柱塞泵的密封装置的制作方法

1.本技术涉及油气开采技术领域，特别涉及一种柱塞泵的密封装置。


背景技术：

2.在油气开采的过程中，为了提高产量，需要对油气井进行压裂处理。目前通常采用带有柱塞泵的压裂车组，向油气井注入压裂液，以对油气井进行压裂处理。
3.该柱塞泵通常包括：泵头体和柱塞体，以及位于柱塞体与泵头体之间的盘根盒。该柱塞体的一端通常位于泵头体内，另一端通常位于泵头体外。该盘根盒可以套接在柱塞体上，且该盘根盒靠近泵头体的一端具有外螺纹，该泵头体具有与该外螺纹配合的带有内螺纹的凹槽，盘根盒可以通过该外螺纹与内螺纹之间的配合和泵头体连接。如此，该柱塞体与泵头体之间可以通过盘根盒进行密封。
4.但是，由于在对油气进进行压裂处理时，压裂液中携带的沙子会通过泵头体进入到泵头体与盘根盒连接的区域之间，会破坏泵头体与盘根盒之间螺纹连接关系，导致盘根盒很难从泵头体上拆卸下来，进而会影响对盘根盒中的密封盘根的更换效率。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种柱塞泵的密封装置。可以解决现有技术的对盘根盒中的密封盘根的更换效率较低的问题，所述技术方案如下：
6.提供了一种柱塞泵的密封装置，所述柱塞泵包括：柱塞体和泵头体，所述柱塞体的一端位于所述泵头体内，另一端位于所述泵头体外，所述泵头体靠近所述柱塞体的一侧具有凹槽，且所述柱塞体贯穿所述凹槽；所述密封装置包括：
7.盘根盒，所述盘根盒具有第一通孔，所述盘根盒通过所述第一通孔套接在所述柱塞体上，且所述盘根盒的第一端具有环状的第一凸起，所述盘根盒的第二端位于所述凹槽内；
8.位于所述盘根盒与所述柱塞体之间的密封盘根；
9.与所述盘根盒中的第一通孔远离所述泵头体的一侧连接的密封压盖；
10.以及，紧固件，所述紧固件的第一端与所述盘根盒中的第一凸起紧固连接，第二端与所述泵头体紧固连接。
11.可选的，所述第一凸起具有第二通孔，所述紧固件的第一端具有片状的卡接件，所述紧固件的第二端穿过所述第二通孔与所述泵头体紧固连接，且在所述紧固件的第二端与所述泵头体紧固连接后，所述卡接件与所述第一凸起远离所述泵头体的一侧抵接。
12.可选的，所述紧固件为紧固螺栓，所述紧固螺栓与所述泵头体螺纹连接。
13.可选的，所述密封装置中的紧固螺栓的个数为多个，且多个所述紧固螺栓均匀的分布在所述环状的第一凸起上。
14.可选的，所述盘根盒的第二端的形状与所述凹槽的形状匹配，位于所述凹槽内的盘根盒的侧壁上具有环状的密封槽，所述密封装置还包括：位于所述密封槽内的环状密封
件，且所述环状密封件远离所述密封槽的一侧与所述凹槽的侧壁抵接。
15.可选的，所述环状密封件的材料包括：橡胶材料或硅胶材料。
16.可选的，所述密封装置还包括：位于所述盘根盒与所述柱塞体之间的盘根垫圈和盘根压环，所述盘根垫圈位于所述密封盘根靠近所述泵头体的一侧，所述盘根压环位于所述密封压盖与所述密封盘根之间。
17.可选的，所述盘根盒还具有与所述第一通孔连通的润滑介质注入孔，所述润滑介质注入孔与所述第一通孔连通的一端位于所述密封压盖与所述密封盘根之间。
18.可选的，所述密封压盖具有第三通孔，所述密封压盖通过所述第三通孔套接在所述柱塞体上，所述密封压盖的侧壁上具有外螺纹，所述盘根盒中的第一通孔远离所述泵头体的一侧具有与所述外螺纹匹配的内螺纹，所述密封压盖通过所述外螺纹和所述内螺纹的配合与所述盘根盒连接。
19.可选的，所述密封压盖远离所述盘根盒的一侧具有环状的第二凸起，所述第二凸起与所述盘根盒远离所述泵头体的一侧抵接。
20.本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
