CN209704488U - 一种水力振荡器的试验平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种水力振荡器的试验平台，属于井下工具试验设备技术领域。该水力振荡器的试验平台由储水罐、泥浆泵、安装座板、固定器、支撑器以及阻力模块构成；储水罐的底端通过泥浆泵依次连接有止回阀、流量计、进水管和连接套；储水罐的上端通过出水管连接有连接接头；安装座板上装有固定器；固定器一侧依次安装有多组支撑器；支撑器一侧装有阻力模块。该水力振荡器的试验平台，工作时，阻力模块能够给予试验的水力振荡器一定的阻力，从而模拟了水力振荡器井下工作状态；提高了该试验平台的准确性，而且该试验平台能够满足多种型号水力振荡器试验，特别适合人们试验使用的需要。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水力振荡器的试验平台，属于井下工具试验设备技术领域。
背景技术
在石油工程领域，水力振荡器在水力的作用下，可以产生沿钻具组合或者钻杆轴线方向上的振动，该振动可以有效的改变轴向载荷的转换、降低摩擦阻力，有效传递稳定的钻压，从而有效解决钻具与井壁之间的摩擦阻力，具有防止钻具脱压和提高钻进速度的功能。由于在油气田开发钻井过程中，钻具组合或钻杆与井壁相接触，造成钻具和井壁之间摩擦阻力变大，使钻进效率降低，损耗增大，从而限制了钻井速度，制约长度的延伸，因此经常将水力振荡器放置在试验平台上，以研究水力振荡器的井下工作状态；但现有的试验平台进行试验时，并不能给予水力振荡器一定的阻力，因此与水力振荡器的实际工作环境存有差异，从而导致试验结果误差较大，不能满足人们试验的需要。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种结构紧凑、设计巧妙；能够模拟水力振荡器的实际工作环境，以解决现有试验平台存有的试验误差大问题的水力振荡器的试验平台。
本实用新型的技术方案是：
一种水力振荡器的试验平台，它由储水罐、泥浆泵、安装座板、固定器、支撑器以及阻力模块构成；储水罐的底端通过泥浆泵依次连接有止回阀、流量计、进水管和连接套；储水罐的上端通过出水管连接有连接接头；其特征在于：安装座板上装有固定器；固定器一侧依次安装有多组支撑器；支撑器一侧装有阻力模块；所述的阻力模块由支撑座、安装筒、安装筒盖、调整套、滑柱和阻挡板构成；安装座板上通过螺栓固装有支撑座；支撑座上端焊接有安装筒；安装筒的一端通过拉杆螺栓固装有安装筒盖；安装筒盖中部螺纹安装有调整套；调整套内滑动安装有滑柱；滑柱一端延伸至安装筒外端后固装有阻挡板；调整套一侧的滑柱上套装有阻挡弹簧；阻挡弹簧的一端通过垫环与调整套抵触连接；阻挡弹簧的另一端与安装筒底部的压力传感器A抵触连接。
所述的滑柱呈阶梯型；滑柱的粗端部分与调整套滑动连接；滑柱的阶梯部分固装有垫环；垫环一侧与调整套间歇抵触连接；垫环另一侧与阻挡弹簧抵触连接。
所述的阻挡板的内侧固装有导向杆；导向杆与安装筒盖滑动连接。
所述的固定器与支撑器之间的安装座板上装有位移传感器；阻挡板的端面装有压力传感器B。
所述的连接接头呈圆桶状，连接接头的内部设置有连接螺纹；连接螺纹一侧的连接接头上设置有出水嘴；试验时，出水嘴与出水管连通。
所述的固定器由支撑架、压紧气缸、压板和支撑板构成；安装座板上通过螺栓固装有支撑架；支撑架上通过压紧气缸装有压板；压板下方的支撑架上通过滑槽滑动装有支撑板；支撑板下方的支撑架上螺纹安装有调节丝杆；调节丝杆的上端与支撑板抵触连接。
所述的支撑器由支撑底板、装配立板、轴承座和限位辊构成；安装座板上通过螺栓固装有支撑底板；支撑底板上通过轴承座上下状装有限位辊。
所述的装配立板的中部设置有长型避让孔；长型避让孔的两侧设置有装配长孔；装配立板之间设置有限位辊；限位辊两侧的装配立板上通过装配长孔和螺栓装有轴承座；轴承座与限位辊活动连接。
