CN209961629U - 一种测试盘根漏失周期的模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光杆与盘根摩擦磨损试验装置领域，尤其涉及一种测试盘根漏失周期的模拟装置，包括测试架、光杆、光杆套筒、盘根盒、曲柄连杆机构、电机和电气控制系统，所述的测试架为立式结构，测试架上固接有竖向双滑轨，所述的双滑轨上滑动安装有滑块，竖向双滑轨上方的支架上安装有定滑轮，定滑轮上套有钢丝绳，钢丝绳的两端分别与光杆和滑块相连接。本实用新型能够得到确切的盘根漏失周期，对油田所购买的产品做出预先质量评价和了解，掌握详细的产品使用周期，有利于油田后续针对性工作的展开。同时，本实用新型的光杆运动频率可调，运动冲程可调，适用性广泛。

Description

一种测试盘根漏失周期的模拟装置

技术领域

本实用新型属于光杆与盘根摩擦磨损试验装置领域，尤其涉及一种测试盘根漏失周期的模拟装置。

背景技术

盘根盒是用于密封油管与光杆环形空间的井口动密封装置,盘根盒内的盘根直接与光杆接触，由于摩擦产生磨损和生热，从而引起盘根的失效，为避免油液的浪费和环境的污染，需要及时更换新的盘根，如果能预先对所购买的盘根的有效性进行检测，直接淘汰使用周期较短的盘根，就可以为油田稳定生产做出贡献。

实用新型内容

为了能够预先得到确切的盘根漏失周期，本实用新型提供一种测试盘根漏失周期的模拟装置，本实用新型结构简单，制造容易，模拟测试的准确性较高。

本实用新型提供的技术方案是：一种测试盘根漏失周期的模拟装置，包括测试架、光杆、光杆套筒、盘根盒、曲柄连杆机构、电机和电气控制系统，所述的测试架为立式结构，测试架上固接有竖向双滑轨，所述的竖向双滑轨上滑动安装有滑块，竖向双滑轨上方的测试架上安装有定滑轮，定滑轮上套有钢丝绳，钢丝绳的两端分别与光杆和滑块相连接；

所述的曲柄连杆机构包括连杆和曲柄轮，所述连杆的一端与曲柄轮连接，连杆的另一端与滑块枢接，曲柄轮的旋转运动通过连杆转化成滑块的往复运动，所述的曲柄轮通过连接件与电机相连接；

所述的光杆下端插装在所述光杆套筒内并与光杆套筒之间留有环形空间，所述的光杆套筒通过夹具夹在测试架上，光杆的下端连接有配重块，所述的配重块在光杆套筒内部，所述的光杆套筒上端与所述盘根盒相连接，盘根盒顶部连接有压帽，所述压帽侧壁旁通有集油箱，所述的光杆套筒侧壁旁通有测压管，光杆套筒侧壁还旁通有充压管，所述的充压管与充压泵相连接；

所述的电气控制系统包括PLC控制器、触摸屏、集油箱压力传感器、光杆套筒压力传感器和调速器，所述的集油箱压力传感器设置在集油箱内部底部，所述的光杆套筒压力传感器设置在所述的测压管内，所述的触摸屏、集油箱压力传感器、光杆套筒压力传感器和调速器分别与PLC通讯连接，所述的调速器与电机相连接，所述的PLC与充压泵通讯连接。

所述的曲柄连杆机构中的曲柄轮上设置有不少于两个连杆连接点，每个连接点到曲柄轮轮心的距离不相等。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型能够通过集油箱压力传感器的压力变化得出测试组盘根的漏失周期。

2、本实用新型中光杆的运动频率可通过调速器控制电机进行调节，光杆的冲程可通过调节连杆在曲柄轮上端连接点来调节，进而使得本实用新型的频率和冲程均可调节。

附图说明

图1是本实用新型的侧视图。

图2是本实用新型中电气控制系统的方框图。

图中：1-定滑轮，2-测试架，3-滑块，4-竖向双滑轨，5-连杆，6-曲柄轮，7-电机，8-钢丝绳，9-光杆，10-压帽，11-盘根，12-集油箱，13-集油箱压力传感器，14-盘根盒，15-测压管，16-光杆套筒压力传感器，17-充压管，18-配重块，19-夹具，20-光杆套筒，21-充压泵。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

结合附图，本实施例包括测试架2、光杆9、光杆套筒20、盘根盒14、曲柄连杆机构、电机7和电气控制系统，所述的测试架2为立式结构，测试架2上固接有竖向双滑轨4，所述的竖向双滑轨4上滑动安装有滑块3，竖向双滑轨4为滑块3往复运动提供滑道，滑块3与竖向双滑轨4之间通过滑动轴承连接，有效了降低了二者之间的摩擦磨损，节省了电机7的能量损失。竖向双滑轨4上方的测试架2上安装有定滑轮1，定滑轮1上套有钢丝绳8，钢丝绳8的两端分别与光杆9和滑块3相连接，滑块3的往复运动通过钢丝绳8带动光杆9的往复运动，使光杆9轴线处于自由状态，有效的模拟了光杆9运动工况，有利于测试结果的准确性。