21.该柱塞泵的密封装置包括：盘根盒、密封盘根、密封压盖和紧固件。该密封压盖的第一端具有环状的第一凸起，第二端位于柱塞泵中的泵头体内的凹槽中，该紧固件的第一端可以与第一凸起紧固连接，第二端可以与泵头体紧固连接。如此，可以在保证盘根盒第二端上与泵头体中的凹槽之间仅有接触关系，并不存在螺纹连接关系的前提下，通过该紧固件实现盘根盒与泵头体之间的紧固连接，以实现将密封装置牢固的安装在泵头体与柱塞体之间。有效的避免了后续在柱塞泵对油气进进行压裂处理的过程中，压裂液中的沙子进入泵头体与盘根盒之间的区域后，出现盘根盒无法从泵头体上拆卸下来的现象，进而提高了对该盘根盒中的密封盘根进行更换的效率，使得该柱塞泵的使用寿命较高。并且，在对该柱塞泵的排量进行调整时，无需对该柱塞泵的密封装置中的盘根盒进行跟换，可以在保证该柱塞泵能够实现多种排量的自由调整的前提下，有效的降低了该柱塞泵的制造成本。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本技术实施例提供的一种柱塞泵的密封装置的结构示意图；
24.图2是本技术实施例提供的另一种柱塞泵的密封装置的结构示意图；
25.图3是图2示出的柱塞泵的密封装置的侧视图。
具体实施方式
26.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
27.请参考图1，图1是本技术实施例提供的一种柱塞泵的密封装置的结构示意图。该柱塞泵可以包括：密封装置000、柱塞体001和泵头体002。
28.该柱塞体001的一端可以位于泵头体002内，该柱塞体001的另一端可以位于泵头体00外。该泵头体002靠近柱塞体001的一侧具有凹槽002a，且柱塞体001可以贯穿该泵头体002中的凹槽002a。也即是，泵头体002的一端需要穿过该泵头体002中的凹槽002a后，位于该泵头体002内。
29.该密封装置000可以包括：盘根盒100、密封盘根200、密封压盖300和紧固件400。
30.该盘根盒100具有第一通孔101。该盘根盒100可以通过该第一通孔101套接在柱塞体001上。该盘根盒100的第一端具有环状的第一凸起102，且该盘根盒102的第二端可以位于泵头体002中的凹槽002a内。
31.该紧固件400的第一端可以与盘根盒100中的第一凸起102紧固连接，该紧固件400的第二端可以与泵头体002紧固连接。如此，通过该紧固件400可以实现密封装置000与泵头体002之间的紧固连接。
32.该密封盘根200可以位于盘根盒100与柱塞体001之间。示例的，盘根盒100中的第一通孔101的形状可以与柱塞体001的形状匹配，例如，若该柱塞体001为圆柱形，则该盘根盒100中的第一通孔101为圆形通孔。如此，在盘根盒100套接在柱塞体001上后，该盘根盒100与柱塞体001之间能够形成圆环状的环形空间。该密封盘根200可以缠绕在柱塞体001上后，将缠绕在柱塞体001上的密封盘根200设置在盘根盒100与柱塞体001之间形成的圆环状的环形空间内，有效的提高了密封盘根200对柱塞体001与泵头体002之间缝隙进行密封的效果。需要说明的是，通过该密封盘根200可以对柱塞体001在其轴向上进行密封，有效的避免了泵头体002中的液体沿该柱塞体001的轴向泄露的问题。
33.该密封压盖300可以与盘根盒100中的第一通孔101远离泵头体002的一侧连接。通过该密封压盖300可以对位于盘根盒100与柱塞体001之间的密封盘根200进行挤压，避免该密封盘根200从盘根盒100与柱塞体001之间泄露出来，保证密封盘根200能够在柱塞体001的轴向上对其进行有效的密封。