本实用新型的优点在于：
该水力振荡器的试验平台，工作时，阻力模块能够给予试验的水力振荡器一定的阻力，从而模拟了水力振荡器井下工作状态；提高了该试验平台的准确性，而且该试验平台能够满足多种型号水力振荡器试验，特别适合人们试验使用的需要。
附图说明
图1为本实用新型的结构原理图；
图2为本实用新型的安装座板、固定器、支撑器以及阻力模块的结构示意图；
图3为本实用新型的阻力模块的结构示意图；
图4为本实用新型的阻力模块的轴测结构示意图；
图5为本实用新型的固定器的结构示意图；
图6为本实用新型支撑器的主视结构示意图；
图7为图6的左视结构示意图；
图8为本实用新型的连接接头的结构示意图；
图9为本实用新型的安装座板的截面结构示意图。
图中：1、储水罐，2、泥浆泵，3、安装座板，4、固定器，5、支撑器，6、阻力模块，7、止回阀，8、流量计，9、进水管，10、支撑座，11、安装筒，12、安装筒盖，13、调整套，14、滑柱，15、阻挡板，16、拉杆螺栓，17、阻挡弹簧，18、压力传感器A，19、垫环，20、导向杆，21、支撑架，22、压紧气缸，23、压板，24、支撑板，25、调节丝杆，26、支撑底板，27、装配立板，28、轴承座，29、限位辊，30、长型避让孔，31、装配长孔，32、位移传感器，33、出水管，34、连接接头，35、压力传感器B,36、连接套，37、出水嘴，38、水力振荡器，39、安装轨道。
具体实施方式
该水力振荡器的试验平台由储水罐1、泥浆泵2、安装座板3、固定器4、支撑器5以及阻力模块6构成（参见说明书附图1）；
储水罐1的底端通过泥浆泵2依次连接有止回阀7、流量计8、进水管9和连接套36；连接套36的内部设置有内螺纹（说明书附图中未示），试验时连接套36可通过内螺纹与水力振荡器38的上端连接；如此泥浆泵2工作时，即可将储水罐1中的水通过止回阀7、流量计8、进水管9和连接套36输入到水力振荡器38中，为水力振荡器38工作提供动力。
储水罐1的上端通过出水管33连接有连接接头34（参见说明书附图1）；连接接头34呈圆桶状（参见说明书附图8），连接接头34的内部设置有连接螺纹；连接螺纹一侧的连接接头34上设置有出水嘴37；试验时连接接头34通过连接螺纹与水力振荡器38的下端连接；如此，试验时水力振荡器38中的出水即可通过出水嘴37和出水管33回到储水罐1中，使其可以循环利用。
安装座板3上装有固定器4；固定器4一侧依次安装有多组支撑器5；支撑器5一侧装有阻力模块6；安装座板3上设置有安装轨道39（参见说明书附图9）；固定器4、支撑器5和阻力模块6通过安装轨道39和螺栓固装在安装座板3上；如此设置的目的在于：以使人们松开螺栓后，即可轻松的调节固定器4、支撑器5和阻力模块6之间的间距，从而使其达到满足多种型号水力振荡器38试验的目的。
阻力模块6由支撑座10、安装筒11、安装筒盖12、调整套13、滑柱14和阻挡板15构成（参见说明书附图3和4）。
安装座板3上通过螺栓固装有支撑座10；支撑座10上端焊接有安装筒11；安装筒11的一端通过拉杆螺栓16固装有安装筒盖12；安装筒盖12中部螺纹安装有调整套13；旋转调整套13时，即可调整调整套13的轴向位置。
调整套13内滑动安装有滑柱14；滑柱14呈阶梯型（参见说明书附图3）；滑柱14的粗端部分与调整套13滑动连接；滑柱14的阶梯部分固装有垫环19；垫环19一侧的滑柱14上套装有阻挡弹簧17；阻挡弹簧17的一端通过垫环19与调整套13抵触连接；阻挡弹簧17的另一端与安装筒11底部的压力传感器A18抵触连接。
在阻挡弹簧17弹力的作用下，垫环19始终具有靠近调整套13，并与其相抵触的趋势（参见说明书附图3）。
滑柱14一端延伸至安装筒11外端后固装有阻挡板15；阻挡板15的端面装有压力传感器B35（参见说明书附图3和4）。
