一种新型泥浆泵论文和设计-陈玉民

全文摘要

本实用新型为一种新型泥浆泵，包括固定座；驱动装置，固定连接于所述固定座上方，其上设置有驱动装置输出轴，所述驱动装置为变频电机，所述变频电机通过电路连接有变频器；连接组件，其一端固定连接于所述驱动装置输出轴的端部，所述连接组件具有一定调心性；离合器，其上设置有离合器输入轴，所述离合器输入轴与所述连接组件的另一侧端部固定连接；曲轴箱，连接于所述离合器的输出端；拉杆，其端部连接于所述曲轴箱的输出端；泵头，连接于所述拉杆的另一端。本实用新型的目的是解决目前泥浆泵不可实现无级变速，能耗高，以及易损坏等问题。

主设计要求

1.一种新型泥浆泵，其特征在于包括，固定座；驱动装置，固定连接于所述固定座上方，其上设置有驱动装置输出轴，所述驱动装置为变频电机，所述变频电机通过电路连接有变频器；连接组件，其一端固定连接于所述驱动装置输出轴的端部，所述连接组件具有一定调心性；离合器，其上设置有离合器输入轴，所述离合器输入轴与所述连接组件的另一侧端部固定连接；曲轴箱，连接于所述离合器的输出端；拉杆，其端部连接于所述曲轴箱的输出端；泵头，连接于所述拉杆的另一端。

设计方案

1.一种新型泥浆泵，其特征在于包括，

固定座；

驱动装置，固定连接于所述固定座上方，其上设置有驱动装置输出轴，所述驱动装置为变频电机，所述变频电机通过电路连接有变频器；

连接组件，其一端固定连接于所述驱动装置输出轴的端部，所述连接组件具有一定调心性；

离合器，其上设置有离合器输入轴，所述离合器输入轴与所述连接组件的另一侧端部固定连接；

曲轴箱，连接于所述离合器的输出端；

拉杆，其端部连接于所述曲轴箱的输出端；

泵头，连接于所述拉杆的另一端。

2.如权利要求1所述的新型泥浆泵，其特征在于，所述连接组件包括，

接头A，固定连接于所述驱动装置输出轴上；

安装座A，固定连接于所述接头A右侧，所述安装座A与接头A之间设置有内部腔体A；

连接轴，其左端部设置于所述内部腔体A中，其右端部伸出到所述安装座A外部并向右侧延伸；

转动球A，设置于所述接头A与所述连接轴的左端部之间；

接头B，设置于所述连接轴的右端部右侧，其右端与所述离合器输入轴固定连接；

安装座B，固定连接于所述接头B左侧，所述安装座B与接头B之间设置有内部腔体B，所述连接轴的右端部安装于所述内部腔体B中；

转动球B，设置于所述接头B与所述连接轴的右端部之间。

3.如权利要求2所述的新型泥浆泵，其特征在于，所述安装座A与所述连接轴之间设置有密封件A，所述安装座B与所述连接轴之间设置有密封件B。

4.如权利要求3所述的新型泥浆泵，其特征在于，所述连接轴的左右两侧分别设置有油腔A和油腔B，所述油腔A位于所密封件A覆盖范围内部，所述油腔B位于所密封件B覆盖范围内部。

5.如权利要求2至4中任一项所述的新型泥浆泵，其特征在于，所述连接轴的中心沿轴线方向开设有腔体，所述连接轴的侧壁上开设有槽体。

6.如权利要求5所述的新型泥浆泵，其特征在于，所述槽体螺旋缠绕在所述连接轴表面，且与连接轴的中轴线呈45°夹角。

7.如权利要求6所述的新型泥浆泵，其特征在于，所述槽体与腔体中的内部填充有弹性材料，所述连接轴的侧壁表面套装有套筒，所述套筒将槽体覆盖住。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于钻探设备领域，具体涉及一种新型泥浆泵。

背景技术

泥浆泵是地质钻探主要配套设备之一，主要作用是在岩心钻探过程中向钻孔内供给冲洗液，使之在钻孔中循环，以达到携带岩屑返回地表，保持孔底干净、并冷却与润滑钻头及钻具、保护孔壁防止坍塌、以及帮助钻进等目的。