34.在本技术实施例中，该盘根盒100的第二端位于泵头体002中的凹槽002a内，该盘根盒100第二端上与泵头体002中的凹槽002a内均未设置螺纹，该盘根盒102第二端上与泵头体002中的凹槽002a之间仅有接触关系，并不存在螺纹连接关系。并且，该盘根盒100的第一端设置有环状的第一凸起102，且该环状的第一凸起102与紧固件400的第一端紧固连接，该紧固件400的第二端可以与泵头体002紧固连接。如此，可以在保证盘根盒100第二端上与泵头体002中的凹槽002a之间仅有接触关系，并不存在螺纹连接关系的前提下，通过紧固件400实现盘根盒100与泵头体002之间的紧固连接，以实现将密封装置000牢固的安装在泵头体002与柱塞体001之间。有效的避免了后续在柱塞泵对油气进进行压裂处理的过程中，压裂液中的沙子进入泵头体002与盘根盒100之间的区域后，出现盘根盒100无法从泵头体002上拆卸下来的现象，进而提高了对该盘根盒100中的密封盘根200进行更换的效率。
35.综上所述，本技术实施例提供的柱塞泵的密封装置，包括：盘根盒、密封盘根、密封压盖和紧固件。该密封压盖的第一端具有环状的第一凸起，第二端位于柱塞泵中的泵头体内的凹槽中，该紧固件的第一端可以与第一凸起紧固连接，第二端可以与泵头体紧固连接。如此，可以在保证盘根盒第二端上与泵头体中的凹槽之间仅有接触关系，并不存在螺纹连接关系的前提下，通过该紧固件实现盘根盒与泵头体之间的紧固连接，以实现将密封装置牢固的安装在泵头体与柱塞体之间。有效的避免了后续在柱塞泵对油气进进行压裂处理的
过程中，压裂液中的沙子进入泵头体与盘根盒之间的区域后，出现盘根盒无法从泵头体上拆卸下来的现象，进而提高了对该盘根盒中的密封盘根进行更换的效率，使得该柱塞泵的使用寿命较高。
36.在本技术实施例中，请参考图2，图2是本技术实施例提供的另一种柱塞泵的密封装置的结构示意图。该密封装置000中的盘根盒100的第一端上的环状的第一凸起102具有第二通孔102a。该密封装置000中的紧固件400的第一端具有片状的卡接件401。该密封装置000中的紧固件400的第二端可以穿过第一凸起102中的第二通孔102a后，与柱塞泵中的泵头体002紧固连接。并且，在本技术中，在紧固件400的第二端与柱塞泵中的泵头体002紧固连接后，该紧固件400的第一端上的卡接件401与盘根盒100的第一端上的环状的第一凸起102远离泵头体002的一侧抵接。如此，通过紧固件400的第一端上的卡接件401与该第一凸起102之间的配合，能够在该紧固件400的第二端与泵头体002紧固连接后，将盘根盒100固定在泵头体002上。
37.示例的，该密封装置000中的紧固件400的第二端具有外螺纹，泵头体002还具有与该紧固件400的第二端具有外螺纹配合的螺纹孔002b，如此，该紧固件400的第二端与泵头体002之间可以通过该外螺纹与螺纹孔002b之间的配合实现紧固连接。
38.在这种情况下，该密封装置000中的紧固件400可以为紧固螺栓400。该紧固螺栓400可以与泵头体002螺纹连接。
39.可选的，该密封装置000还可以包括：位于紧固螺栓400的第一端上的卡接件401与盘根盒100的第一端上的环状的第一凸起102之间的垫片500。该垫片500可以先套接在紧固螺栓400上，在通过该紧固螺栓400连接第一凸起102和泵头体002。通过该垫片500可以增大紧固螺栓400的第一端与第一凸起102之间的接触面积，避免了在安装紧固件400的过程中，出现该紧固件400的第一端上的卡接件401磨损该第一凸起102的外表面的现象。
