專利名稱：泥漿泵及螺桿鉆具綜合試驗(yàn)臺(tái)架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
泥漿泵及螺桿鉆具綜合試驗(yàn)臺(tái)架技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)石油鉆采機(jī)械性能的試驗(yàn)裝置，具體是一種即能測(cè)試螺桿鉆具又能測(cè)試泥漿泵的試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
[0002]泥漿泵是鉆探設(shè)備的重要組成部分，在鉆探過(guò)程中向鉆孔里輸送泥漿或水等沖洗液；螺桿鉆具是直井、定向井、側(cè)鉆井、水平井等的鉆進(jìn)及各種修井作業(yè)的重要工具。他們的性能指標(biāo)直接影響著鉆探的效果。因此，產(chǎn)品出廠前要對(duì)他們的性能進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試。[0003]現(xiàn)有的螺桿鉆具整機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，扭矩小，螺桿鉆具規(guī)格測(cè)試不全，數(shù)據(jù)采集不完整， 不能完全滿足現(xiàn)有螺桿鉆具的試驗(yàn)要求。[0004]泥漿泵試驗(yàn)裝置壓力調(diào)節(jié)采用手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)費(fèi)力，壓力調(diào)節(jié)范圍小，同時(shí)也存在不安全隱患。[0005]同時(shí)以上兩種測(cè)試裝置，各廠家都采用單獨(dú)的系統(tǒng)，即單獨(dú)的動(dòng)力、循環(huán)、測(cè)試等系統(tǒng)，配置兩套大功率的動(dòng)力，使得測(cè)試裝置占地面積廣，設(shè)備和資源浪費(fèi)。實(shí)用新型內(nèi)容[0006]為了克服上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種泥漿泵及螺桿鉆具綜合試驗(yàn)臺(tái)架，它即能測(cè)試泥漿泵、又能測(cè)試螺桿鉆具，螺桿鉆具測(cè)試扭矩大，測(cè)試規(guī)格全；泥漿泵壓力調(diào)節(jié)范圍大，調(diào)節(jié)方便、安全。[0007]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案該泥漿泵及螺桿鉆具綜合試驗(yàn)臺(tái)架，包括螺桿鉆具試驗(yàn)臺(tái)主機(jī)，所述螺桿鉆具試驗(yàn)臺(tái)主機(jī)，包括分水傳動(dòng)總成、鉆具固定機(jī)構(gòu)、鉆具推拉機(jī)構(gòu)、底座、液壓系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、試驗(yàn)工裝；被測(cè)螺桿鉆具設(shè)置螺桿鉆具進(jìn)口、螺桿鉆具泄水口、螺桿鉆具主軸出水口 ；其特征是還包括發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)、螺桿鉆具循環(huán)系統(tǒng)、泥漿泵調(diào)壓系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)；[0008]所述的發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)，包括柴油機(jī)及構(gòu)成傳動(dòng)系統(tǒng)的減速箱、氣胎離合器、大皮帶輪、小皮帶輪、皮帶、軸承支座；所述柴油機(jī)輸出端通過(guò)第一傳動(dòng)軸與所述的減速箱的輸入軸相連，減速箱輸出軸接所述的氣胎離合器的摩擦箍，氣胎離合器的磨擦輪安裝在所述小皮帶輪的輪軸上；所述小皮帶輪的輪軸由軸承支座支撐；減速箱和軸承支座共同安裝于第一支架上；大皮帶輪的輪軸通過(guò)軸承支座安裝于第二支架上，大皮帶輪與小皮帶輪之間通