CN218644449U - 一种全金属锥形螺杆泵的泵效测试平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全金属锥形螺杆泵的泵效测试平台，其包括螺杆泵组件、供水箱、控制箱和水平夹持组件，螺杆泵组件包括锥形螺杆泵、驱动电机和水平调节组件，锥形螺杆泵包括具有相互配合锥度的定子和转子，水平夹持组件被配置为将定子水平固定，驱动电机被配置为驱动转子转动，水平调节组件被配置为调节转子水平方向的位置，定子的进液端连接有与供水箱相连通的进液管路，定子的出液端连接有与供水箱相连通的抽液管路。上述泵效测试平台能够在测试过程中，对锥形螺杆泵的转子和定子的配合度进行实时在线调节。不仅调节方便，自动化程度高，提高了测试效率；而且调节精度高，测试数据准确可靠。

Description

一种全金属锥形螺杆泵的泵效测试平台

技术领域

本实用新型涉及螺杆泵测试技术领域，尤其是涉及一种全金属锥形螺杆泵的泵效测试平台。

背景技术

众所周知，全金属螺杆泵具有占地面积小、结构简单、对稠油、气井适应性强、耐高温耐腐蚀等优点，目前以广泛应用于石油开采领域，但现有的金属螺杆泵的定子和转子的径向尺寸是沿纵向都是保持均一的，在使用过程中，参杂于原油中的砂子将磨损定子和转子，导致定子和转子之间的间隙增大，致使金属螺杆泵的抽油压力降低，而抽油压力降低，将导致无法将原油泵出，即需更换螺杆泵，故螺杆泵使用寿命短；此外，当抽油压力降低或者停电后，砂子沉积于定子和转子之间的间隙内，转子容易卡死，即发生砂卡现象。

近几年来设计人员研发了全金属锥形螺杆泵，全金属锥形螺杆泵相较于传统的全金螺杆泵，具有以下优势，第一，全金属锥形螺杆泵能够在定子、转子磨损后，通过沿轴线方向移动转子，实现调节后的转子和定子之间的间隙仍然处于最佳范围，进而保证全金属锥形螺杆泵的抽油压力，确保原油泵出并维持较高的出液量，进而有效延长全金属锥形螺杆泵的使用寿命。第二，在停电砂卡后，不仅转子转动较为省力、方便，而且转子只需向上提升一段距离，使得转子的锥形螺旋结构的外螺纹曲面、定子的锥形螺旋结构的内螺纹曲面之间的间距增大，从而实现解卡。

因此，全金属锥形螺杆泵势必会在石油开采得到广泛的应用。在全金属锥形螺杆泵的设计和制造过程中，需要对其泵效进行测试，比如工作过程中的扭矩、压力、转速和锥形泵体的配合度等。而现有市场上全金属锥形螺杆泵的泵效测试平台锥形泵体的配合度大多采用手动调节，存在调节精度差和测试数据不准确的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全金属锥形螺杆泵的泵效测试平台，以解决现有技术中全金属锥形螺杆泵的泵效测试平台无法对锥形泵体的配合度进行自动调节的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种全金属锥形螺杆泵的泵效测试平台，其包括螺杆泵组件、供水箱、控制箱和水平夹持组件，其中，所述螺杆泵组件包括锥形螺杆泵、驱动电机和水平调节组件，所述锥形螺杆泵包括定子和转子，所述定子的内腔和转子具有相互配合的锥度，所述水平夹持组件被配置为将所述定子水平固定，所述转子配合装配于所述定子内且通过传动机构与所述驱动电机传动连接，所述水平调节组件被配置为调节所述转子水平方向的位置，所述定子的进液端连接有与所述供水箱相连通的进液管路，所述定子的出液端连接有与所述供水箱相连通的抽液管路，所述驱动电机上设置有转速传感器和扭矩传感器，所述进液管路或抽液管路上设置有压力测试表，所述控制箱与驱动电机、水平调节组件和锥形螺杆泵电连接，所述控制箱被配置为按照程序设定控制整个测试平台的正常运行、测试参数的设定和测试结果的储存。

进一步的说，所述水平夹持组件包括底座和若干个夹具，所述底座水平固定于地面上，所述若干个夹具能调节水平位置地间隔固定于所述底座上。

进一步的说，所述定子的出液端安装有四通阀，所述抽液管路的一端安装于所述四通阀的其中一个端口处。

进一步的说，所述抽液管路上安装有用于控制该管路通断的控制阀。

进一步的说，所述水平调节组件包括水平调节电机、蜗轮、蜗杆和丝杆套管，所述蜗轮套设于所述丝杆套管外并通过内螺纹与丝杆套管的外螺纹相配合，所述水平调节电机的转轴与所述蜗杆固定连接，所述蜗杆与所述蜗轮相配合，所述丝杆套管通过传动组件与所述锥形螺杆泵的转子传动连接。

进一步的说，所述控制箱外接有用于将测试数据进行打印的打印装置。

本实用新型的有益效果为，与现有技术相比所述全金属锥形螺杆泵的泵效测试平台能够在测试过程中，对锥形螺杆泵的转子和定子的配合度进行实时在线调节。不仅调节方便，自动化程度高，提高了测试效率；而且调节精度高，保证了测试数据准确和可靠性。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的全金属锥形螺杆泵的泵效测试平台的立体结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的全金属锥形螺杆泵的泵效测试平台的俯视示意图；

