本實(shí)用新型涉及泵領(lǐng)域，具體涉及一種自動(dòng)緊盤根裝置，可對(duì)柱塞泵的密封盤根自動(dòng)緊固。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有柱塞式往復(fù)泵具有高壓力，大流量，高容積效率，流量可調(diào)，工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在油田采油工藝的各工序中，是油田采油工藝必不可少的重要設(shè)備。盤根是往復(fù)泵中重要的密封部件，柱塞穿過盤根盒往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由于柱塞高頻率的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，盤根會(huì)逐漸磨損，影響密封效果，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生泄露意外事故。因此，盤根需要適時(shí)地緊固，但是目前主要靠人工緊固盤根，人工緊固方式存在的問題是：費(fèi)時(shí)費(fèi)力，勞動(dòng)強(qiáng)度高，而且緊固效果差。因此，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，迫切需要研制一種能對(duì)柱塞泵進(jìn)行自動(dòng)緊盤根的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種自動(dòng)緊盤根裝置，替代人工實(shí)現(xiàn)對(duì)盤根的自動(dòng)緊固，提高緊固效果和緊固效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：自動(dòng)緊盤根裝置，包括：棘輪機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)所述棘輪機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述棘輪機(jī)構(gòu)包括搖桿、鉸接于所述搖桿上的棘爪和與所述棘爪嚙合的棘輪，所述搖桿的第一端與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，在所述搖桿的第二端固定有空心圓盤，所述棘輪包括安裝端和棘齒端，所述安裝端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述空心圓盤內(nèi)，所述棘齒端與所述棘爪嚙合，所述棘輪用于與盤根盒的壓帽固定連接。

將本實(shí)用新型的自動(dòng)緊盤根裝置安裝于柱塞泵上，棘輪與盤根盒的壓帽固定連接；需要對(duì)盤根進(jìn)行緊固時(shí)，由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)動(dòng)作，搖桿往復(fù)擺動(dòng)帶動(dòng)棘爪驅(qū)動(dòng)棘輪單向旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)壓帽旋轉(zhuǎn)，達(dá)到對(duì)盤根盒內(nèi)的盤根進(jìn)行自動(dòng)緊固目的。

以下為對(duì)本實(shí)用新型的自動(dòng)緊盤根裝置的多項(xiàng)進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)：

其中，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與動(dòng)力裝置連接的連桿，所述搖桿的第一端與所述連桿鉸接。

其中，所述動(dòng)力裝置可以采用伸縮缸，所述伸縮缸的伸縮桿與所述連桿鉸接；所述伸縮缸的缸體固定于連接機(jī)構(gòu)上，所述連接機(jī)構(gòu)包括：連接塊，所述連接塊的后端通過豎向鉸軸與后固定座鉸接，所述連接塊的前端通過橫向鉸軸與前固定座鉸接，所述伸縮缸的缸體固定于所述前固定座。

其中，進(jìn)一步地，所述伸縮缸為伸縮氣缸、或者伸縮油缸或者電缸。

其中，所述動(dòng)力裝置還可以采用擺動(dòng)缸，所述擺動(dòng)缸的輸出端與所述連桿鉸接；所述擺動(dòng)缸為擺動(dòng)氣缸或者擺動(dòng)油缸。

其中，所述棘輪機(jī)構(gòu)設(shè)有多個(gè)，每一所述棘輪機(jī)構(gòu)的所述搖桿分別與所述連桿鉸接。由于設(shè)有多個(gè)棘輪機(jī)構(gòu)，只利用一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)即可驅(qū)動(dòng)多個(gè)棘輪機(jī)構(gòu)對(duì)套裝在多個(gè)柱塞上的盤根分別進(jìn)行緊固，提高了緊固效率。

其中，所述動(dòng)力裝置與控制中心或/和移動(dòng)終端通訊?？梢栽诂F(xiàn)場(chǎng)控制中心，或遠(yuǎn)程控制中心，或通過移動(dòng)終端控制動(dòng)力裝置，實(shí)現(xiàn)緊盤根動(dòng)作或者人為設(shè)定期限自動(dòng)緊盤根，為泵的維護(hù)工作提供了極大的便利。

綜上所述，采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的自動(dòng)緊盤根裝置，通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)動(dòng)作，利用棘輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)壓帽的單向旋緊動(dòng)作，達(dá)到了對(duì)盤根盒內(nèi)的盤根進(jìn)行自動(dòng)緊固目的，提高了緊固效率和緊固效果，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，智能控制，極大地方便了泵的維護(hù)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的自動(dòng)緊盤根裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的A-A剖視示意圖；

圖3是圖1中的搖桿組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1中的棘輪結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的自動(dòng)緊盤根裝置應(yīng)用狀態(tài)示意圖；

圖中：I-泵頭體；II-自動(dòng)緊盤根裝置；

1-連桿；2-搖桿組件；21-搖桿；211-連接孔；212-連接孔；22-空心圓盤；221-中心孔；3-棘爪；4-棘輪；41-棘齒端；42-安裝端；43-連接孔；5-連接叉；51-鉸接軸；6-氣缸；7-前固定座；8-連接塊；81-豎向鉸軸；82-橫向鉸軸；9-后固定座；10-壓帽；11-螺栓。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的自動(dòng)緊盤根裝置具體實(shí)施方式作詳細(xì)的非限制性說明。