過(guò)皮帶連接；所述氣胎離合器通過(guò)兩位三通常閉電磁換向閥連通一氣泵；[0009]所述的螺桿鉆具循環(huán)系統(tǒng)，包括水箱、第一吸入管匯、三缸泵、第一輸出管匯、進(jìn)水壓力傳感器、進(jìn)水溫度傳感器、進(jìn)水流量傳感器、流量調(diào)節(jié)閥、回水壓力傳感器、泄水流量傳感器；所述三缸泵的動(dòng)力輸入端連接第二傳動(dòng)軸，該第二傳動(dòng)軸通過(guò)第一電磁離合器與所述大皮帶輪的輪軸聯(lián)接；所述三缸泵的泵入口通過(guò)第一吸入管匯連通水箱，第一吸入管匯上設(shè)置有第一電動(dòng)間閥；所述三缸泵的泵出口通過(guò)第一輸出管匯連通被測(cè)螺桿鉆具進(jìn)口， 所述進(jìn)水壓力傳感器、進(jìn)水溫度傳感器、進(jìn)水流量傳感器設(shè)置在第一輸出管匯上；所述第一輸出管匯通過(guò)一分流管連通水箱且所述流量調(diào)節(jié)閥設(shè)置在該分流管上；所述分流管上還設(shè)有第二電動(dòng)間閥；所述泄水流量傳感器設(shè)置在螺桿鉆具泄水口處；所述回水壓力傳感器設(shè)置在螺桿鉆具主軸出水口處，螺桿鉆具主軸出水口通過(guò)第一回水管匯與所述水箱連通；第一回水管匯上設(shè)置第三電動(dòng)閘閥；[0010]所述的螺桿鉆具試驗(yàn)臺(tái)主機(jī)中，所述加載系統(tǒng)包括電磁渦流制動(dòng)器、增速器、轉(zhuǎn)速扭矩傳感器；所述的電磁渦流制動(dòng)器、增速器、轉(zhuǎn)速扭矩傳感器、分水傳動(dòng)總成之間依次通過(guò)連軸器連接；并固定于所述的底座上；[0011]所述的泥漿泵調(diào)壓系統(tǒng)，包括被測(cè)泥漿泵、第五電動(dòng)閘閥、出水壓力傳感器、出水流量傳感器、出水溫度傳感器、出水壓力調(diào)節(jié)閥、水箱；所述被測(cè)泥漿泵的動(dòng)力輸入端連接轉(zhuǎn)速扭矩傳感器的一端，該轉(zhuǎn)速扭矩傳感器另一端通過(guò)第二電磁離合器與所述大皮帶輪的輪軸聯(lián)接；所述被測(cè)泥漿泵的泵入口通過(guò)第二吸入管匯與所述水箱連通，第二吸入管匯上設(shè)置有第四電動(dòng)間閥；被測(cè)泥漿泵的泵出口通過(guò)第二輸出管匯與水箱連通；第二輸出管匯上設(shè)置出水壓力傳感器、出水壓力調(diào)節(jié)閥、出水流量傳感器、出水溫度變送器、第五電動(dòng)閘閥；[0012]所述的測(cè)試系統(tǒng)，包括控制柜及配裝有人機(jī)交互界面的計(jì)算機(jī)；[0013]所述控制柜上設(shè)有人工操作用開(kāi)關(guān)、旋扭及顯示用指示燈，所述控制柜控制柴油機(jī)，氣泵、兩位三通常閉電控閥、第一電磁離合器，第二電磁離合器，電磁渦流制動(dòng)器，第一、 二、三、四、五電動(dòng)閘閥，流量調(diào)節(jié)閥、出水壓力調(diào)節(jié)閥；[0014]所述計(jì)算機(jī)，采集螺桿鉆具循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)水壓力傳感器、進(jìn)水溫度傳感器、進(jìn)水流量傳感器、回水壓力傳感器、泄水流量傳感器的數(shù)據(jù)，采集螺桿鉆具試驗(yàn)臺(tái)主機(jī)中轉(zhuǎn)速扭矩傳感器的數(shù)據(jù)，采集泥漿泵調(diào)壓系統(tǒng)中出水壓力傳感器、出水流量傳感器、出水溫度傳感器及采集所述轉(zhuǎn)速扭矩傳感器的數(shù)據(jù)；對(duì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，并將處理結(jié)果輸出至人機(jī)交互界面顯示。