图3是图2中A处的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当部件被称为“固定于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者也可以存在居中的部件。当一个部件被认为是“连接”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图3所示，本实施例中，一种全金属锥形螺杆泵的泵效测试平台包括底座1、螺杆泵组件、供水箱2和控制箱3，底座1水平固定于地面上，螺杆泵组件安装于底座1上，底座1上间隔设置有若干个夹具4，夹具4在底座1上的水平距离能进行调节，供水箱2设置于底座1的一侧且其内盛放用于测试泵效的纯水。螺杆泵组件包括锥形螺杆泵5、驱动电机6和水平调节组件，锥形螺杆泵5包括定子和转子，定子的内腔和转子具有相互配合的锥度，定子设置于若干个夹具4上并通过夹具4的夹持在水平方向上进行固定，转子配合装配于定子内且通过传动机构与驱动电机6传动连接，驱动电机6采用直驱同步电机，其上设置有转速传感器和扭矩传感器，通过驱动电机6驱动转子转动，来使锥形螺杆泵5工作，通过转速传感器实时检测驱动电机的转速，通过扭矩传感器实时检测驱动电机的扭矩。

水平调节组件被配置为调节转子水平方向的位置，以调节锥形螺杆泵5的定子与转子之间的配合度，水平调节组件包括水平调节电机7、蜗轮8、蜗杆和丝杆套管9，蜗轮8套设于丝杆套管9外并通过内螺纹与丝杆套管9的外螺纹相配合，水平调节电机7的转轴与蜗杆固定连接，蜗杆与蜗轮相配合，丝杆套管9通过传动组件与锥形螺杆泵5的转子传动连接。

定子的进液端连接有与供水箱2相连通的进液管路10，定子的出液端安装有四通阀11，四通阀11的一个端口处安装有抽液管路12，抽液管路12的另一端与供水箱2相连通，抽液管路12上安装有用于控制该管路通断的控制阀13，抽液管路12上安装用于检测管路压力的压力检测表14。控制箱3与驱动电机6、水平调节电机7、锥形螺杆泵5、转速传感器、扭矩传感器和压力检测表14电连接，控制箱3被配置为按照程序设定控制整个测试平台的正常运行、测试参数的设定和测试结果的储存，为了便于及时了解锥形螺杆泵5的测试数据，控制箱3外接有用于将测试数据进行打印的打印机。

测试时，通过控制箱3设定好测试参数，供水箱2放入测试用纯水，驱动电机6工作带动锥形螺杆泵5的转子转动，将纯水从供水箱2内经进液管路10和抽液管路12抽回至供水箱2内，如此反复，对锥形螺杆泵5的泵效进行测试。同时在测试过程中，水平调节电机7通过蜗杆和蜗轮8带动丝杆套管9沿水平方向移动，由丝杆套管9带动转子在水平方向移动，进而改变转子与定子的配合度，以测试锥形螺杆泵的补偿是否达到设定要求。

以上实施例只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述事例限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种全金属锥形螺杆泵的泵效测试平台，其包括螺杆泵组件、供水箱、控制箱和水平夹持组件，其特征在于，所述螺杆泵组件包括锥形螺杆泵、驱动电机和水平调节组件，所述锥形螺杆泵包括定子和转子，所述定子的内腔和转子具有相互配合的锥度，所述水平夹持组件被配置为将所述定子水平固定，所述转子配合装配于所述定子内且通过传动机构与所述驱动电机传动连接，所述水平调节组件被配置为调节所述转子水平方向的位置，所述定子的进液端连接有与所述供水箱相连通的进液管路，所述定子的出液端连接有与所述供水箱相连通的抽液管路，所述驱动电机上设置有转速传感器和扭矩传感器，所述进液管路或抽液管路上设置有压力测试表，所述控制箱与驱动电机、水平调节组件和锥形螺杆泵电连接，所述控制箱被配置控制整个测试平台的运行、测试参数的设定和测试结果的储存。

2.根据权利要求1所述的全金属锥形螺杆泵的泵效测试平台，其特征在于，所述水平夹持组件包括底座和若干个夹具，所述底座水平固定于地面上，所述若干个夹具能调节水平位置地间隔固定于所述底座上。

3.根据权利要求1所述的全金属锥形螺杆泵的泵效测试平台，其特征在于，所述定子的出液端安装有四通阀，所述抽液管路的一端安装于所述四通阀的其中一个端口处。

4.根据权利要求1所述的全金属锥形螺杆泵的泵效测试平台，其特征在于，所述抽液管路上安装有用于控制该管路通断的控制阀。

5.根据权利要求1所述的全金属锥形螺杆泵的泵效测试平台，其特征在于，所述水平调节组件包括水平调节电机、蜗轮、蜗杆和丝杆套管，所述蜗轮套设于所述丝杆套管外并通过内螺纹与丝杆套管的外螺纹相配合，所述水平调节电机的转轴与所述蜗杆固定连接，所述蜗杆与所述蜗轮相配合，所述丝杆套管通过传动组件与所述锥形螺杆泵的转子传动连接。

6.根据权利要求1所述的全金属锥形螺杆泵的泵效测试平台，其特征在于，所述控制箱外接有用于将测试数据进行打印的打印装置。

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