CN105067422A - 一种支撑剂测试用压板组件 - Google Patents

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Abstract

本发明属于油田用检测设备技术领域，具体地涉及一种支撑剂测试用压板组件，包括上压板（206）和下压板（212），所述上压板（206）上设有导向限位机构，上压板（206）通过推力关节轴承（203）安装在主机上。本发明具有加工装配方便并可确保测试结果准确的优点。

Description

一种支撑剂测试用压板组件
技术领域
本发明属于油田用检测设备技术领域，具体地涉及一种支撑剂测试用压板组件。
背景技术
石油支撑剂又称作石油压裂支撑剂，在石油天然气深井开采时，高闭合压力低渗透性矿床经压裂处理后，使含油气岩层裂开，油气从裂缝形成的通道中汇集而出。此时，需要注入流体至岩石基层，以超过地层破裂强度的压力，使井筒周围岩层产生裂缝，形成一个具有高层流能力的通道。为保持压裂后形成的裂缝开启，油气产物能顺畅通过，通常使用石油支撑剂随同高压溶液进入地层充填在岩层裂隙中，起到支撑裂隙不因应力释放而闭合的作用，从而保持高导流能力，使油气畅通，增加产量。
支撑剂的抗破碎能力是支撑剂一项非常重要的性能指标，同时，压裂支撑剂经济评估的重要依据为其导流能力数量级的测定。所以，各生产商需要支撑剂抗破碎能力和导流能力的专业检测设备，以实现对产品质量的实时监控，为严格按标准执行生产提供有力依据，从而提高产品的技术改造和优化能力。
通常使用压力试验机对支撑剂的抗破碎能力和导流能力进行测试，压力试验机的工作原理是通过对试样施加载荷来测定支撑剂在试验载荷下的性能，其中，作为承压件的压板组件是关键零部件，比较重要。现有的压板组件，如图3所示，包括球窝101，球窝101固定在主机上，球窝101上具有两段圆弧面，即球窝外球面101a和球窝内球面101b，吊板102上具有与球窝外球面101a吻合的弧面，球窝内球面101b压置在球头压板103上，吊板102和球头压板103之间通过螺钉104连接。使用后发现其主要存在以下问题：一、现有压板的球头副结构是自制件，容易出现球头球座因加工原因导致球头与球座的球面接触面积达不到要求值而导致试验力值失准的情况；二、现有的球头压板太过灵活，导致客户使用后反映获得的破碎率数值失准。
发明内容
本发明是为了解决上述技术问题，而提供一种加工装配方便并可确保测试结果准确的支撑剂测试用压板组件。
本发明的技术方案是：一种支撑剂测试用压板组件，包括上压板和下压板，所述上压板上设有导向限位机构，上压板通过推力关节轴承安装在主机上。
优选地，所述导向限位机构包括导向杆，导向杆的一端位于上压板的安装孔内，导向杆的另一端向上延伸并安装有弹簧。
更进一步地，所述导向杆的中部连接有吊板，弹簧的两端通过固定板二与导向杆固定，固定板二的下部位于吊板上，导向杆的上端安装有螺母。
优选地，所述导向杆位于上压板安装孔内的一端呈球形，导向杆的另一端设有螺纹。
更进一步地，所述上压板的上方设有限位板，上压板和限位板内设有与导向杆球形部分相匹配的安装孔。
更进一步地，所述导向杆的数量是四根，四根导向杆在上压板上均匀分布。
优选地，所述上压板连接有固定板一，固定板一设有与推力关节轴承球窝部分相匹配的安装孔。
更进一步地，所述推力关节轴承通过固定螺钉与轴承座的中部固定，轴承座的外侧通过螺钉连接有吊板。
优选地，所述固定板一通过螺钉与上压板固定，上压板通过螺钉与限位板连接。
本发明的有益效果是：首先，选用推力关节轴承代替球头球座自制组件，可提高零件标准化程度，并能避免球头球座因加工原因导致球头与球座的球面接触面积达不到要求值而导致试验力值失准的情况；
其次，之前的破碎率试验数据结果波动较大，客户使用后反映获得的破碎率数值失准，分析后发现主要是由于之前的球头球座不带导向装置，过于灵活，故增加导向杆弹簧组件作为导向限位装置，可使试验力值准确度明显改善。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明压力试验机的示意图。
图3是现有技术的结构示意图。
图中，1、主机框架，2、压板组件，201、轴承座，202、固定螺钉，203、推力关节轴承，204、吊板，205、固定板一，206、上压板，207、限位板，208、导向杆，209、弹簧，210、固定板二，211、螺母，212、下压板，3、横梁调节机构，4、传动系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细描述。
如图2所示，本发明的一种支撑剂测试用压板组件，主要应用于支撑剂测试用压力试验机上，该压力试验机主要用于《ISO13503-2压力支撑剂的性能测评方法》、《SY/T5108-2006压裂支撑剂性能指标及测试推荐方法》、《Q/SY125-2007压裂支撑剂性能制表及评价测试方法》中的对支撑剂抗破碎能力测试以及《SY/T6302-2009压裂支撑剂充填层短期导流能力评价推荐方法》中的对支撑剂充填层短期导流能力测试。该压力试验机主要由主机框架1、传动系统4、横梁调节机构3和压板组件2组成。