[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步的技術(shù)方案[0016]在該泥漿泵及螺桿鉆具綜合試驗(yàn)臺(tái)架中，還包括對(duì)電磁渦流制動(dòng)器及螺桿鉆具進(jìn)行冷卻的水冷裝置，該水冷裝置包括冷卻水箱、冷卻水泵、手動(dòng)調(diào)節(jié)閥、水溫水壓表；冷卻水箱上連接有冷卻出水管、冷卻回水管，所述冷卻水泵、手動(dòng)調(diào)節(jié)閥設(shè)置在冷卻出水管上，水溫水壓表設(shè)置在冷卻回水管上；所述控制柜通過(guò)人工操作對(duì)所述冷卻水泵發(fā)出控制信號(hào)。[0017]本實(shí)用新型的有益效果是該泥漿泵及螺桿鉆具綜合試驗(yàn)臺(tái)架，即能測(cè)試泥漿泵、 又能測(cè)試螺桿鉆具；而且針對(duì)螺桿鉆具測(cè)試扭矩大，測(cè)試規(guī)格全；針對(duì)泥漿泵的壓力調(diào)節(jié)范圍大，調(diào)節(jié)方便、安全。同時(shí)，該兩套測(cè)試裝置共用一套發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)，即減少設(shè)備浪費(fèi)，又減少設(shè)備占地面積，充分利用資源。


[0018]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，[0020]圖中1第一電動(dòng)閘閥，2第四電動(dòng)閘閥，3出水壓力傳感器，4出水壓力調(diào)節(jié)閥，5 出水流量傳感器，6出水溫度傳感器，7第五電動(dòng)閘閥，8第三電動(dòng)閘閥，9流量調(diào)節(jié)閥，10進(jìn)水壓力傳感器，11進(jìn)水溫度變送器，12進(jìn)水流量傳感器，13泄水流量傳感器，14回水壓力傳感器，16水溫水壓表，21柴油機(jī)電控油門(mén)，22兩位三通常閉電控閥，23控制柜，24計(jì)算機(jī)，25 電磁渦流制動(dòng)器，26增速器，27轉(zhuǎn)速扭矩傳感器，28分水總成，29鉆具固定機(jī)構(gòu)，30鉆具推拉機(jī)構(gòu)，31發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)，32柴油機(jī)，33第一傳動(dòng)軸，34第二傳動(dòng)軸，35第一電磁離合器，36氣泵，37減速箱，38氣胎離合器，39第一支架，40小皮帶輪，41皮帶，42大皮帶輪，43 第二支架，44第二電磁離合器，45轉(zhuǎn)速扭矩傳感器，46三缸泵，47第一吸入管匯，48螺桿鉆具循環(huán)系統(tǒng)，49水箱，50泥漿泵調(diào)壓系統(tǒng)，51第一輸出管匯，52分流管；53第二電動(dòng)閘閥， 54被測(cè)螺桿鉆具，55螺桿鉆具進(jìn)口，56螺桿鉆具泄水口，57螺桿鉆具主軸出水口，58螺桿鉆具試驗(yàn)臺(tái)主機(jī)，59測(cè)試系統(tǒng)，60冷卻水箱，61冷卻水泵，62手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，63第一回水管匯，64 被測(cè)泥漿泵，65第二吸入管匯，66第二輸出管匯，67第二回水管匯。
具體實(shí)施方式
[0021]該泥漿泵及螺桿鉆具綜合試驗(yàn)臺(tái)架，主要用來(lái)測(cè)試螺桿鉆具和泥漿泵。因此從功能原理上包括兩大系統(tǒng)螺桿鉆具測(cè)試系統(tǒng)和泥漿泵測(cè)試系統(tǒng)。[0022]螺桿鉆具性能測(cè)試基本原理使流入螺桿鉆具循環(huán)液體體積流量保持某一給定值的前提下，通過(guò)在螺桿鉆具動(dòng)力輸出端施加不同的扭矩載荷，使鉆具在不同的制動(dòng)扭矩下穩(wěn)定工作，測(cè)試出鉆具在不同工況下的輸出扭矩T，輸出轉(zhuǎn)速n，循環(huán)流量Q1，鉆具軸承節(jié)泄漏流量Q2，鉆具入口壓力pl，出口壓力p2，入口介質(zhì)溫度t等參數(shù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后得出螺桿鉆具的性能參數(shù)表格和特性曲線。