CN106014395B - 泥浆脉冲发生器转子测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种泥浆脉冲发生器转子测试装置，其包括外筒及泥浆循环系统，外筒两端设有上、下密封盖，外筒内部设有密封保护外壳，密封保护外壳通过上、下扶正器固定在外筒内，密封保护外壳外部设有转子，内部设有磁轴，磁轴由大功率电机驱动，磁轴转动，转子与磁轴形成磁力耦合，转子随磁轴一起转动；泥浆循环系统包括泥浆池和循环泵，泥浆池中的泥浆被循环泵经泥浆入口输送至外筒中，再经过泥浆出口回流至泥浆池中。本发明可以实现对转子的筛选，用于转子的生产工艺改进，从而提高水润橡胶轴承转子的耐磨性，解决转子工作过程中的偏磨现象，进而改进泥浆脉冲发生器结构设计，避免不合格产品井上应用产生的生产事故。
Description
技术领域
本发明涉及油气钻探中随钻测井仪器技术领域，尤其是一种泥浆脉冲发生器转子测试装置。
背景技术
泥浆正脉冲发生器目前是无线随钻测量系统的重要组成部件，是井下设备与地面设备之间的通讯工具。转子是泥浆脉冲发生器的重要部件，它绕转轴进行快速旋转，为泥浆脉冲发生器提供电力，同样也是脉冲发生器液压系统的动力来源。转子浸泡在泥浆中工作，工作环境极其恶劣，偏磨现象非常严重，使用寿命大幅缩短。同时，转子研制过程中的测试手段缺乏，井上测试风险高，为了降低生产成本和作业风险，需要研制转子测试装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种泥浆脉冲发生器转子测试装置。
为了解决上述技术问题，本发明包括外筒、上密封盖、下密封盖以及泥浆循环系统，所述上密封盖和下密封盖分别安装在外筒的上下两端以使得外筒的内部构成一个密闭空间；
所述外筒内部通过上下对应设置的上扶正器和下扶正器竖直固定有一密封保护外壳，所述密封保护外壳外部还设有一能够转动的转子，该转子位于上扶正器和下扶正器之间且该转子中含有磁钢，所述外筒上还设有一可视窗，该可视窗与转子相对应设置以便于能够实时观察转子的磨损情况，所述密封保护外壳内部竖直设有一能够转动的磁轴，所述磁轴下端依次穿过密封保护外壳和下密封盖向下伸出并与一大功率电机传动连接，其中大功率电机带动磁轴转动，转子与磁轴形成磁力耦合以使得转子与磁轴能够一起转动；
所述上密封盖上设有泥浆入口和第一排气孔，所述下密封盖上设有泥浆出口；
所述泥浆循环系统包括泥浆池、循环泵以及两条管道，所述泥浆池一端通过一管道与泥浆入口相连通，另一端通过另一管道与泥浆出口相连通，所述泥浆池与泥浆入口之间的管道上设有所述循环泵，泥浆池中的泥浆通过管道被循环泵经泥浆入口输送至外筒中，再经过泥浆出口回流至泥浆池中。
所述外筒内壁上还设有固定键以将下扶正器、密封保护外壳和上扶正器固定在外筒内部。
所述磁轴与下密封盖之间设有轴承，所述轴承与下密封盖之间设有密封环，所述磁轴下端通过传动皮带与大功率电机传动连接。
所述泥浆循环系统还包括加热和控温系统以及第二排气孔，所述加热和控温系统安装在泥浆池内部以加热泥浆并使得泥浆保持合适的温度，所述第二排气孔安装在泥浆池顶部以防止泥浆池加热过程中压力升高。
本发明的有益效果是：
(1)采用可视窗结构可以实时观察分析转子磨损情况，大大降低了转子测试的成本；
(2)通过循环泵经过加热和控温系统将加热的泥浆加入测试装置中，能够更好地模拟转子的实际使用状况；
(3)驱动力采用电机带动磁轴进而带动转子旋转，避免了高压泵的使用，测量装置安全可靠；
(4)探测装置可以选择安装多组传感器检测转子的动平衡状态，自动记录便于分析。
附图说明
图1为本发明泥浆脉冲发生器转子测试装置的结构示意图；
图2为应用本发明的转子测试装置所实现的高精度测试方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
参见图1和图2，本发明的泥浆脉冲发生器转子测试装置包括密封保护外壳1、上扶正器2、转子3、下扶正器4、下密封盖5、轴承6、密封环7、磁轴8、传动皮带9、大功率电机10、第一排气孔11、上密封盖12、泥浆入口13、泥浆出口20、可视窗14、固定键15、加热和控温系统16、泥浆池17、第二排气孔18、循环泵19、外筒21。
所述上扶正器2、转子3、下扶正器4由上至下安装在密封保护外壳1的外部，其中转子3能够相对于密封保护外壳1转动，上扶正器2和下扶正器4则与密封保护外壳1相对固定。外筒21上设置有固定键15用以固定密封保护外壳1、上扶正器2、下扶正器4。磁轴8安装在密封保护外壳1的内部，且磁轴8能够相对于密封保护外壳1转动。