40.在本技术实施例中，如图3所示，图3是图2示出的柱塞泵的密封装置的侧视图。该密封装置000中的紧固螺栓400的个数可以为多个。如此，在密封装置000通过该多个紧固螺栓400与泵头体002连接后，可以有效的增加密封装置000与泵头体002之间的牢固性，保证该密封装置000能够对泵头体002与柱塞体001之间的区域间有效的密封。
41.示例的，该密封装置000中的多个紧固螺栓400可以均匀的分布在盘根盒100的第一端上的环状的第一凸起102上。如此，在多个紧固螺栓400与泵头体002连接后，该环状的第一凸起102受到多个紧固螺栓400的紧固力是均匀的。例如，该密封装置000可以包括：4个紧固螺栓400，该4个紧固螺栓400可以均匀的分布在该环形的第一凸起102上。
42.在本技术实施例中，如图2所示，该密封装置000中的盘根盒100的第二端的形状，可以与泵头体002中的凹槽002a的形状匹配。如此，该密封装置000中的盘根盒100的第二端，可以与泵头体002中的凹槽002a间隙配合。例如，该密封装置000中的盘根盒100的第二端的形状的圆柱形，则，该泵头体002中的凹槽002a可以为与该圆柱形匹配的圆柱形凹槽。
43.需要说明的是，为了保证该密封装置000中的盘根盒100的第二端能够顺利的安装在泵头体002中的凹槽002a内，需要保证该盘根盒100的第二端端面的尺寸略小于凹槽002a底面的尺寸。示例的，当该密封装置000中的盘根盒100的第二端的形状的圆柱形，泵头体002中的凹槽002a可以为与该圆柱形匹配的圆柱形凹槽时，该盘根盒100的第二端的直径略小于凹槽002a的内径。例如，该盘根盒100的第二端的直径比凹槽002a的内径小0.1毫米即
可。
44.可选的，如图2所示，位于泵头体002中的凹槽002a内的盘根盒100的侧壁上具有环状的密封槽103。该密封装置000还可以包括：位于该密封槽103内的环状密封件600。该环状密封件600远离盘根盒100中的环状的密封槽103的一侧，可以与泵头体002中的凹槽002a的侧壁抵接。
45.在本技术实施例中，位于盘根盒100中的环状的密封槽103内的环状密封件600与泵头体002中的凹槽002a之间的配合属于过盈配合。如此，通过密封装置000中的盘根盒101与泵头体002之间的密封件600，可以对柱塞体001在其径向上进行密封，有效的避免了泵头体00中的液体沿该柱塞体001的径向泄露的问题。
46.可选的，该密封装置000中的环状密封件600的材料可以包括：橡胶材料或硅胶材料等。
47.在本技术实施例中，如图2所示，该密封装置000还可以包括：位于盘根盒100与柱塞体001之间的盘根垫圈700和盘根压环800。该盘根垫圈700位于密封盘根200靠近泵头体002的一侧，该盘根压环800可以位于密封压盖300与密封盘根200之间。该密封装置000中的盘根垫圈700与盘根压环800均可以套接在柱塞体001上，且与该柱塞体001间隙配合。
48.在本技术中，由于密封装置000中的盘根垫圈700的平整度较高，因此，当该盘根垫圈700位于该密封装置000中的盘根盒100与柱塞体001之间，且与该密封装置000中的密封盘根200接触时，该密封盘根200可以均匀的分布在盘根盒100与柱塞体001之间，提高了其在柱塞体001轴向上进行密封的效果。
49.示例的，该密封装置000中的盘根盒100的第一端还具有环状的第三凸起105，且该环状的第三凸起105可以位于盘根盒100中的第一通孔101的侧壁上。在这种情况下，密封装置000中的盘根压环800远离密封盘根200的一侧可以与该环状的第三凸起105抵接。通过该第三凸起105可以有效的避免出现位于盘根盒100内的盘根垫圈700，从盘根盒100内脱落的现象，保证了对盘根盒100中的密封盘根200装配时的稳定性。