[0023]泥漿泵性能測(cè)試基本原理柴油機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)泥漿泵曲軸回轉(zhuǎn)，曲軸通過(guò)十字頭再帶動(dòng)柱塞在泵缸中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在吸入和排出閥的交替作用下，壓送循環(huán)沖洗液。 在泥漿泵排出管匯端進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)，使泥漿泵在不同輸出壓力下穩(wěn)定工作。測(cè)試出泥漿泵在不同工況下的輸出扭矩T，輸出轉(zhuǎn)速η、循環(huán)流量Q1，入口介質(zhì)溫度t等參數(shù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后得出泥漿泵的性能參數(shù)表格和特性曲線。[0024]如圖1所示，螺桿鉆具測(cè)試系統(tǒng)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)31、螺桿鉆具循環(huán)系統(tǒng) 48、螺桿鉆具試驗(yàn)臺(tái)主機(jī)58、測(cè)試系統(tǒng)59四部分組成。[0025]泥漿泵測(cè)試系統(tǒng)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)31、泥漿泵調(diào)壓系統(tǒng)50、測(cè)試系統(tǒng)59三部分組成。[0026]其中，發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)31，包括柴油機(jī)32及構(gòu)成傳動(dòng)系統(tǒng)的減速箱37、氣胎離合器38、大皮帶輪42、小皮帶輪40、皮帶41、軸承支座。該系統(tǒng)主要為三缸泵46、被測(cè)泥漿泵64提供動(dòng)力。柴油機(jī)32輸出端通過(guò)第一傳動(dòng)軸33與減速箱37的輸入軸相連，減速箱 37輸出軸接氣胎離合器38的摩擦箍，氣胎離合器38的磨擦輪安裝在小皮帶輪40的輪軸上，小皮帶輪40的輪軸由軸承支座支撐；減速箱37和軸承支座共同安裝于第一支架39上； 大皮帶輪42的輪軸通過(guò)軸承支座安裝于第二支架43上，大皮帶輪42與小皮帶輪40之間通過(guò)皮帶41連接。減速箱37和大皮帶輪42、小皮帶輪40起減速作用，將柴油機(jī)32的高轉(zhuǎn)速通過(guò)一定的減速比，降至適合泵工作的低轉(zhuǎn)速。氣胎離合器38起到動(dòng)力的結(jié)合與分離作用，氣胎離合器38通過(guò)兩位三通常閉電磁換向閥22連通一氣泵36 ；兩位三通常閉電磁換向閥22控制氣體的通斷，從而控制氣胎離合器38的結(jié)合與分離。[0027]螺桿鉆具循環(huán)系統(tǒng)48，包括水箱49、第一吸入管匯47、三缸泵46、第一輸出管匯 51、進(jìn)水壓力傳感器10、進(jìn)水溫度傳感器11、進(jìn)水流量傳感器12、流量調(diào)節(jié)閥9、回水壓力傳感器14、泄水流量傳感器13。三缸泵46的動(dòng)力輸入端連接第二傳動(dòng)軸34，該第二傳動(dòng)軸 34通過(guò)第一電磁離合器35與大皮帶輪42的輪軸聯(lián)接，第一電磁離合器35的組合與分離控制三缸泵46得到或失去動(dòng)力的輸入。三缸泵46的泵入口通過(guò)第一吸入管匯47連通水箱 49，第一吸入管匯47上設(shè)置有第一電動(dòng)間閥1。三缸泵46的泵出口通過(guò)第一輸出管匯51 連通被測(cè)螺桿鉆具進(jìn)口 55，進(jìn)水壓力傳感器10、進(jìn)水溫度傳感器11、進(jìn)水流量傳感器12設(shè)置在第一輸出管匯51上。第一輸出管匯51通過(guò)一分流管52連通水箱49且所述流量調(diào)節(jié)閥9設(shè)置在該分流管52上。分流管52上還設(shè)有第二電動(dòng)間閥53。泄水流量傳感器13設(shè)置在螺桿鉆具泄水口 56處?；厮畨毫鞲衅?4設(shè)置在螺桿鉆具主軸出水口 57處，螺桿鉆具主軸出水口 57通過(guò)第一回水管匯63與水箱49連通；第一回水管匯63上設(shè)置第三電動(dòng)閘閥8。