传统的泥浆泵所配备的电机一般为普通电机，离合器和电机之间普遍采用皮带连接，这种模式普遍存在以下不足：一是不可实现无级变速，导致操作比较复杂；二是能耗高，由于电机功率恒定，当系统低负荷时，泥浆泵实际输出的功率要远大于系统所需功率；三是普通电机对离合器冲击大，且由于加工或安装等问题，电机输出轴与离合器输入轴之间可能存在一定夹角，导致设备易损坏。

发明内容

本实用新型提供一种新型泥浆泵，目的是解决目前泥浆泵不可实现无级变速，能耗高，以及易损坏等问题。

本实用新型实施例的提供了一种新型泥浆泵，主要包括：固定座；驱动装置，固定连接于所述固定座上方，其上设置有驱动装置输出轴，所述驱动装置为变频电机，所述变频电机通过电路连接有变频器；连接组件，其一端固定连接于所述驱动装置输出轴的端部，所述连接组件具有一定调心性；离合器，其上设置有离合器输入轴，所述离合器输入轴与所述连接组件的另一侧端部固定连接；曲轴箱，连接于所述离合器的输出端；拉杆，其端部连接于所述曲轴箱的输出端；泵头，连接于所述拉杆的另一端。

作为优选，所述连接组件包括，接头A，固定连接于所述驱动装置输出轴上；安装座A，固定连接于所述接头A右侧，所述安装座A与接头A之间设置有内部腔体A；连接轴，其左端部设置于所述内部腔体A中，其右端部伸出到所述安装座A外部并向右侧延伸；转动球A，设置于所述接头A与所述连接轴的左端部之间；接头B，设置于所述连接轴的右端部右侧，其右端与所述离合器输入轴固定连接；安装座B，固定连接于所述接头B左侧，所述安装座B与接头B之间设置有内部腔体B，所述连接轴的右端部安装于所述内部腔体B中；转动球B，设置于所述接头B与所述连接轴的右端部之间。

作为优选，所述安装座A与所述连接轴之间设置有密封件A，所述安装座B与所述连接轴之间设置有密封件B。

作为优选，所述连接轴的左右两侧分别设置有油腔A和油腔B，所述油腔A位于所密封件A覆盖范围内部，所述油腔B位于所密封件B覆盖范围内部。

作为优选，所述连接轴的中心沿轴线方向开设有腔体，所述连接轴的侧壁上开设有槽体。

作为优选，所述槽体螺旋缠绕在所述连接轴表面，且与连接轴的中轴线呈45°夹角。

作为优选，所述槽体与腔体中的内部填充有弹性材料，所述连接轴的侧壁表面套装有套筒，所述套筒将槽体覆盖住。

本申请提供的技术方案至少具有以下技术效果：

1、本实用新型包括“所述驱动装置为变频电机，所述变频电机通过电路连接有变频器“的技术方案，通过使用变频电机和变频器，可以通过改变电机频率而实现无级调速，无级调速功能可以使振动电机在启动时速度逐渐增加，避免对离合器产生冲击，延长设备使用寿命；并且，变频启动可降低对变压器容量的需求，使操控更为简捷，能够进行数字化操控；此外，变频电机是恒扭矩输出，只要升高速度，降低频率，功率就会下降，电机用不完的能量就节省下来了，达到节能的效果。

2、本实用新型包括“所述驱动装置与所述离合器通过连接组件相连接“的技术方案，可省去传统泥浆泵中驱动装置和离合器之间所连接的皮带及皮带轮，使结构更加简单、紧凑、传动效率高。

3、本实用新型包括“所述连接组件包括，接头A，固定连接于所述驱动装置输出轴上；安装座A，固定连接于所述接头A右侧，所述安装座A与接头A之间设置有内部腔体A；连接轴，其左端部设置于所述内部腔体A中，其右端部伸出到所述安装座A外部并向右侧延伸；转动球A，设置于所述接头A与所述连接轴的左端部之间；接头B，设置于所述连接轴的右端部右侧，其右端与所述离合器输入轴固定连接；安装座B，固定连接于所述接头B左侧，所述安装座B与接头B之间设置有内部腔体B，所述连接轴的右端部安装于所述内部腔体B中；转动球B，设置于所述接头B与所述连接轴的右端部之间“的技术方案，上述结构可使连接轴能够围绕转动球A和转动球B进行轻微转动，使连接组件具有一定的调心作用，在一定作用上弥补了因加工或装配引起的驱动装置输出轴和离合器输入轴不同心，增加设备使用寿命。

