CN205898421U - 一种用于涡轮钻具实验台架中的锥形整流栅 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是涉及一种用于涡轮钻具实验台架中的锥形整流栅。它主要有12个锥形导流叶片、壳体、锥形支撑体组成，其中导流叶片可以使流体通过导流叶片后平稳有序的通过，减少液流对主机的扰动，同时减少了液流由于转向而带来的压力损失，对确保主机的安全运行和提高测量结果的精确度有着非常重要的意义。本实用新型的关键在于导流叶片采用锥形，结构较传统蜂窝状整流栅简单，可以使液体有更大的空间和距离来平缓地经过整流栅，达到精确测量的目的；同时，锥形支撑体的大端开有深穴结构，用来装配圆锥滚子轴承，节省了设计安装轴承密封座的空间和精力，也缩短了壳体和主轴的整体长度，保证实验台架的稳定性。本实用新型具有结构简单、加工制造成本低、安装容易等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种锥形整流栅，主要用于涡轮钻具定转子性能测试试验台架中，属于石油天然气钻井实验装置技术领域。
背景技术
随着油气资源开采技术的不断发展，井下动力钻具扮演着越来越重要的角色，涡轮钻具作为高效钻井动力源之一，其定转子的性能决定了钻井效率。钻具在井下的工作状况难以直接观察和准确测量，人们自然就希望能在实验室内复现钻具工作状况，即物理模拟，以便观察测量。涡轮钻具定转子测试系统中，各部分结构的设计均对实验结果的准确性有重要影响。零部件中整流栅位于循环液入口和出口处，用于提高液流的均匀性和降低湍流流度，是使液流平衡的设备。液体由弯道进入时，由于循环管道各处直径相差较大，流向变化、流体分布不均造成能量损失，导致液流进入流道内压力不稳定且不均匀，流动阻力增大，流体很容易形成湍流，这样就要求流经定转子的液流尽可能平衡，以减少试验台主机的平稳和确保它的压力。整流栅中的导流叶片，可以使流体通过导流叶片后平稳有序的通过，减少液流对主机的扰动，同时减少了液流由于转向带来的压力损失，对确保主机的安全运行和提高测量结果精确度有着非常重要的意义。传统意义上的整流栅，大多以蜂窝状为主，其优点是整流效果好，缺点是结构复杂、加工难度大，不适于涡轮钻具定转子性能测试实验台架中使用。本发明，结合实际需求，为解决涡轮钻具定转子性能测试试验台架中整流栅的加工难度以及结构复杂度问题，自行设计了一种简易的锥形整流栅。
发明内容
为解决传统整流栅结构复杂、加工难度大，制作成本高，不适于涡轮钻具定转子性能测试实验台架中使用等问题，本设计在保证整流性能的基础上，尽量简化整流栅结构，设计了一种简易的锥形整流栅。
本实用新型的技术方案：
本实用新型有壳体1、锥形导流叶片2、锥形支撑体3组成；壳体1与锥形导流叶片2的大锥面通过焊接连接起来；支撑体3与导流叶片2的小锥面通过焊接连接起来，支撑体3大端开有深穴结构，用来安装与轴配合的圆锥滚子轴承5，起到对整流栅定位的作用。12个锥形导流叶片2按等角均匀分布在支撑体3的锥面上。
本实用新型的有益效果：
采用12个锥形叶片组成导流叶片，可以使液体有更大的空间和距离来平缓地流过整流栅，达到精确测量的目的；锥形支撑体大端开有深穴结构，用来装配圆锥滚子轴承，这样既节省了设计安装轴承密封座的空间和精力，又缩短了壳体和主轴的整体长度，保证实验台架的稳定性。该结构简单，可行性高，降低了制造成本。
附图说明
图1为本实用新型一种用于涡轮钻具试验台中的锥形整流栅整体结构示意图；
图2为本实用新型整流栅的局部放大剖视图；
图3为本实用新型整流栅的结构示意图；
图4为本实用新型锥形支撑体结构示意图；
图5为本实用新型壳体和导流叶片结构示意图。
图中：1.壳体，2.锥形导流叶片，3.锥形支撑体，4.主轴，5.圆锥滚子轴承。
具体实施方式
结合附图进一步说明本实用新型：
如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实用新型是一种简易的锥形整流栅，主要包括壳体1、锥形导流叶片2、锥形支撑体3。12个锥形导流叶片2按等角均匀焊接在支撑体3的锥面上，每个导流叶片2的大锥面与壳体1焊接在一起。锥形支撑3的大端开有深穴结构，用来安装与轴装配的圆锥滚子轴承5，从而达到整流栅在主轴4上的定位。整流栅安装在主轴4上，当流体由循环管道中弯道进入涡轮钻具实验台架壳体中，经过锥形导流叶片2，液体有更大的空间和距离平缓的经过整流栅，减少了液流对主机的扰动，同时减少了液流由于转向而带来的压力损失，对确保主机的安全运行和提高测量结果的精确度有着非常重要的意义。
Claims (1)
1.一种用于涡轮钻具实验台架中的锥形整流栅，由壳体(1)、锥形导流叶片(2)、锥形支撑体(3)组成，其特征在于：壳体(1)通过焊接与导流叶片(2)大锥面连接起来，导流叶片(2)由12个锥形叶片组成，通过焊接，锥形导流叶片(2)的小锥面与支撑体(3)连接，支撑体(3)采用锥形设计，锥形支撑体(3)大端开有深穴结构，用来装配圆锥滚子轴承(5)，从而将锥形整流栅固定在主轴(4)上。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107024348A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-08-08 | 长江大学 | 一种石油井下动力钻具物理性能测试模拟机台 |
| CN108533872A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-09-14 | 西南交通大学 | 一种提高液体流量稳定性的装置 |
| CN109681668A (zh) * | 2019-02-22 | 2019-04-26 | 凯瑞特阀业有限公司 | 球阀 |
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| CN108533872B (zh) * | 2018-04-24 | 2023-06-20 | 西南交通大学 | 一种提高液体流量稳定性的装置 |
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