該螺桿鉆具循環(huán)系統(tǒng)主要供給被測(cè)螺桿鉆具M(jìn) —定流量的循環(huán)液體，流量調(diào)節(jié)閥 9可使入口流量穩(wěn)定在某一設(shè)定值。[0028]螺桿鉆具試驗(yàn)臺(tái)主機(jī)58，包括分水傳動(dòng)總成觀、鉆具固定機(jī)構(gòu)四、鉆具推拉機(jī)構(gòu) 30、底座、液壓系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、試驗(yàn)工裝。被測(cè)螺桿鉆具M(jìn)設(shè)置螺桿鉆具進(jìn)口 55、螺桿鉆具泄水口 56、螺桿鉆具主軸出水口 57。其中加載系統(tǒng)包括電磁渦流制動(dòng)器25、增速器沈、轉(zhuǎn)速扭矩傳感器27。電磁渦流制動(dòng)器25、增速器沈、轉(zhuǎn)速扭矩傳感器27、分水傳動(dòng)總成28之間依次通過(guò)連軸器連接，并固定于底座上。螺桿鉆具試驗(yàn)臺(tái)主機(jī)58主要是用來(lái)夾持固定被測(cè)螺桿鉆具54，同時(shí)在被測(cè)螺桿鉆具M(jìn)輸出端加載扭距，以模擬井底鉆頭阻力。[0029]泥漿泵調(diào)壓系統(tǒng)50，包括被測(cè)泥漿泵64、第二吸入管匯65、第四電動(dòng)閘閥2、第二輸出管匯66、出水壓力傳感器3、出水流量傳感器5、出水溫度傳感器6、出水壓力調(diào)節(jié)閥4、 第五電動(dòng)間閥7、水箱49。被測(cè)泥漿泵64的動(dòng)力輸入端連接轉(zhuǎn)速扭矩傳感器45的一端，該轉(zhuǎn)速扭矩傳感器45另一端通過(guò)第二電磁離合器44與大皮帶輪42的輪軸聯(lián)接，第二電磁離合器44的結(jié)合與分離可使被測(cè)泥漿泵64得到或失去動(dòng)力的輸入。被測(cè)泥漿泵64的泵入口通過(guò)第二吸入管匯65與水箱49連通，第二吸入管匯65上設(shè)置第四電動(dòng)間閥2。被測(cè)泥漿泵64的泵出口通過(guò)第二輸出管匯66與水箱49連通；第二輸出管匯66上設(shè)置出水壓力傳感器3、出水壓力調(diào)節(jié)閥4、出水流量傳感器5、出水溫度變送器6、第五電動(dòng)閘閥7。該系統(tǒng)主要是調(diào)節(jié)被測(cè)泥漿泵64出口液體壓力，出水壓力調(diào)節(jié)閥4可使出口壓力穩(wěn)定在某一設(shè)定值。[0030]該泥漿泵及螺桿鉆具綜合試驗(yàn)臺(tái)架還包括對(duì)電磁渦流制動(dòng)器25及被測(cè)螺桿鉆具 54進(jìn)行冷卻的水冷裝置。該水冷裝置包括冷卻水箱60、冷卻水泵61、手動(dòng)調(diào)節(jié)閥62、水溫水壓表16。冷卻水箱60上連接有冷卻出水管、冷卻回水管。冷卻水泵61、手動(dòng)調(diào)節(jié)閥62 設(shè)置在冷卻出水管上，水溫水壓表16設(shè)置在冷卻回水管上。[0031]該泥漿泵及螺桿鉆具綜合試驗(yàn)臺(tái)架的測(cè)試系統(tǒng)59包括控制柜23及配裝有人機(jī)交互界面的計(jì)算機(jī)M，計(jì)算機(jī)M內(nèi)裝有測(cè)試軟件。[0032]控制柜23上設(shè)有人工操作用開(kāi)關(guān)、旋扭及顯示用指示燈。控制柜23通過(guò)人工操作控制柴油機(jī)32，氣胎離合器的氣泵36，第一電磁離合器35，兩位三通常閉電控閥22，電磁渦流制動(dòng)器25，第一電動(dòng)閘閥1、第二電動(dòng)閘閥53、第三電動(dòng)閘閥8、第四電動(dòng)閘閥2、第五電動(dòng)閘閥7，流量調(diào)節(jié)閥9、出水壓力調(diào)節(jié)閥4、冷卻水泵60。