4、本实用新型包括“所述连接轴的中心沿轴线方向开设有腔体，所述连接轴的侧壁上开设有槽体。所述槽体螺旋缠绕在所述连接轴表面，且与连接轴的中轴线呈45°夹角。所述槽体与腔体中的内部填充有弹性材料，所述连接轴的侧壁表面套装有套筒，所述套筒将槽体覆盖住“的技术方案，当连接轴在承受变频电机变速所引发的振动的过程中，螺旋形槽体会对该振动起到缓冲作用，并在连接轴弯曲时产生一定张力，从而防止振动对轴所产生的损害和形变，以确保连接轴轴的最大使用寿命。

5、本实用新型包括“所述安装座A与所述连接轴之间设置有密封件A，所述安装座B与所述连接轴之间设置有密封件B“的技术方案，通过在连接轴的两端设置密封件，可防止钻探时产生的灰尘进入到安装座中，从而有效的防止连接轴的两端磨损。

6、本实用新型包括“所述连接轴的左右两侧分别设置有油腔A和油腔B，所述油腔A位于所密封件A覆盖范围内部，所述油腔B位于所密封件B覆盖范围内部“的技术方案，可在油腔A和油腔B中加入润滑油，从而增强连接轴两端的润滑性，增强连接组件的调心效果。

附图说明

图1为泥浆泵的俯视图；

图2为驱动装置与离合器之间的连接关系示意图；

图3为连接组件的轴向剖视图；

图4为图3中的A-A向剖视图；

图中，1.泵头，2.驱动装置，3.拉杆，4.曲轴箱，5.离合器，12.连接组件，14.离合器输入轴，15.驱动装置输出轴，16.接头A，17.安装座A，18.密封件A，19.转动球A，20.连接轴，21.套筒，22.密封件B，23.安装座B，24.接头B，25.转动球B，26.槽体，27.腔体，28.油腔A，29.油腔B，30.内部腔体A，31.内部腔体B。

具体实施方式

本实用新型实施例提供一种新型泥浆泵，目的是解决目前泥浆泵不可实现无级变速、能耗高、以及易损坏等问题。

通过将驱动装置设置为变频电机，所述变频电机通过电路连接有变频器，可以通过改变电机频率而实现无级调速，无级调速功能可以使振动电机在启动时速度逐渐增加，避免对离合器产生冲击，延长设备使用寿命；并且，变频启动可降低对变压器容量的需求，使操控更为简捷，能够进行数字化操控；此外，变频电机是恒扭矩输出，只要升高速度，降低频率，功率就会下降，电机用不完的能量就节省下来了，达到节能的效果。

通过将连接组件设置为：所述连接组件包括接头A，固定连接于所述驱动装置输出轴上；安装座A，固定连接于所述接头A右侧，所述安装座A与接头A之间设置有内部腔体A；连接轴，其左端部设置于所述内部腔体A中，其右端部伸出到所述安装座A外部并向右侧延伸；转动球A，设置于所述接头A与所述连接轴的左端部之间；接头B，设置于所述连接轴的右端部右侧，其右端与所述离合器输入轴固定连接；安装座B，固定连接于所述接头B左侧，所述安装座B与接头B之间设置有内部腔体B，所述连接轴的右端部安装于所述内部腔体B中；转动球B，设置于所述接头B与所述连接轴的右端部之间，上述结构可使连接轴能够围绕转动球A和转动球B进行轻微转动，使连接组件具有一定的调心作用，在一定作用上弥补了因加工或装配引起的驱动装置输出轴和离合器输入轴不同心，增加设备使用寿命。

此外，通过在连接轴的中心沿轴线方向开设有腔体，所述连接轴的侧壁上开设有槽体。所述槽体螺旋缠绕在所述连接轴表面，且与连接轴的中轴线呈45°夹角。所述槽体与腔体中的内部填充有弹性材料，所述连接轴的侧壁表面套装有套筒，所述套筒将槽体覆盖住，该结构使连接轴在承受变频电机变速所引发的振动的过程中，螺旋形槽体会对该振动起到缓冲作用，并在连接轴弯曲时产生一定张力，从而防止振动对轴所产生的损害和形变，以确保连接轴轴的最大使用寿命。