所述大功率电机10通过传动皮带9带动磁轴8旋转，转子3中含有磁钢，与磁轴8形成磁力耦合，因此转子3与磁轴8能够一起转动。
所述上密封盖12含有泥浆入口13和第一排气孔11，下密封盖5含有泥浆出口20，上密封盖12、下密封盖5与外筒21构成密闭空间，能够使转子3在泥浆中转动。
所述循环泵19、加热和控温系统16、泥浆池17及管道组成了泥浆循环系统。
所述泥浆循环系统中泥浆池17的泥浆被加热和控温系统16保持合适的温度，泥浆池17顶部装有第二排气孔18，防止泥浆池17加热过程中压力升高，泥浆池中被加热的泥浆通过管道被循环泵19经泥浆入口13输送至外筒21中，经过泥浆出口20回流至泥浆池17，第一排气孔11可以排除泥浆循环过程中的多余气体，使外筒21中充满泥浆液体。
所述外筒21上具有可视窗14，可以实时观察分析转子3磨损情况。
所述下密封盖5具有轴承6和密封环7，能够保证磁轴8旋转时外筒21仍具有密封效果。
本发明的转子测试装置可以选择安装多组传感器检测转子的动平衡状态，自动记录便于分析。
泥浆脉冲发生器转子测试装置的具体操作步骤如下：
步骤一、打开上密封盖12，依次安装磁轴8、密封保护外壳1、下扶正器4、转子3、上扶正器2。
步骤二、将泥浆池17的第二排气孔18打开，将泥浆预热到预定温度，打开第一排气孔11启动循环泵19将外筒21中充满泥浆液体；
步骤三、启动大功率电机10，通过可视窗14观察转子3的运动状态，每半个小时停机检查转子的磨损状况。
本发明的泥浆脉冲发生器转子性能测试装置可以实时观测分析转子磨损情况，获得转子的质量和工作寿命等信息。实现对转子的筛选，用于转子的生产工艺改进，从而提高水润橡胶轴承转子的耐磨性，解决转子工作过程中的偏磨现象，进而改进泥浆脉冲发生器结构设计，避免不合格产品井上应用产生的生产事故。该方法测试设备简单，测试装置安全可靠，测试成本大大下降。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本发明的范围之内。
Claims (4)
1.一种泥浆脉冲发生器转子测试装置，包括转子(3)和磁轴(8)，其特征在于：还包括外筒(21)、上密封盖(12)、下密封盖(5)以及泥浆循环系统，所述上密封盖(12)和下密封盖(5)分别安装在外筒(21)的上下两端以使得外筒(21)的内部构成一个密闭空间；
所述外筒(21)内部通过上下对应设置的上扶正器(2)和下扶正器(4)竖直固定有一密封保护外壳(1)，所述密封保护外壳(1)外部还设有一能够转动的转子(3)，该转子(3)位于上扶正器(2)和下扶正器(4)之间且该转子(3)中含有磁钢，所述外筒(21)上还设有一可视窗(14)，该可视窗(14)与转子(3)相对应设置以便于能够实时观察转子(3)的磨损情况，所述密封保护外壳(1)内部竖直设有一能够转动的磁轴(8)，所述磁轴(8)下端依次穿过密封保护外壳(1)和下密封盖(5)向下伸出并与一大功率电机(10)传动连接，其中大功率电机(10)带动磁轴(8)转动，转子(3)与磁轴(8)形成磁力耦合以使得转子(3)与磁轴(8)能够一起转动；
所述上密封盖(12)上设有泥浆入口(13)和第一排气孔(11)，所述下密封盖(5)上设有泥浆出口(20)；
所述泥浆循环系统包括泥浆池(17)、循环泵(19)以及两条管道，所述泥浆池(17)一端通过一管道与泥浆入口(13)相连通，另一端通过另一管道与泥浆出口(20)相连通，所述泥浆池(17)与泥浆入口(13)之间的管道上设有所述循环泵(19)，泥浆池(17)中的泥浆通过管道被循环泵(19)经泥浆入口(13)输送至外筒(21)中，再经过泥浆出口(20)回流至泥浆池(17)中。
2.按照权利要求1所述的泥浆脉冲发生器转子测试装置，其特征在于：所述外筒(21)内壁上还设有固定键(15)以将下扶正器(4)、密封保护外壳(1)和上扶正器(2)固定在外筒(21)内部。
3.按照权利要求1所述的泥浆脉冲发生器转子测试装置，其特征在于：所述磁轴(8)与下密封盖(5)之间设有轴承(6)，所述轴承(6)与下密封盖(5)之间设有密封环(7)，所述磁轴(8)下端通过传动皮带(9)与大功率电机(10)传动连接。
4.按照权利要求1-3中任一项所述的泥浆脉冲发生器转子测试装置，其特征在于：所述泥浆循环系统还包括加热和控温系统(16)以及第二排气孔(18)，所述加热和控温系统(16)安装在泥浆池(17)内部以加热泥浆并使得泥浆保持合适的温度，所述第二排气孔(18)安装在泥浆池(17)顶部以防止泥浆池(17)加热过程中压力升高。
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