阻挡板15的内侧固装有导向杆20；导向杆20与安装筒盖12滑动连接（参见说明书附图3和4）。设置导向杆20的目的在于：试验时，阻挡板15在导向杆20的引导下，能够按轨迹运动，从而避免了阻挡板15偏离运行轨迹问题的发生。
固定器4与支撑器5之间的安装座板3上装有位移传感器32（参见说明书附图2）；试验时，水力振荡器38从位移传感器32的内部穿过，如此位移传感器32即可对水力振荡器38工作时的位移状态进行实时记录。
固定器4由支撑架21、压紧气缸22、压板23和支撑板24构成（参见说明书附图5）；安装座板3上通过螺栓固装有支撑架21；支撑架21上通过压紧气缸22装有压板23；压紧气缸22工作时即可带动压板23上下移动。
压板23下方的支撑架21上通过滑槽滑动装有支撑板24；支撑板24下方的支撑架21上螺纹安装有调节丝杆25；调节丝杆25的上端与支撑板24抵触连接。如此设置支撑板24的目的在于：以使试验时，可通过转动调节丝杆25调节支撑板24的高低位置，从而达到使其与支撑器5中下方的限位辊29处于同一平面，支撑水力振荡器38的目的。
固定器4一侧的支撑器5由支撑底板26、装配立板27、轴承座28和限位辊29构成（参见说明书附图6和7）；安装座板3上通过螺栓固装有支撑底板26；支撑底板26上通过轴承座28上下状装有限位辊29。
装配立板27的中部设置有长型避让孔30；长型避让孔30的两侧设置有装配长孔31；装配立板27之间设置有限位辊29；限位辊29两侧的装配立板27上通过装配长孔31和螺栓装有轴承座28；轴承座28与限位辊29活动连接。设置长型避让孔30和装配长孔31的目的在于：以使松开螺栓后即可通过轴承座28调整限位辊29之间的间距，从而便于该试验平台对多种型号水力振荡器38进行试验。
该水力振荡器的试验平台的压力传感器A18、流量计8、位移传感器32以及压力传感器B35的数据采集方式，以及储存方式，均为常规技术；压力传感器A18、流量计8、位移传感器32以及压力传感器B35工作时会将模拟传输给PLC，PLC将模拟信号转成数字信号后，由计算机读取并记录下来。
该水力振荡器的试验平台工作时，首先将待检测的水力振荡器38放置在支撑器5的限位辊29之间；而后将水力振荡器38的前端与连接套36连接；而后推动水力振荡器38将连接套36置于固定器4的支撑板24和压板23之间；随后转动调节丝杆25使其推动支撑板24与连接套36抵触支撑；而后启动压紧气缸22，使其通过压板23和支撑板24将连接套36夹紧固定。
连接套36夹紧固定后，将水力振荡器38的下端与连接接头34连通；此时水力振荡器38一端在连接套36和固定器4的作用下固定不动；水力振荡器38的另一端搁置在支撑器5的限位辊29上，其可自由移动。
水力振荡器38的下端与连接接头34连接完毕后，旋动阻力模块6上的调整套13，使其向安装筒11的外侧运动一段距离；在调整套13向外侧运动过程中，滑柱14在阻挡弹簧17的作用下一起向外运动；当滑柱14上的阻挡板15和压力传感器B35与连接接头34抵触时，停止转动安装筒11；此时阻挡弹簧17的一部分弹力通过滑柱14和阻挡板15传递到水力振荡器38上，为其运动提供一定的阻力。安装筒11向外侧运动的距离越长，阻挡弹簧17通过滑柱14和阻挡板15传递到水力振荡器38上的弹力就越大，水力振荡器38的阻力就越大，因此其可通过调节安装筒11的方式调节水力振荡器38的阻力，从而达到模拟水力振荡器38实际工况的目的。
以上工作进行完毕后，启动泥浆泵2，泥浆泵2工作时，将储水罐1中的水通过止回阀7、流量计8、进水管9和连接套36输入到水力振荡器38中，为水力振荡器38工作提供动力使其产生振荡；进入到水力振荡器38中的水最终通过连接接头34和出水管33回到储水罐1中，使其可以循环利用。
在水力振荡器38产生振荡工作过程中，压力传感器A18、流量计8、位移传感器32以及压力传感器B35会对水力振荡器38的工作状态进行记录；而后人们对记录的数据进行分析即可。
