專利名稱：節(jié)水鉆探專用單缸柱塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鉆探領(lǐng)域，特別是涉及一種用于節(jié)水鉆探過程中為孔內(nèi)節(jié)水鉆具提供動力的節(jié)水鉆探專用單缸柱塞泵。
背景技術(shù)：
目前生產(chǎn)實踐中采用的傳統(tǒng)鉆進方法與機具必須消耗大量地表水，而水資源短缺已成為嚴重制約我國西部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的因素。因此，為了使節(jié)水鉆探方法替代傳統(tǒng)鉆進方法，有必要開發(fā)一種新型節(jié)水鉆探機具，這是直接關(guān)系到節(jié)水鉆探方法能否繼續(xù)推廣的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)水鉆探專用單缸柱塞泵，在鉆探過程中基本不消耗地表水，地表水僅是該單缸柱塞泵為鉆孔內(nèi)節(jié)水鉆具提供動力的一種媒介，從而達到節(jié)水鉆探的目的。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是設有電機、出水管、壓力表和減速箱，以及由包括柱塞、缸套、進水閥組成的泵體。所述的泵體還設有脈動器以及具有安全閥和分水作用的分水閥；脈動器是雙向閥，安裝在出水口處，水從泵腔中經(jīng)脈動器進入出水管，又能夠從出水管中流回泵腔中；分水閥裝在出水管上。
本發(fā)明與現(xiàn)有設備相比，具有的優(yōu)點主要是由于利用地表水通過本泵的脈動器形成的水力脈沖來驅(qū)動鉆孔內(nèi)的節(jié)水鉆具工作，同時做完功的地表水又從高壓管線中經(jīng)過脈動器流回到泵腔中，如此循環(huán)，這樣鉆探過程中基本不消耗地表水，地表水僅是本泵為鉆孔內(nèi)節(jié)水鉆具提供動力的一種媒介，因此能夠節(jié)約大量地表水，達到節(jié)水鉆探的目的，具有極高的經(jīng)濟價值和推廣應用前景。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供的節(jié)水鉆探專用單缸柱塞泵，其結(jié)構(gòu)如圖1所示設有電機1、出水管17、壓力表20和減速傳動裝置，以及由包括缸套6、柱塞7、進水閥8組成的泵體；減速傳動裝置包括皮帶2、減速箱3、曲柄4和連桿5；進水閥8為單向閥，水只能從進水管9和進水閥8進入泵腔中。所述的泵體還設有脈動器12以及具有安全閥和分水作用的分水閥16。脈動器12安裝在出水口15處，它是一個雙向閥，水可以從泵腔中經(jīng)過脈動器12進入出水管17，也可以從出水管17中經(jīng)過脈動器12流回到泵腔中，當單缸泵的泵量大于節(jié)水鉆具所需要的泵量時，可以通過開啟裝在出水管17上的分水閥16來分水。
上述的脈動器12，其結(jié)構(gòu)是設有正向彈簧13、反向彈簧14、錐閥10及球閥11，其中，正向彈簧13和錐閥10構(gòu)成正向通道，反向彈簧14和球閥11構(gòu)成反向通道，序號15為出水口。因此，脈動器12與普通泵出水口處的閥不同，普通泵出水口處的閥為單向閥，而脈動器12實質(zhì)是一個雙向均可通水的閥，水可以從泵腔中經(jīng)過脈動器所形成的水力脈沖驅(qū)動孔內(nèi)鉆具工作，做完功的水又可以打開脈動器12的反向閥重新回到泵腔中。
上述的分水閥16，其結(jié)構(gòu)是在閥體的上部裝有控制該閥的開啟壓力的彈簧18，彈簧18與調(diào)節(jié)手柄19的伸入閥體內(nèi)腔的桿體套連?？梢哉{(diào)節(jié)彈簧18的預壓力，當泵壓超過該預壓力值時，分水閥分水，泵壓降低，起到安全閥的作用；同時調(diào)節(jié)手柄19又可以控制安全閥的最大開啟量，從而控制分水流量。