[0033]計(jì)算機(jī)M，采集螺桿鉆具循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)水壓力傳感器10、進(jìn)水溫度傳感器11、進(jìn)水流量傳感器12、回水壓力傳感器14、泄水流量傳感器13的數(shù)據(jù)，采集螺桿鉆具試驗(yàn)臺(tái)主機(jī)中轉(zhuǎn)速扭矩傳感器27的數(shù)據(jù)，采集泥漿泵調(diào)壓系統(tǒng)中出水壓力傳感器3、出水流量傳感器5、出水溫度傳感器6及采集所述轉(zhuǎn)速扭矩傳感器45的數(shù)據(jù)；對(duì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，并將處理結(jié)果輸出至人機(jī)交互界面顯示。[0034]螺桿鉆具測(cè)試系統(tǒng)和泥漿泵測(cè)試系統(tǒng)硬件共用，分別有不同的測(cè)試軟件。[0035]測(cè)試螺桿鉆具時(shí)，先將被測(cè)螺桿鉆具M(jìn)裝在螺桿鉆具試驗(yàn)臺(tái)主機(jī)58上，被測(cè)螺桿鉆具M(jìn) —端通過(guò)過(guò)渡接頭上的花鍵與分水傳動(dòng)總成洲相連，一端通過(guò)高壓膠管與螺桿鉆具循環(huán)系統(tǒng)48相連，并通過(guò)鉆具固定機(jī)構(gòu)四、液壓系統(tǒng)將被測(cè)螺桿鉆具M(jìn)卡緊。[0036]啟動(dòng)控制柜23上的第一電磁離合器35的控制按扭，使第一電磁離合器35結(jié)合， 此時(shí)第二電磁離合器44處于分離狀態(tài)，打開(kāi)第一電動(dòng)閘閥1的開(kāi)關(guān)，使第一電動(dòng)閘閥1打開(kāi)，此時(shí)第四電動(dòng)閘閥2處于關(guān)閉狀態(tài)。打開(kāi)第三電動(dòng)閘閥8的開(kāi)關(guān)，使第三電動(dòng)閘閥8打開(kāi)，打開(kāi)冷卻水泵61的控制開(kāi)關(guān)，使冷卻水泵61工作。[0037]打開(kāi)柴油機(jī)32起動(dòng)開(kāi)關(guān)柴油機(jī)電控油門(mén)21，起動(dòng)柴油機(jī)32。[0038]打開(kāi)兩位三通常閉電控閥22的開(kāi)關(guān)，氣胎離合器38接通氣源，處于結(jié)合狀態(tài)，這時(shí)給螺桿鉆具提供液體的三缸泵46工作，進(jìn)入螺桿鉆具測(cè)試階段。[0039]調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥9，使鉆具入口流量穩(wěn)定在設(shè)定值，進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)即可按測(cè)試軟件要求進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。[0040]然后通過(guò)控制柜23上的扭矩加載旋扭在被測(cè)螺桿鉆具M(jìn)的動(dòng)力輸出端施加不同的扭矩載荷，測(cè)試出螺桿鉆具在不同工況下的輸出扭矩T，輸出轉(zhuǎn)速n，循環(huán)流量Q1，鉆具軸承節(jié)泄漏流量Q2，鉆具入口壓力pi，出口壓力p2，入口介質(zhì)溫度t等參數(shù)；經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)M對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)處理后，得出螺桿鉆具的性能參數(shù)表格和特性曲線。[0041]測(cè)試泥漿泵時(shí)，先將被測(cè)泥漿泵64用地腳螺栓固定在泥漿泵專用的地基上，被測(cè)泥漿泵64小齒輪軸與轉(zhuǎn)速扭矩傳感器45連接。[0042]起動(dòng)控制柜23上的第二電磁離合器44的控制按扭，使第二電磁離合器44結(jié)合， 此時(shí)第一電磁離合器35處于分離狀態(tài)，打開(kāi)第四電動(dòng)閘閥2的開(kāi)關(guān)，使第四電動(dòng)閘閥2打開(kāi)，此時(shí)第一電動(dòng)閘閥1處于關(guān)閉狀態(tài)。打開(kāi)第五電動(dòng)閘閥7的開(kāi)關(guān)，使第五電動(dòng)閘閥7打開(kāi)。