该水力振荡器的试验平台，工作时，阻力模块能够给予试验的水力振荡器一定的阻力，从而模拟了水力振荡器井下工作状态；提高了该试验平台的准确性，而且该试验平台能够满足多种型号水力振荡器试验，特别适合人们试验使用的需要。
Claims (8)
1.一种水力振荡器的试验平台，它由储水罐（1）、泥浆泵（2）、安装座板（3）、固定器（4）、支撑器（5）以及阻力模块（6）构成；储水罐（1）的底端通过泥浆泵（2）依次连接有止回阀（7）、流量计（8）、进水管（9）和连接套（36）；储水罐（1）的上端通过出水管（33）连接有连接接头（34）；其特征在于：安装座板（3）上装有固定器（4）；固定器（4）一侧依次安装有多组支撑器（5）；支撑器（5）一侧装有阻力模块（6）；所述的阻力模块（6）由支撑座（10）、安装筒（11）、安装筒盖（12）、调整套（13）、滑柱（14）和阻挡板（15）构成；安装座板（3）上通过螺栓固装有支撑座（10）；支撑座（10）上端焊接有安装筒（11）；安装筒（11）的一端通过拉杆螺栓（16）固装有安装筒盖（12）；安装筒盖（12）中部螺纹安装有调整套（13）；调整套（13）内滑动安装有滑柱（14）；滑柱（14）一端延伸至安装筒（11）外端后固装有阻挡板（15）；调整套（13）一侧的滑柱（14）上套装有阻挡弹簧（17）；阻挡弹簧（17）的一端通过垫环（19）与调整套（13）抵触连接；阻挡弹簧（17）的另一端与安装筒（11）底部的压力传感器A（18）抵触连接。
2.根据权利要求1所述的一种水力振荡器的试验平台，其特征在于：所述的滑柱（14）呈阶梯型；滑柱（14）的粗端部分与调整套（13）滑动连接；滑柱（14）的阶梯部分固装有垫环（19）；垫环（19）一侧与调整套（13）间歇抵触连接；垫环（19）另一侧与阻挡弹簧（17）抵触连接。
3.根据权利要求2所述的一种水力振荡器的试验平台，其特征在于：所述的阻挡板（15）的内侧固装有导向杆（20）；导向杆（20）与安装筒盖（12）滑动连接。
4.根据权利要求3所述的一种水力振荡器的试验平台，其特征在于：所述的固定器（4）与支撑器（5）之间的安装座板（3）上装有位移传感器（32）；阻挡板（15）的端面装有压力传感器B（35）。
5.根据权利要求4所述的一种水力振荡器的试验平台，其特征在于：所述的连接接头（34）呈圆桶状，连接接头（34）的内部设置有连接螺纹；连接螺纹一侧的连接接头（34）上设置有出水嘴（37）；试验时，出水嘴（37）与出水管（33）连通。
6.根据权利要求5所述的一种水力振荡器的试验平台，其特征在于：所述的固定器（4）由支撑架（21）、压紧气缸（22）、压板（23）和支撑板（24）构成；安装座板（3）上通过螺栓固装有支撑架（21）；支撑架（21）上通过压紧气缸（22）装有压板（23）；压板（23）下方的支撑架（21）上通过滑槽滑动装有支撑板（24）；支撑板（24）下方的支撑架（21）上螺纹安装有调节丝杆（25）；调节丝杆（25）的上端与支撑板（24）抵触连接。
7.根据权利要求6所述的一种水力振荡器的试验平台，其特征在于：所述的支撑器（5）由支撑底板（26）、装配立板（27）、轴承座（28）和限位辊（29）构成；安装座板（3）上通过螺栓固装有支撑底板（26）；支撑底板（26）上通过轴承座（28）上下状装有限位辊（29）。
8.根据权利要求7所述的一种水力振荡器的试验平台，其特征在于：所述的装配立板（27）的中部设置有长型避让孔（30）；长型避让孔（30）的两侧设置有装配长孔（31）；装配立板（27）之间设置有限位辊（29）；限位辊（29）两侧的装配立板（27）上通过装配长孔（31）和螺栓装有轴承座（28）；轴承座（28）与限位辊（29）活动连接。
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