压力试验机的工作过程是：
根据不同的试验项目，将破碎室或导流装置，放置于下压板上。按下“启动”按钮后，电机启动旋转，通过同步带轮组驱动减速机旋转，通过联轴器带动丝杠旋转，通过丝杠副使螺母上下移动，螺母进而带动与其连接的横梁上下移动，从而使安装在横梁上的上压板上下移动完成加卸载的工作过程。
本发明的压板组件2包括上压板206和下压板212，如图2所示，在上压板206上设有导向限位机构，可避免由于上压板动作过于灵活造成的破碎率试验数据结果波动较大的问题，能够提高试验力值的准确度。
本发明的实施例中，导向限位机构采用导向杆208与弹簧209组合的结构形式，导向杆可以采用螺杆或者在光杆的一端设置螺纹。具体地，在上压板206上安装四根导向杆208，四根导向杆208等间距布置，导向杆208的一端设置成球形并安装在上压板206与限位板207形成的安装孔内，导向杆208的另一端加工有螺纹，用来与固定弹簧209的螺母211连接。
弹簧209的两端通过固定板二210固定，具体地，弹簧209的两端通过固定板二210与导向杆208固定，固定板二210的下部位于吊板204上，导向杆208的上端安装有螺母211。
上压板206通过推力关节轴承203安装在主机上，选用推力关节轴承代替球头球座自制组件，可提高零件标准化程度，并能避免球头球座因加工原因导致球头与球座的球面接触面积达不到要求值而导致试验力值失准的情况。
具体地，在上压板206的上方设置有固定板一205，固定板一205上设有用来安装推力关节轴承的安装孔，推力关节轴承通过固定螺钉202与安装在横梁调节机构上的轴承座201固定。
安装时，首先，将固定螺钉202拧入轴承座201下表面中心处的螺纹孔内使其与轴承座201面接触；然后，将推力关节轴承203的球头部分安装孔穿入固定螺钉202，使其也固定在轴承座201上。接着，用螺钉将吊板204固定在轴承座201上。然后，在固定板一205孔中嵌入推力关节轴承203的球窝部分，用螺钉将固定板205固定在上压板206上，上压板的上表面外圈用螺钉固定限位板207。接着，将螺杆放入上压板206和限位板207两者形成的孔内，并穿过吊板204，将弹簧夹在一对固定板二210中间并一同穿入螺杆，最后将一对螺母211拧入螺杆，使弹簧压缩受力。推力关节轴承作为工业标准件实现球头可调结构，且带有螺杆—弹簧的导向限位装置，实现试验力值的改善。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种支撑剂测试用压板组件，包括上压板（206）和下压板（212），其特征在于：所述上压板（206）上设有导向限位机构，上压板（206）通过推力关节轴承（203）安装在主机上。
2.如权利要求1所述的一种支撑剂测试用压板组件，其特征在于：所述导向限位机构包括导向杆（208），导向杆（208）的一端位于上压板（206）的安装孔内，导向杆（208）的另一端向上延伸并安装有弹簧（209）。
3.如权利要求2所述的一种支撑剂测试用压板组件，其特征在于：所述导向杆（208）的中部连接有吊板（204），弹簧（209）的两端通过固定板二（210）与导向杆（208）固定，固定板二（210）的下部位于吊板（204）上，导向杆（208）的上端安装有螺母（211）。
4.如权利要求2所述的一种支撑剂测试用压板组件，其特征在于：所述导向杆（208）位于上压板（206）安装孔内的一端呈球形，导向杆（208）的另一端设有螺纹。
5.如权利要求4所述的一种支撑剂测试用压板组件，其特征在于：所述上压板（206）的上方设有限位板（207），上压板（206）和限位板（207）内设有与导向杆（208）球形部分相匹配的安装孔。
6.如权利要求4所述的一种支撑剂测试用压板组件，其特征在于：所述导向杆（208）的数量是四根，四根导向杆（208）在上压板（206）上均匀分布。
7.如权利要求1至6任一所述的一种支撑剂测试用压板组件，其特征在于：所述上压板（206）连接有固定板一（205），固定板一（205）设有与推力关节轴承（203）球窝部分相匹配的安装孔。
8.如权利要求7所述的一种支撑剂测试用压板组件，其特征在于：所述推力关节轴承（203）通过固定螺钉（202）与轴承座（201）的中部固定，轴承座（201）的外侧通过螺钉连接有吊板（204）。
9.如权利要求7所述的一种支撑剂测试用压板组件，其特征在于：所述固定板一（205）通过螺钉与上压板（206）固定，上压板（206）通过螺钉与限位板（207）连接。
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