维护套管31之间。连接部件41可以用来连接衬里26和维护套管31。如上所述,依据泥浆泵10产生的钻泥压力和容量,衬里26可以包括不同的直径。

  如图3或4所示,是泥浆泵10的正视图。在此实施例中,展示了具有出口35的泵单元24,该出端口上附着阀门装置39,没有附着输出支管。在其中一个实施例中,本领域可知泵单元24可以包括“泵油杯”泵装置。在附图实施例中,一个输出支管(未显示)可以附加到出口35上,用于收集泵单元24钻出的泥浆,除了图1和图2中的输出支管58,也可以使用一个盖子(未显示)。入口25可以跟输入支管连接,将钻出的泥浆导入泵单元24。在其中一个实施例中,冷却泵34通过活塞的衬里26循环冷凝剂,油泵32通过维护套管31泵送润滑油润滑移动部件,图13将进行更详细的描述。

  如图5和6所示,是泥浆泵10的剖面正视图,展示了其内部组件。在此实施例中,泵轴30旋转是通过图4所示的传输装置22连接到的泵轴30将输入旋转功率应用到输入轴12的结果。在其中一个实施例中,泵轴30包括附配在它上面的偏心叶80和附加物钉82。连杆84旋转安装在偏心叶80上。在另外一个实施例中,偏心叶80和连杆84之间安装有偏心轴承83上。在进一步的实施例中,连接杆通过钉86旋转安装在滑动块28上。在另外一个实施例中,在钉86和连杆84之间安装有轴承85。如图5所示,偏心叶80顺时针旋转,因此向上向右移动连杆84。因此,向右推动滑动块28。在其中一个实施例中,滑动块28安装在上支撑板44和下支撑板46之间以保持滑动块28水平直线旋转所引起的弯矩。在另外一个实施例中,较高的滑动轴承安装在上支撑板44和滑动块28之间,较低的滑动轴承45安装在下支撑板46和滑动块28之间,以减少在滑动块28从一侧到另一侧的移动过程中,滑动块28和上支撑板44和下支撑板46之间摩擦力。

  由于滑动块28向右移动,它推动活塞杆27a,因此,活塞40a在衬里26a中向右移动并将泵室42a内的液体通过阀门39ao推动到出口35(未显示)和输出支管58(未显示)。在这种情况下,活塞杆27a可以在衬里26b中向右拉活塞40b,因此,促使吸入支管52内的液体通过阀门39bi。

  在图6中,偏心叶80顺时针旋转(图5),从而使得连杆84向下和向左移动。在这种情况下,活塞40a被拉到左边,使得泵室42a内的液体由吸入支管52通过阀门39ai,同时活塞40b被推向左边,以推动泵室42b内的液体通过阀门39bo流到出口35(未显示)和输出支管58(未显示)。在此图中,两个相邻阶段的连杆84上升到框架18的顶部。

  图7所示的泥浆泵10的示意图中,未显示泵单元24,盖子20,活塞的衬里26,泵轴30,滑动块28和连杆84。在该附图实施例中,框架侧壁19是可见的,同样的用来在框架18中控制泵轴30的移动帽17也是可见的。同样的活塞杆27,维护套管31,连接器41和活塞40也是可见的。在其中一个实施例中,泥浆泵10可以包含提供给上支撑板44的承载力的手段,以保证滑动块28水平直线运动。在一些实施例中,这些手段可以包括大量安装在侧壁19附近的框架18和移动帽17上的螺丝轨道48。在进一步的实施例中,螺丝轨道48包括大量的螺丝钉47通过所述螺丝轨道螺纹连接。螺丝钉47被拧紧以提供力给上支撑板44上的大量的定位件,因此提供给上支撑板的支撑力可以通过螺丝钉47的位置来调整,以保证滑动块28水平直线运动。该图实施例中,螺丝钉47是通过手动调节提供给滑动块28的力的,但是本领域技术人员可以理解泥浆泵10可以进一步的监控滑动块28的移动,并且可以通过电动式电动机自动调节螺丝钉47等,因此螺丝钉47可以被适时调整以保证向滑动块28提供一个适当的力保持水平直线。在此实施例中,滑动块28包括用于泵轴30(未显示)通过的开口29,以及用于接收连接杆的钉86(未显示)的钉开口88。在一些实施例中,泥浆泵10可以进一步包括一个或多个配置在下支撑板46下面的偏心杆49,以提供一个向上的力来保证滑动块28水平直线运动。同样的显示在了图9、10、11和12中。在一些实施例中,偏心杆49可以被旋转或调整,通过旋转杆调节器50设置位置。附图实施例展示的是偏心杆49手动调整提供给滑动块28的力,但是显然本领域技术人员可以明白泥浆泵10可以通过其他方式监测滑动块28的移动,且通过电动式电动机自动调节偏心杆49,适当旋转杆调节器50,因此可以实时调节偏心杆49,以保证为滑动块28提供适当的力,从而保证滑动块保持水平直线的内部泵机制的截面视图。在一些实施例中,活塞杆27可以通过穿过在滑动块28上的螺纹开孔91,被耦合到滑动块28上。在其他实施例中,活塞杆27可能会被防松螺母101固定,通过将防松螺母101穿过其以收紧滑动块28。在另一些实施例中,活塞杆双头螺柱92会从一个开口中穿过活塞杆27,然后通过螺纹开孔93与滑动块28固定相连。在一些实施例中,活塞杆双头螺柱92进一步包括法兰95,其通过肩94卡在活塞杆27上。活塞杆双头螺柱92也作为安装活塞40、活塞保留帽96和97等的工具。螺母98被用于将活塞40、活塞保留帽96和97固定在活塞杆双头螺柱92上。