所述的曲柄连杆机构包括连杆5和曲柄轮6，所述连杆5的一端与曲柄轮6连接，连杆5的另一端与滑块3枢接，曲柄轮6的旋转运动通过连杆5转化成滑块3的往复运动，所述的曲柄轮6通过连接件与电机7相连接，电机7为曲柄连杆机构提供动力源，所述的电机7与调速器相连接，进而通过调速器能够改变电机7的频率，进而使得本实用新型中光杆9的运动频率可调。

所述的光杆9下端插装在所述光杆套筒20内并与光杆套筒20之间留有环形空间，所述的光杆套筒20通过夹具19夹在测试架2上，测试过程中光杆套筒20保持不动，只有光杆9运动，光杆9的下端连接有配重块18，目的是符合工况，避免光杆9自由下行过程中发生轴向偏移，所述的配重块18在光杆套筒20内部，能够有效避免人为的磕碰使配重块18发生晃动，影响测试结果的准确性，所述的光杆套筒20上端与所述盘根盒14相连接，盘根盒14顶部连接有压帽10，所述压帽10侧壁旁通有集油箱12，集油箱12内部底部安装有集油箱压力传感器13，通过集油箱压力传感器13的压力变化得出测试组盘根11的漏失周期，PLC从启机开始计时，当集油箱压力传感器13的压力变化速度超出设定范围时，界定此时盘根11失效，为了更加真实的模拟光杆9在光杆套筒20内工况，所述的光杆套筒20侧壁旁通有测压管15，测压管15内安装有光杆套筒压力传感器16，光杆套筒20侧壁还旁通有充压管17，所述的充压管17与充压泵21相连接，充压泵21为光杆套筒20内打入一定范围的恒压，压力通过光杆套筒压力传感器16传到PLC中，进而在触摸屏上显示或控制，本实用新型中，光杆套筒20打入压力有多挡可选，充分保证本实用新型的适用性。

所述的电气控制系统包括PLC、触摸屏、集油箱压力传感器13、光杆套筒压力传感器16和调速器，所述的集油箱压力传感器13设置在集油箱12内部底部，当盘根11逐渐失效时，就会逐渐的有油液进入到集油箱12内，进而集油箱压力传感器13能够感知压力，并通过PLC运算出压力变化速度，所述的光杆套筒压力传感器16设置在所述的测压管15内，主要是保证光杆套筒20内的压力保持在一个区间内，所述的触摸屏、集油箱压力传感器13、光杆套筒压力传感器16和调速器分别与PLC通讯连接，所述的调速器与电机7相连接，所述的触摸屏与PLC双向控制，通过触摸屏能实现对本实用新型的控制，使本实用新型更加的智能化。

所述的曲柄连杆机构中的曲柄轮6上设置有不少于两个连杆5连接点，每个连接点到曲柄轮6轮心的距离不相等，连杆5连接在不同的连接点上，得到的滑块3冲程不同，进而光杆9的往复冲程不同，所以实现本实用新型中光杆9的冲程可调，进一步拓宽了本实用新型的模拟范围。

Claims (2)

1.一种测试盘根漏失周期的模拟装置，其特征在于：包括测试架(2)、光杆(9)、光杆套筒(20)、盘根盒(14)、曲柄连杆机构、电机(7)和电气控制系统，所述的测试架(2)为立式结构，测试架(2)上固接有竖向双滑轨(4)，所述的竖向双滑轨(4)上滑动安装有滑块(3)，竖向双滑轨(4)上方的测试架(2)上安装有定滑轮(1)，定滑轮(1)上套有钢丝绳(8)，钢丝绳(8)的两端分别与光杆(9)和滑块(3)相连接；

所述的曲柄连杆机构包括连杆(5)和曲柄轮(6)，所述连杆(5)的一端与曲柄轮(6)连接，连杆(5)的另一端与滑块(3)枢接，曲柄轮(6)的旋转运动通过连杆(5)转化成滑块(3)的往复运动，所述的曲柄轮(6)通过连接件与电机(7)相连接；

所述的光杆(9)下端插装在所述光杆套筒(20)内并与光杆套筒(20)之间留有环形空间，所述的光杆套筒(20)通过夹具(19)夹在测试架(2)上，光杆(9)的下端连接有配重块(18)，所述的配重块(18)在光杆套筒(20)内部，所述的光杆套筒(20)上端与所述盘根盒(14)相连接，盘根盒(14)顶部连接有压帽(10)，所述压帽(10)侧壁旁通有集油箱(12)，所述的光杆套筒(20)侧壁旁通有测压管(15)，光杆套筒(20)侧壁还旁通有充压管(17)，所述的充压管(17)与充压泵(21)相连接；

所述的电气控制系统包括PLC、触摸屏、集油箱压力传感器(13)、光杆套筒压力传感器(16)和调速器，所述的集油箱压力传感器(13)设置在集油箱(12)内部底部，所述的光杆套筒压力传感器(16)设置在所述的测压管(15)内，所述的触摸屏、集油箱压力传感器(13)、光杆套筒压力传感器(16)和调速器分别与PLC通讯连接，所述的调速器与电机(7)相连接，所述的PLC与充压泵(21)通讯连接。

2.根据权利要求1所述的一种测试盘根漏失周期的模拟装置，其特征在于：所述的曲柄连杆机构中的曲柄轮(6)上设置有不少于两个连杆(5)连接点，每个连接点到曲柄轮(6)轮心的距离不相等。

Images