為便于描述，本文中將連接機(jī)構(gòu)靠近棘輪機(jī)構(gòu)的一端定義為“前端”，將連接機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)離棘輪機(jī)構(gòu)的一端定義為“后端”。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的自動(dòng)緊盤根裝置，包括：棘輪機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)所述棘輪機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與動(dòng)力裝置連接的連桿1。棘輪機(jī)構(gòu)包括搖桿21、鉸接于搖桿21上的棘爪3和與棘爪3嚙合的棘輪4。如圖3所示，搖桿21的第一端設(shè)有連接孔211，通過鉸接軸穿過連接孔211，實(shí)現(xiàn)搖桿21與連桿1的鉸接連接；搖桿21上設(shè)有連接孔212，通過鉸接軸穿過連接孔212，實(shí)現(xiàn)棘爪3與搖桿21的鉸接連接；在搖桿21的第二端焊接固定有空心圓盤22，使得搖桿21與空心圓盤22焊接成為一個(gè)構(gòu)件即搖桿組件2，當(dāng)然，也可以采用其他常規(guī)的固定方式實(shí)現(xiàn)搖桿21與空心圓盤22的固定連接。如圖4所示，其中，棘輪4包括棘齒端41和安裝端42，安裝端42的徑向尺寸小于棘齒端41的徑向尺寸，整個(gè)棘輪4大致呈臺(tái)階狀，該安裝端42轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于空心圓盤22的中心孔221內(nèi)，棘齒端41與棘爪3嚙合，在棘輪4上開設(shè)有連接孔43，便于螺栓11穿過連接孔43實(shí)現(xiàn)棘輪4與盤根盒壓帽10的固定連接，采用螺栓連接，連接穩(wěn)固可靠，拆卸方便。

如圖1所示，其中，所述動(dòng)力裝置采用了伸縮缸，伸縮缸可以是伸縮氣缸、或者伸縮油缸或者電缸。具體地，為了便于控制并降低成本，本實(shí)施例中選用了伸縮式的氣缸6；氣缸6的伸縮桿端部設(shè)有連接叉5，連接叉5與連桿1通過鉸接軸51鉸接連接；氣缸6的缸體固定于連接機(jī)構(gòu)上。該連接機(jī)構(gòu)包括：連接塊8，連接塊8的后端通過豎向鉸軸81與后固定座9鉸接，連接塊8的前端通過橫向鉸軸82與前固定座7鉸接，氣缸6的缸體固定于前固定座7；豎向鉸軸81使得氣缸6可實(shí)現(xiàn)平行于水平面的運(yùn)動(dòng)，便于棘輪4帶動(dòng)壓帽10旋轉(zhuǎn)、沿柱塞軸向進(jìn)給；橫向鉸軸82使得氣缸6可實(shí)現(xiàn)垂直于水平面的運(yùn)動(dòng)，便于連桿1帶動(dòng)搖桿21和棘爪3實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動(dòng)，滿足機(jī)構(gòu)的位移要求。上述氣缸6、連桿1、搖桿21與機(jī)架形成四連桿機(jī)構(gòu)。

作為一種可替代方式，所述動(dòng)力裝置還可以采用擺動(dòng)缸，擺動(dòng)缸的輸出端與連桿1鉸接；具體地，擺動(dòng)缸可選用擺動(dòng)氣缸或者擺動(dòng)油缸。采用擺動(dòng)缸方式，構(gòu)件數(shù)量少，結(jié)構(gòu)緊湊，但成本較高。

如圖1所示，其中，所述棘輪機(jī)構(gòu)設(shè)有多個(gè)，每一棘輪機(jī)構(gòu)中的搖桿21分別與連桿1鉸接?？筛鶕?jù)往復(fù)泵柱塞的個(gè)數(shù)靈活更換棘輪機(jī)構(gòu)的個(gè)數(shù)，適用范圍廣。并且，只利用一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)即可驅(qū)動(dòng)多個(gè)棘輪機(jī)構(gòu)對(duì)套裝在柱塞泵的多個(gè)柱塞上的盤根分別進(jìn)行緊固，大大提高了緊固效率。

其中，動(dòng)力裝置還與控制中心或/和移動(dòng)終端通訊。這樣便可以在現(xiàn)場(chǎng)控制中心，或遠(yuǎn)程控制中心，或通過手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端控制動(dòng)力裝置，實(shí)現(xiàn)緊盤根動(dòng)作或者人為設(shè)定期限自動(dòng)緊盤根，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，智能控制，為泵的維護(hù)工作提供了極大的便利。

如圖5所示，將本實(shí)用新型的自動(dòng)緊盤根裝置II安裝于柱塞泵的泵頭體I上，棘輪4與盤根盒的壓帽10通過螺栓11固定連接；需要對(duì)盤根進(jìn)行緊固時(shí)，氣缸6動(dòng)作，推動(dòng)連桿1往復(fù)運(yùn)動(dòng)，連桿1帶動(dòng)搖桿21往復(fù)擺動(dòng)，搖桿21帶動(dòng)棘爪3驅(qū)動(dòng)棘輪4單向間歇旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)壓帽10旋轉(zhuǎn)、進(jìn)給，達(dá)到對(duì)盤根盒內(nèi)的盤根進(jìn)行自動(dòng)緊固目的?？梢酝ㄟ^調(diào)定氣缸6的輸出壓力，使壓帽10達(dá)到預(yù)設(shè)的旋緊扭矩，防止扭矩過大損傷盤根或者扭矩太小達(dá)不到理想的密封效果。

本實(shí)用新型的自動(dòng)緊盤根裝置將四連桿機(jī)構(gòu)與棘輪機(jī)構(gòu)有機(jī)地結(jié)合在一起，利用杠桿原理放大氣缸的驅(qū)動(dòng)力(即搖桿越長(zhǎng)越省力)，四連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)壓帽的單向旋緊動(dòng)作；整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定可靠、安裝維護(hù)方便，生產(chǎn)成本低，而且實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制、智能控制，填補(bǔ)了往復(fù)泵領(lǐng)域自動(dòng)緊盤根的空白。