50.在本技术中，套接在柱塞体001上的盘根压环800位于密封盘根200远离泵头体002的一侧。在密封装置000中的密封压盖300装配在盘根盒100的第二端上后，该密封压盖300可以对盘根压环800施加压力，使得该盘根压环800可以对密封盘根200施加压力。如此，可以将该盘根盒100与柱塞体001之间的密封盘根200压紧，进一步的提高了该密封盘根200在柱塞体001轴向上进行密封的效果。
51.可选的，如图2所示，该密封装置000中的盘根盒100还具有与第一通孔101连通的润滑油介质注入孔104。该盘根盒100中的润滑油介质注入孔104与该第一通孔101连通的一端，可以位于该密封装置000中的密封压盖300与密封盘根200之间。如此，该盘根盒100中的润滑油介质注入孔104与该第一通孔101连通的一端，正对于位于密封压盖300与密封盘根200之间的盘根压环800。
52.又由于润滑油介质注入孔104的另一端的端面与盘根盒100中的外壁表面共面，也即是，该润滑油介质注入孔104贯穿了盘根盒100中的侧壁，并且，该盘根压环800与盘根盒100之间的内壁具有间隙。因此，当通过该盘根盒100上的润滑油介质注入孔104向盘根盒100内注入润滑油介质后，该润滑油介质可以流向密封盘根200。通过该润滑油介质可以对密封盘根200进行润滑保护，避免在柱塞体001进行伸缩过程中，由于柱塞体001与密封盘根
200之间的摩擦力较大，导致该密封盘根200被进行伸缩过程的柱塞体001磨损的现象，进而提高了该密封盘根200的使用寿命。
53.可选的，在通过润滑油介质注入孔104向密封盒100内注入润滑油介质可以为黄油。
54.在本技术实施例中，该密封装置000中的密封压盖300具有第三通孔301。该密封压盖300可以通过位于其内部的第三通孔301套接在柱塞体001上。并且，该密封压盖300的侧壁上具有外螺纹，该密封装置000中的盘根盒100内的第一通孔101远离泵头体002的一侧具有与该外螺纹配合的内螺纹。该密封压盖300可以通过该外螺纹与内螺纹的配合与盘根盒100的第一端连接。如此，该密封压盖300与盘根盒100的第一端之间是螺纹连接的，通过向盘根盒100的第一端旋入密封压盖300，可以让该密封压盖300向盘根压环800施加足够的作用力，保证该盘根压环800能够将位于盘根盒100与柱塞体001之间的密封盘根200压紧。
55.示例的，该密封装置000中的密封压盖300远离盘根盒100的一侧具有环状的第二凸起302。在将密封压盖300组装在盘根盒100的第一端上后，该密封压盖300上的环状的第二凸起302可以与盘根盒100远离泵头体002的一侧抵接。通过该密封压盖300上的环状的第二凸起302，能够便于将密封压盖300组装在盘根盒100的第一端上，且能够向操作人员指示位于盘根盒100与柱塞体001之间的密封盘根200压紧程度。通常情况下，在密封压盖300上的环状的第二凸起302与盘根盒100远离泵头体002的一侧抵接后，可以认为密封压盖300已将位于盘根盒100与柱塞体001之间的密封盘根200压紧。如此，可以在保证位于盘根盒100与柱塞体001之间的密封盘根200的压紧程度较高的情况下，降低密封压盖300的组装难度。