圖1中序號6a為備用缸套，根據(jù)不同口徑的節(jié)水鉆具所需的泵量來選用。
下面結(jié)合附圖簡述本發(fā)明的工作過程電機1通過皮帶輪2帶動減速箱3中的小齒輪轉(zhuǎn)動，小齒輪帶動安裝在曲柄4上的大齒輪轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)了從電機1到曲柄4的減速，曲柄4轉(zhuǎn)動時帶動連桿5及柱塞7作往復運動。
當與出水管17相連的高壓管線中未充滿水時，本泵與普通泵的工作原理相似，即柱塞7反向行程，泵腔中形成負壓，此時，脈動器12的雙向通道關(guān)閉，進水閥8打開，水池中的水從從進水管9和進水閥8吸入到泵腔中；柱塞7正向行程，進水閥8關(guān)閉，脈動器12的正向閥打開，水從泵腔中經(jīng)過脈動器12由出水管17擠入高壓管線中。
當高壓管線充滿水時，進水閥8一直處于關(guān)閉狀態(tài)，柱塞7正向行程，脈動器12的正向閥打開，水從泵腔中進入出水管17中；柱塞7反向行程，脈動器12的反向閥打開，水又從出水管17進入泵腔中。
如此循環(huán)往復，水只作為一種傳遞動力的媒介。鉆探過程中，本泵能夠為孔內(nèi)節(jié)水鉆具提供動力，卻又不消耗地表水。
當本泵的泵量大于節(jié)水鉆具所需要的泵量時，可以通過開啟分水閥16來分水，調(diào)節(jié)手柄19可以控制分水閥16的最大開啟量，從而控制分水量的大小。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)水鉆探專用單缸柱塞泵，設有電機(1)、出水管(17)、壓力表(20)和減速箱(3)，以及由包括缸套(6)、柱塞(7)、進水閥(8)組成的泵體，其特征是所述的泵體還設有脈動器(12)以及具有安全閥和分水作用的分水閥(16)；脈動器(12)是雙向閥，安裝在出水口(15)處，水從泵腔中經(jīng)脈動器(12)進入出水管(17)，又能夠從出水管(17)中流回泵腔中；分水閥(16)裝在出水管(17)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水鉆探專用單缸柱塞泵，其特征在于脈動器(12)的結(jié)構(gòu)是具有正反雙向通道，正向通道是由正向彈簧(13)及錐閥(10)組成；反向通道由反向彈簧(14)及球閥(11)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水鉆探專用單缸柱塞泵，其特征在于分水閥(16)的結(jié)構(gòu)是在閥體的上部裝有控制該閥開啟壓力的彈簧(18)，彈簧(18)與調(diào)節(jié)手柄(19)的伸入閥體內(nèi)腔的桿體套連。
全文摘要
本發(fā)明是一種節(jié)水鉆探專用單缸柱塞泵，其結(jié)構(gòu)是設有電機(1)、出水管(17)、壓力表(20)和減速箱(3)，以及由包括缸套(6)、柱塞(7)、進水閥(8)、脈動器(12)和分水閥(16)組成的泵體；脈動器(12)是雙向閥，安裝在出水口(15)處；分水閥(16)裝在出水管上，具有安全閥和分水作用。本發(fā)明的主要優(yōu)點是由于利用地表水通過本泵的脈動器形成的水力脈沖來驅(qū)動鉆孔內(nèi)的節(jié)水鉆具工作，同時做完功的地表水又從高壓管線中經(jīng)過脈動器流回到泵腔中，這樣鉆探過程中基本不消耗地表水，地表水僅是本泵為鉆孔內(nèi)節(jié)水鉆具提供動力的一種媒介，因此能夠節(jié)約大量地表水，達到節(jié)水鉆探的目的，具有極高的經(jīng)濟價值和推廣應用前景。
文檔編號F04B53/10GK101037993SQ20071005185
公開日2007年9月19日 申請日期2007年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者盧春華, 陸洪智 申請人:中國地質(zhì)大學(武漢)