[0043]打開(kāi)柴油機(jī)32起動(dòng)開(kāi)關(guān)柴油機(jī)電控油門(mén)，起動(dòng)柴油機(jī)32。[0044]打開(kāi)兩位三通電控閥22的開(kāi)關(guān)，氣胎離合器38接通氣源，處于結(jié)合狀態(tài)，這時(shí)被測(cè)泥漿泵64工作，進(jìn)入泥漿泵測(cè)試階段。[0045]調(diào)節(jié)出水壓力調(diào)節(jié)閥4，調(diào)節(jié)被測(cè)泥漿泵64出口壓力，此時(shí)即可按測(cè)試軟件要求進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，測(cè)定泥漿泵在不同出口壓力下的扭矩T，輸入轉(zhuǎn)速η、輸出流量Q、出口介質(zhì)溫度t等參數(shù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后得出泥漿泵的性能參數(shù)表格和特性曲線。
權(quán)利要求1.泥漿泵及螺桿鉆具綜合試驗(yàn)臺(tái)架，包括螺桿鉆具試驗(yàn)臺(tái)主機(jī)，所述螺桿鉆具試驗(yàn)臺(tái)主機(jī)，包括分水傳動(dòng)總成、鉆具固定機(jī)構(gòu)、鉆具推拉機(jī)構(gòu)、底座、液壓系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、試驗(yàn)工裝；被測(cè)螺桿鉆具設(shè)置螺桿鉆具進(jìn)口、螺桿鉆具泄水口、螺桿鉆具主軸出水口 ；其特征是還包括發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)、螺桿鉆具循環(huán)系統(tǒng)、泥漿泵調(diào)壓系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)；所述的發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)，包括柴油機(jī)及構(gòu)成傳動(dòng)系統(tǒng)的減速箱、氣胎離合器、大皮帶輪、小皮帶輪、皮帶、軸承支座；所述柴油機(jī)輸出端通過(guò)第一傳動(dòng)軸與所述的減速箱的輸入軸相連，減速箱輸出軸接所述的氣胎離合器的摩擦箍，氣胎離合器的磨擦輪安裝在所述小皮帶輪的輪軸上；所述小皮帶輪的輪軸由軸承支座支撐；減速箱和軸承支座共同安裝于第一支架上；大皮帶輪的輪軸通過(guò)軸承支座安裝于第二支架上，大皮帶輪與小皮帶輪之間通過(guò)皮帶連接；所述氣胎離合器通過(guò)兩位三通常閉電磁換向閥連通一氣泵；所述的螺桿鉆具循環(huán)系統(tǒng)，包括水箱、第一吸入管匯、三缸泵、第一輸出管匯、進(jìn)水壓力傳感器、進(jìn)水溫度傳感器、進(jìn)水流量傳感器、流量調(diào)節(jié)閥、回水壓力傳感器、泄水流量傳感器；所述三缸泵的動(dòng)力輸入端連接第二傳動(dòng)軸，該第二傳動(dòng)軸通過(guò)第一電磁離合器與所述大皮帶輪的輪軸聯(lián)接；所述三缸泵的泵入口通過(guò)第一吸入管匯連通水箱，第一吸入管匯上設(shè)置有第一電動(dòng)間閥；所述三缸泵的泵出口通過(guò)第一輸出管匯連通被測(cè)螺桿鉆具進(jìn)口，所述進(jìn)水壓力傳感器、進(jìn)水溫度傳感器、進(jìn)水流量傳感器設(shè)置在第一輸出管匯上；所述第一輸出管匯通過(guò)一分流管連通水箱且所述流量調(diào)節(jié)閥設(shè)置在該分流管上；所述分流管上還設(shè)有第二電動(dòng)間閥；所述泄水流量傳感器設(shè)置在螺桿鉆具泄水口處；所述回水壓力傳感器設(shè)置在螺桿鉆具主軸出水口處，螺桿鉆具主軸出水口通過(guò)第一回水管匯與所述水箱連通；第一回水管匯上設(shè)置第三電動(dòng)閘閥；所述的螺桿鉆具試驗(yàn)臺(tái)主機(jī)中，所述加載系統(tǒng)包括電磁渦流制動(dòng)器、增速器、轉(zhuǎn)速扭矩傳感器；所述的電磁渦流制動(dòng)器、增速器、轉(zhuǎn)速扭矩傳感器、分水傳動(dòng)總成之間依次通過(guò)連