为了更好的理解本实用新型的技术方案，以下结合附图及实施例对本实用新型的技术方案进行详细叙述：

本实用新型实施例的提供了一种新型泥浆泵，如图1所示，主要包括固定座；驱动装置2，固定连接于所述固定座上方，其上设置有驱动装置输出轴15，所述驱动装置2为变频电机，所述变频电机通过电路连接有变频器，所述变频器用于调节变频电机的频率，进而控制变频电机的速度；连接组件12，其一端固定连接于所述驱动装置输出轴15的端部，所述连接组件12具有一定调心性；离合器5，其上设置有离合器输入轴14，所述离合器输入轴14与所述连接组件12的另一侧端部固定连接；曲轴箱4，其输入端与所述离合器5的输出端固定连接，所述曲轴箱4内部由齿轮组与偏心轮机构组成，其中齿轮组的结构与变速机的结构和作用相同，可以通过齿轮组进行调速，从而控制曲轴箱4输出端的运动速度，偏心轮机构能够将旋转运动转化为水平方向的抽拉运动，使曲轴箱4的输出端进行水平方向的抽拉运动，所述曲轴箱4的输出端有三个；拉杆3，共有三个，其端部分别固定连接于所述曲轴箱4的三个输出端；泵头1，其由三个柱塞泵并联组成，其三个输入轴分别固定连接于所述拉杆3的另一端。通过改变曲轴箱4的转速，可以对泵头1的流量进行调节。

具体的，如图2、图3所示，所述连接组件12包括接头A16，固定连接于所述驱动装置输出轴15上；安装座A17，固定连接于所述接头A16右侧，所述安装座A17与接头A16之间设置有内部腔体A30；连接轴20，其左端部设置于所述内部腔体A30中，右端部伸出到所述安装座A17外部并向右侧延伸，所述连接轴20的左端部上设置有若干凸起，如图3、图4所示，各所述凸起的表面从连接轴20的轴向和径向看均为圆弧面，各所述凸起设置于与其表面形状相适应的内部腔体A30中；转动球A19，设置于所述接头A16与所述连接轴20的左端部之间，所述连接轴20的左端面上设置有转动球安装槽，所述转动球A19安装于该转动球安装槽中；接头B24，设置于所述连接轴20的右端部右侧，其右端与所述离合器输入轴14固定连接；安装座B23，固定连接于所述接头B24左侧，所述安装座B23与接头B24之间设置有内部腔体B31，所述连接轴20的右端部安装于所述内部腔体B31中，所述连接轴20的右端部上设置有若干凸起，如图3、图4所示，各所述凸起的表面从连接轴20的轴向和径向看均为圆弧面，各所述凸起设置于与其表面形状相适应的内部腔体B31中；转动球B25，设置于所述接头B24与所述连接轴20的右端部之间，所述连接轴20的右端面上设置有转动球安装槽，所述转动球B25安装于该转动球安装槽中。

所述安装座A17与所述连接轴20之间设置有密封件A18，所述安装座B23与所述连接轴20之间设置有密封件B22。所述连接轴20的左右两侧分别设置有油腔A28和油腔B29，所述油腔A28位于所密封件A18覆盖范围内部，所述油腔B29位于所密封件B22覆盖范围内部。所述连接轴20的中心沿轴线方向开设有腔体27，所述连接轴20的侧壁上开设有槽体26。所述槽体26螺旋缠绕在所述连接轴20表面，且与连接轴20的中轴线呈45°夹角。所述槽体26与腔体27中的内部填充有弹性材料，所述连接轴20的侧壁表面套装有套筒21，所述套筒21将槽体26覆盖住。

使用时，首先启动驱动装置2，调节变频器，改变变频电机的频率，将驱动装置2的输出转速调节到预定数值。驱动装置2通过连接组件12带动离合器5运行，同时离合器5带动曲轴箱4运行。调节曲轴箱4的档位，使曲轴箱4输出端的拉动频率达到预定数值，曲轴箱4通过拉杆3带动泵头1运行，泵头1将冲洗液注入到钻孔内部。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

设计图

一种新型泥浆泵论文和设计

一种新型泥浆泵论文和设计-陈玉民

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