  在一些实施例中,泥浆泵10包括位于活塞40后面活塞的衬里26内的循环冷却剂以防止机器运行过热的方式。如图13所示,冷却剂可以通过位于班轮室内的冷却泵34(如图4所示)在冷却剂入口102经过线路、胶管或管道(未显示)进行泵送。冷却剂可以流动穿过、循环在管106内,并通过冷却进出口104离开。线路、胶管或管道(未显示)可以设置在出口104,以便热的冷却剂可以被冷却循环。在其他的实施例中,入口102和出口104进一步包括单向阀门,例如本领域技术人员很容易想到的球形阀门,例如冷却剂可以通过入口102和活塞40被卷入管106内,向前移动到泵单元24(未显示),然后通过出口104和活塞40离开,远离泵单元24。

  在一些实施例中,泥浆泵10包括循环润滑油到活塞杆27经过互换,再前行到维护套管31。如图13所示,润滑油可以被通过油泵32(如图4所示)泵送到油入口108,流动到位于活塞杆27和维护套管31间的环110,以使其中覆盖一层润滑油。润滑油流出环110,流入供油冷却循环的排版毛条38(如图1所示)。在其他实施例中,密封屏障99和传送带100使被密封在活塞杆27和维护套管31之间来从环110到管106隔离分开,以便冷却剂不会混合污染到润滑油,反之亦然。

  在其他实施例阐明了此处的数据,由三个滑动块28,每个连接2个泵单元24,从而导致配置了6个泵单元。本领域技术人员容易想到增减滑动设备,对应的增减泵单元的数量进行操作。本领域技术人员同样很容易想到的是,一个滑动框架配置一个单独的活塞杆,以便配置一个单独的泵单元。

  参见图6,泵轴30连接着3个连杆84。这必然要求泵轴30有3个偏心叶80。在这个配置中,每一片叶子以120°的角度分开,包围在泵轴30的周围。在本实施例中,泵轴30包括两个偏心叶80,每片叶子以180°的角度隔开。在其他实施例中,泵轴30还可以包括2个偏心叶80,以178°的角度分开以便泵轴能够完全停止。在其他实施例中,泵轴上还有额外的偏心叶80,该叶子同样被远远的分隔在泵轴30上。例如,一个四叶轴,每一片叶子都以90°的角度分开。如果泵轴30上有5个偏心叶80,该叶子会以72°的角度分隔在泵轴30上。对于泵轴30上有6片叶子的,每一片都以60°的角度分开等。

  在操作上,泥浆可以从一个外部泵(未显示)提供到吸入支管52上的入口,如本领域技术人员所熟知的泥浆罐(未显示)中的泥浆。滑动块28操作泵单元24,泥浆从吸入支管52进入到泵单元24,从出口支管58出去,流经位于泵单元24和出口支管58间的出口的连接装置62。注入泥浆可以离开出口支管58流经出口60,通过泥浆输送管和/或软管连接,本领域技术人员所熟知的,可以应用到钻井平台上。在实施例中,入口54和管组成10英寸的吸入支管52,出口60和管组成4英寸的出口支管58。在另一实施例中,出口支管58包括一个与可显示抽泥浆压力的压力表连接的联轴器(未显示)和/或提供限制泥浆泵10抽泥浆的压力的安全阀。本领域技术人员显而易见的是,入口54、吸入支管52、出口支管58或出口60的直径可以或多或少的依赖于钻井所需的压力和体积。

  在操作上,人们期望使用一台1000马力的电动机能够使得泥浆泵10达到每分钟65转,意味着130个泵单元行程每分钟每个滑动框架设备所提供的,每个滑动框架能够配置2个泵单元。同样期望泥浆泵10每分钟可以输送800加仑或4立方米的泥浆。使用7英寸的泵单元的衬垫,期望泥浆泵10能够支持1平方英寸1500磅的压力。同样期望重达45000磅的泥浆泵10能够和一台传统的1600马力发到机、重达120000磅的泥浆泵输送相同体积和压力的泥浆。

  参见图14,泥浆泵10设置在用于存放钻井泵的泵房56内。通过门64进入到泥浆泵10。在本配置中,泥浆泵10是纵向放置在泵房56内。在图15中,泥浆泵10在泵房56中的放置角度被旋转了90度。泥浆泵10的紧凑程度允许它被这样安装在泵房56内,而泥浆泵10的相应的出入口则是通过门64来实现。此外,如果需要多于1个泥浆泵10能够提供的加压,泵房56内可以安装不只一个泥浆泵10,从而减少现场的泵房的数量。

  通过上述实施例的描述,对于本领域的普通技术人员来说,那些改动都可能是在本申请的保护范围内。前述所使用的短语和术语只是为了方便描述,并不是限制。我们无意中使用的术语不包括现金等价物的功能显示和描述或其部分,本申请中被定义与限制仅通过下述的权利要求书是公认的。

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