軸器連接；并固定于所述的底座上；所述的泥漿泵調(diào)壓系統(tǒng)，包括被測(cè)泥漿泵、第五電動(dòng)間閥、出水壓力傳感器、出水流量傳感器、出水溫度傳感器、出水壓力調(diào)節(jié)閥、水箱；所述被測(cè)泥漿泵的動(dòng)力輸入端連接轉(zhuǎn)速扭矩傳感器的一端，該轉(zhuǎn)速扭矩傳感器另一端通過(guò)第二電磁離合器與所述大皮帶輪的輪軸聯(lián)接；所述被測(cè)泥漿泵的泵入口通過(guò)第二吸入管匯與所述水箱連通，第二吸入管匯上設(shè)置有第四電動(dòng)間閥；被測(cè)泥漿泵的泵出口通過(guò)第二輸出管匯與水箱連通；第二輸出管匯上設(shè)置出水壓力傳感器、出水壓力調(diào)節(jié)閥、出水流量傳感器、出水溫度變送器、第五電動(dòng)閘閥；所述的測(cè)試系統(tǒng)，包括控制柜及配裝有人機(jī)交互界面的計(jì)算機(jī)；所述控制柜上設(shè)有人工操作用開(kāi)關(guān)、旋扭及顯示用指示燈，所述控制柜控制柴油機(jī)，氣泵、兩位三通常閉電控閥、第一電磁離合器，第二電磁離合器，電磁渦流制動(dòng)器，第一、二、三、四、五電動(dòng)閘閥，流量調(diào)節(jié)閥、出水壓力調(diào)節(jié)閥；所述計(jì)算機(jī)，采集螺桿鉆具循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)水壓力傳感器、進(jìn)水溫度傳感器、進(jìn)水流量傳感器、回水壓力傳感器、泄水流量傳感器的數(shù)據(jù)，采集螺桿鉆具試驗(yàn)臺(tái)主機(jī)中轉(zhuǎn)速扭矩傳感器的數(shù)據(jù)，采集泥漿泵調(diào)壓系統(tǒng)中出水壓力傳感器、出水流量傳感器、出水溫度傳感器及采集所述轉(zhuǎn)速扭矩傳感器的數(shù)據(jù)；對(duì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，并將處理結(jié)果輸出至人機(jī)交互界面顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥漿泵及螺桿鉆具綜合試驗(yàn)臺(tái)架，其特征是還包括對(duì)電磁渦流制動(dòng)器及被測(cè)螺桿鉆具進(jìn)行冷卻的水冷裝置，該水冷裝置包括冷卻水箱、冷卻水泵、手動(dòng)調(diào)節(jié)閥、水溫水壓表；冷卻水箱上連接有冷卻出水管、冷卻回水管，所述冷卻水泵、手動(dòng)調(diào)節(jié)閥設(shè)置在冷卻出水管上，水溫水壓表設(shè)置在冷卻回水管上；所述控制柜通過(guò)人工操作對(duì)所述冷卻水泵發(fā)出控制信號(hào)。
專利摘要泥漿泵及螺桿鉆具綜合試驗(yàn)臺(tái)架，它即能測(cè)試泥漿泵、又能測(cè)試螺桿鉆具，螺桿鉆具測(cè)試扭矩大，測(cè)試規(guī)格全；泥漿泵壓力調(diào)節(jié)范圍大，調(diào)節(jié)方便、安全。包括螺桿鉆具試驗(yàn)臺(tái)主機(jī)，其特征是還包括發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)、螺桿鉆具循環(huán)系統(tǒng)、泥漿泵調(diào)壓系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)；螺桿鉆具循環(huán)系統(tǒng)、泥漿泵調(diào)壓系統(tǒng)共用一套發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)、共用一套測(cè)試系統(tǒng)，即減少設(shè)備浪費(fèi)，又減少設(shè)備占地面積，充分利用資源。
文檔編號(hào)F04B51/00GK202326156SQ20112046946
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者孫京鋒, 宮兆玲, 楊成永, 賈吉冉 申請(qǐng)人:德州聯(lián)合石油機(jī)械有限公司