CN206825231U - 磨料射流破岩室内实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型主要应用于石油行业,特别涉及一种磨料射流破岩室内实验装置,包括高压水泵、磨料罐及试验箱,试验箱顶部设置磨料射流喷嘴,内部设置加压水缸,加压水缸内顶部安装岩心槽,岩心槽外周从内至外依次设置加热装置和围压装置,加压水缸内部连通手压泵,加热装置通过控制箱控制,试验箱下部通过出料管连通射流混浆装置,射流混浆装置通过回流管连通磨料罐,回流管上安装砂泵,高压水泵一侧连接水箱,底部通过高压水管汇连通磨料射流喷嘴,磨料罐底部设置螺旋输送装置,螺旋输送装置通过连接管连通高压水管汇。本实用新型在磨料射流实验中设有磨料回收利用环节,实现了磨料的回收利用,节约了成本、节省实验时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种磨料射流破岩室内实验装置,主要应用于石油行业,磨料射流广泛应用于石油行业中的破岩、材料切割、油管清洗等。
背景技术
目前涉及磨料射流破岩的实验装置较少,现存的磨料射流装置或方法存在以下问题:
1、破岩过程不能进行磨料的回收再利用,一方面造成了磨料的浪费,另一方面磨料的补充也浪费了实验时间。
2、目前现存的磨料射流破岩实验无法模拟岩心的围压及高温环境,给实验环境带来了局限性。
3、现存的磨料射流装置磨料浓度控制存在不精确性。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是:提供一种可实现磨料的回收利用,节约成本、节省实验时间的磨料射流破岩室内实验装置。
本实用新型所述的磨料射流破岩室内实验装置,包括高压水泵、磨料罐及试验箱,试验箱顶部设置磨料射流喷嘴,内部设置加压水缸,加压水缸内顶部安装岩心槽,岩心槽外周从内至外依次设置加热装置和围压装置,加压水缸内部连通手压泵,加热装置通过控制箱控制,试验箱下部通过出料管连通射流混浆装置,射流混浆装置通过回流管连通磨料罐,回流管上安装砂泵,高压水泵一侧连接水箱,底部通过高压水管汇连通磨料射流喷嘴,磨料罐底部设置螺旋输送装置,螺旋输送装置通过连接管连通高压水管汇,磨料罐顶部与高压水管汇之间设置压力平衡管,压力平衡管、连接管、出料管上设置控制阀门。
所述的压力平衡管、连接管及砂泵与磨料罐之间的回流管上的控制阀门均为高压阀门,出料管上的控制阀门为常压阀门。
所述的加热装置设置为加热片。
所述的围压装置包括设置在加热装置外侧的围压推板,围压推板外侧设置活塞板,围压推板和活塞板均安装在活塞轨道内,活塞轨道安装在加压水缸内。
本实验装置为循环实验,磨料在试验箱中使用完成后,由砂泵将试验箱中的磨料吸入至磨料罐中,实现了磨料的循环使用,节省了实验成本、节约了实验时间。针对磨料浓度控制不精确问题,在磨料罐下方设置了螺旋输送装置,利用叶片旋转的形式实现磨料的精确加入,针对岩心无法模拟围压及高温环境问题,在试验箱中的岩屑槽上设置有加热装置、及利用手压泵可实现对岩心的加热及围压加载,并通过控制系统进行调控,从而模拟围压与加热环境。
本实用新型的有益效果是:
1、在磨料射流实验中设有磨料回收利用环节,实现了磨料的回收利用,节约了成本、节省实验时间。
2、在磨料罐下方设有螺旋输送装置,可实现磨料定浓度的精确、稳定注入。
3、设计了专门的岩屑槽,可模拟岩心的围压与高温环境。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中:1、水箱;2、高压水泵;3、高压水管汇;4、压力平衡管;5、磨料罐;6、螺旋输送装置;7、砂泵;8、磨料射流喷嘴;9、试验箱;10、岩心槽;11、加热片;12、控制箱;13、手压泵;14、射流混浆装置;15、回流管;16、第一高压阀门;17、第二高压阀门;18、常压阀门;19、第三高压阀门;20、围压推板;21、活塞板;22、加压水缸。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步描述:
如图1所示,本实用新型所述的磨料射流破岩室内实验装置,包括高压水泵2、磨料罐5及试验箱9,试验箱9顶部设置磨料射流喷嘴8,内部设置加压水缸22,加压水缸22内顶部安装岩心槽10,岩心槽10外周从内至外依次设置加热装置和围压装置,加压水缸22内部连通手压泵13,加热装置通过控制箱12控制,试验箱下部通过出料管连通射流混浆装置14,射流混浆装置14通过回流管15连通磨料罐5,回流管15上安装砂泵7,高压水泵2一侧连接水箱1,底部通过高压水管汇3连通磨料射流喷嘴8,磨料罐5底部设置螺旋输送装置6,螺旋输送装置6通过连接管连通高压水管汇3,磨料罐5顶部与高压水管汇3之间设置压力平衡管4,压力平衡管4、连接管、出料管上设置控制阀门。加热装置设置为加热片11。围压装置包括设置在加热装置外侧的围压推板,围压推板20外侧设置活塞板21,围压推板20和活塞板21均安装在活塞轨道内,活塞轨道安装在加压水缸22内。压力平衡管4、连接管及砂泵7与磨料罐5之间的回流管15上的控制阀门均为高压阀门,出料管上的控制阀门为常压阀门18。其中,连接管上的高压阀门为第一高压阀门16,压力平衡管4上的高压阀门为第二高压阀门17,回流管15上的高压阀门为第三高压阀门19。
实验开始,关闭第一高压阀门16和第二高压阀门17,关闭常压阀门18,打开高压水泵2,将水箱1中的水不断注入至试验箱9中。打开常压阀门18、第三高压阀门19,将砂泵7开启,将磨料通过射流混浆装置14经回流管15注入至高压磨料罐5中,当磨料注满时关闭砂泵7,关闭常压阀门18、第三高压阀门19。将岩心放置于试验箱9中的岩心槽10中,通过手压泵13向岩心槽10中加压,通过控制箱12开启加热片11对岩心进行加热,通过传感器由控制箱12对其进行压力与温度控制,当岩心达到预定的围压与温度后,打开第一高压阀门16和第二高压阀门17,开启高压水泵2,磨料罐5中的磨料通过螺旋输送装置6均匀的注入至高压水管汇3中,后经过高压罐达到固定在试验箱9上的磨料射流喷嘴8中,磨料射流由喷嘴喷出后破碎固定在岩屑槽上的岩心,连接磨料罐5和高压水管汇3的高压管路为压力平衡管4,用以平衡磨料罐5内的压力。当一组破岩结束后,关闭第一高压阀门16和第二高压阀门17,打开常压阀门18、第三高压阀门19,将砂泵7开启,将磨料通过射流混浆装置14经回流管15注入至高压磨料罐5中,完成磨料的回收利用。每组实验结束后,可通过调整高压水泵2的压力来调控射流排量与压力,通过调整螺旋输送装置6转速来调节磨料的浓度,通过调控控制箱12来调节岩心的围压与温度。
Claims (4)
1.一种磨料射流破岩室内实验装置,其特征在于:包括高压水泵(2)、磨料罐(5)及试验箱(9),试验箱(9)顶部设置磨料射流喷嘴(8),内部设置加压水缸(22),加压水缸(22)内顶部安装岩心槽(10),岩心槽(10)外周从内至外依次设置加热装置和围压装置,加压水缸(22)内部连通手压泵(13),加热装置通过控制箱(12)控制,试验箱(9)下部通过出料管连通射流混浆装置(14),射流混浆装置(14)通过回流管(15)连通磨料罐(5),回流管(15)上安装砂泵(7),高压水泵(2)一侧连接水箱(1),底部通过高压水管汇(3)连通磨料射流喷嘴(8),磨料罐(5)底部设置螺旋输送装置(6),螺旋输送装置(6)通过连接管连通高压水管汇(3),磨料罐(5)顶部与高压水管汇(3)之间设置压力平衡管(4),压力平衡管(4)、连接管、出料管上设置控制阀门。
2.根据权利要求1所述的磨料射流破岩室内实验装置,其特征在于:压力平衡管(4)、连接管及砂泵(7)与磨料罐(5)之间的回流管(15)上的控制阀门均为高压阀门,出料管上的控制阀门为常压阀门(18)。
3.根据权利要求1所述的磨料射流破岩室内实验装置,其特征在于:加热装置设置为加热片(11)。
4.根据权利要求1所述的磨料射流破岩室内实验装置,其特征在于:围压装置包括设置在加热装置外侧的围压推板(20),围压推板(20)外侧设置活塞板(21),围压推板(20)和活塞板(21)均安装在活塞轨道内,活塞轨道安装在加压水缸(22)内。
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