56.可选的，上述实施例中的密封装置000内的密封盘根200的材料可以包括：橡胶材料。该密封盘根200可以为环状的密封盘根200，其可以套接在柱塞体001上。在本技术中，该密封装置000内的密封盘根200数量可以为至少一个，需要说明的是，图2示出的密封装置000是以其包括了三个连续排布的密封盘根200为例进行示意性说明的。
57.以下实施例对本技术实施例提供的柱塞泵的密封装置的优点做以下两个方面的阐述说明：
58.第一方面，本技术实施例提供的柱塞泵的密封装置000具有对密封盘根200的跟换效率较高的优点。
59.示例的，由于该密封装置000中的盘根盒100的第二端位于泵头体002中的凹槽002a内，且该盘根盒100第二端上与泵头体002中的凹槽002a之间是间隙配合的，也即是，该盘根盒100第二端上与泵头体002中的凹槽002a内均设置螺纹，该盘根盒102第二端上与泵头体002中的凹槽002a之间仅有接触关系，并不存在螺纹连接关系。并且，该盘根盒100的第一端设置有环状的第一凸起102，且该环状的第一凸起102可以与紧固螺栓400的第一端上的卡接件401抵接，该紧固螺栓400的第二端可以与泵头体002螺纹连接。如此，可以在保证盘根盒102第二端上与泵头体002中的凹槽002a之间仅有接触关系，并不存在螺纹连接关系的前提下，通过多个紧固螺钉400实现盘根盒100与泵头体002之间的紧固连接，以实现将密封装置000牢固的安装在泵头体002与柱塞体001之间。有效的避免了后续在柱塞泵对油气进进行压裂处理的过程中，压裂液中的沙子进入泵头体002与盘根盒100之间的区域后，出现盘根盒100无法从泵头体002上拆卸下来的现象，进而提高了对该盘根盒100中的密封盘根200进行更换的效率。
60.第二方面，本技术实施例提供的柱塞泵的密封装置000具有能够适配多种排量的柱塞泵的优点。
61.示例的，当需要调整柱塞泵的排量时，需要调整该柱塞泵中的柱塞体001的尺寸。通过本技术实施例提供的密封装置000，仅需要对该密封装置000中的密封盘根200、盘根垫圈700和盘根压环800进行调整，保证该密封盘根200、盘根垫圈700和盘根压环800尺寸与待跟换的柱塞体001的尺寸相匹配即可。无需对该密封装置000中的密封盘根200、密封压盖300、紧固螺栓400、垫片500和环状密封件600进行调整。如此，可以在保证柱塞泵能够实现多种排量的自由调整的前提下，有效的降低了该柱塞泵的制造成本，且简化了对柱塞泵的排量进行调整时的过程。
62.综上所述，本技术实施例提供的柱塞泵的密封装置，包括：盘根盒、密封盘根、密封压盖和紧固件。该密封压盖的第一端具有环状的第一凸起，第二端位于柱塞泵中的泵头体内的凹槽中，该紧固件的第一端可以与第一凸起紧固连接，第二端可以与泵头体紧固连接。如此，可以在保证盘根盒第二端上与泵头体中的凹槽之间仅有接触关系，并不存在螺纹连接关系的前提下，通过该紧固件实现盘根盒与泵头体之间的紧固连接，以实现将密封装置牢固的安装在泵头体与柱塞体之间。有效的避免了后续在柱塞泵对油气进进行压裂处理的过程中，压裂液中的沙子进入泵头体与盘根盒之间的区域后，出现盘根盒无法从泵头体上拆卸下来的现象，进而提高了对该盘根盒中的密封盘根进行更换的效率，使得该柱塞泵的使用寿命较高。并且，在对该柱塞泵的排量进行调整时，无需对该柱塞泵的密封装置中的盘根盒进行跟换，可以在保证该柱塞泵能够实现多种排量的自由调整的前提下，有效的降低了该柱塞泵的制造成本。
63.在本技术中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
64.以上所述仅为本技术的可选的实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。