一種超高壓高精度巖心驅(qū)替泵的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種超高壓高精度巖心驅(qū)替泵，主要由外殼13、減速器1、伺服電機(jī)6、交流電機(jī)2、鏈輪12、操作面板3、滾珠絲桿5組成，所述伺服電機(jī)6帶動減速器1和鏈輪12傳動，所述交流電機(jī)2帶動鏈輪12和滾珠絲桿5轉(zhuǎn)動；外殼13嵌有操作面板3和進(jìn)退泵按鈕4；驅(qū)替泵上部有泵頭9，所述泵頭支撐帶柱塞的滾珠絲桿5，所述柱塞10外有超高壓筒體7，柱塞的末端與超高壓筒體之間裝有液壓油11，該筒體上有閥門8。本實用新型在自動檔下具有恒壓、恒速和恒量三種功能，工作體積大，短時間內(nèi)能夠快速吸入傳壓介質(zhì)，且密封性能好、計量精度高、運行噪聲小、操作簡單、維修方便，能夠滿足超高壓實驗要求。
【專利說明】一種超高壓高精度巖心驅(qū)替泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油天然氣開采過程中各種室內(nèi)驅(qū)替實驗中使用的一種超高壓高精度巖心驅(qū)替泵。
【背景技術(shù)】
[0002]驅(qū)替泵主要是在驅(qū)動機(jī)構(gòu)作用下實現(xiàn)往復(fù)運動，完成介質(zhì)的吸入和排出。目前國內(nèi)用于計量輸送液體的泵主要有液壓隔膜式、機(jī)械隔膜式和柱塞隔膜式。液壓隔膜式計量泵無動密封，無泄漏，只適用于中等粘度介質(zhì)且其計量精度低；機(jī)械隔膜式計量泵的隔膜壽命低，流量使用范圍較?。恢礁裟び嬃勘貌贿m于輸送腐蝕性的流體樣品，其軸封為填料密封，有泄漏，需要周期性調(diào)節(jié)，且填料與柱塞之間易磨損，需要定期對填料環(huán)作壓力沖洗和排放。國外的高壓計量泵雖然能滿足超高壓實驗的壓力和精度要求，但是其工作體積小，吸入傳壓介質(zhì)時間長，組合密封件需要施加預(yù)緊力，維修和更換工作繁瑣。
[0003]因此，研發(fā)更高技術(shù)精度、密封性能強以及超高壓高溫實驗條件、穩(wěn)定性好的驅(qū)替泵是當(dāng)務(wù)之急。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種超高壓高精度巖心驅(qū)替泵，該驅(qū)替泵在自動檔下具有恒壓、恒速和恒量三種功能，工作體積大，短時間內(nèi)能夠快速吸入傳壓介質(zhì)，且密封性能好、計量精度高、運行噪聲小、操作簡單、維修方便，能夠滿足超高壓實驗要求。
[0005]為達(dá)到以上技術(shù)目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案。
[0006]一種超高壓高精度巖心驅(qū)替泵，主要由減速器、伺服電機(jī)、交流電機(jī)、鏈輪、帶柱塞的滾珠絲桿、超高壓筒體、操作面板組成，所述驅(qū)替泵可動可固定，電機(jī)、減速器、鏈輪等放置在驅(qū)替泵下部的外殼中，一方面伺服電機(jī)帶動減速器和鏈輪精密傳動；另一方面，交流電機(jī)帶動鏈輪和滾珠絲桿快速轉(zhuǎn)動。
[0007]外殼的正面有操作面板，所述操作面板旁邊有快速進(jìn)退泵按鈕，用于在高壓模式時快速吸油，縮短等待時間，提高實驗效率。驅(qū)替泵上部有泵頭，所述泵頭支撐帶柱塞的滾珠絲桿，所述柱塞外有超高壓筒體，柱塞的末端與超高壓筒體之間裝有液壓油，筒體上有閥門，所述閥門用于開啟和關(guān)閉液壓油進(jìn)入筒體的通道。
[0008]本實用新型的工作過程如下:打開電源開關(guān)后，儀器連通電源指示燈工作，啟動操作面板，觸摸屏上顯示三種工作模式的操作界面，同時也設(shè)置各個與泵相關(guān)的參數(shù)界面。三種工作模式是恒壓、恒速和定量模式，在恒速運行時能連續(xù)提供恒定流速的工作介質(zhì)，同時自動檢測超高壓筒體內(nèi)壓力和計量活塞的位置信號，并具有軟件和硬件保護(hù)功能，泵的所有參數(shù)設(shè)置和控制都可以通過操作面板的觸摸屏完成。
[0009]恒速模式設(shè)置驅(qū)替速度，由伺服電機(jī)精確轉(zhuǎn)速控制。恒壓模式采用高精度壓力變送器，智能控制表傳輸至顯示屏采集并通過數(shù)字PID算法計算，由顯示屏通過串口控制伺服電機(jī)實現(xiàn)。恒速模式有常規(guī)模式和限壓模式兩種工作模式，常規(guī)模式只設(shè)置工作流量參數(shù)，限壓模式則需要設(shè)置流量、限定壓力和允許壓差三個參數(shù)。恒量模式參數(shù)設(shè)置中可以設(shè)置“體積”和“流量”，“體積”表示需要排除或吸入的容量，“流量”表示在恒量模式工作過程中是以“流量”中的速度值工作，運行控制按鈕有排除流體用的進(jìn)泵、吸入流體用的退泵和停止按鈕。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0011](I)采用多級自預(yù)緊組合動密封，使所述驅(qū)替泵的承壓能力增強(最高工作壓力200MPa)，解決了超高壓下驅(qū)替泵的泵速穩(wěn)定以及現(xiàn)有市場中泵的密封可靠性問題；
[0012](2)選用滾珠絲桿作為推動柱塞移動的傳動絲桿，解決了現(xiàn)有的普通梯形絲桿往返形成間隙造成的體積誤差問題；
[0013](3)增加了快速進(jìn)退泵電機(jī)，采用機(jī)械離合方式，實現(xiàn)了大體積泵快速吸進(jìn)傳壓介質(zhì)，節(jié)約等待時間，提聞實驗效率；
[0014](4)計量精度高(計量范圍為0.001ml/mirTl5ml/min)，誤差為0.1%，體積誤差為l/1000ml ；
[0015](5)程序化控制，操作面板可以完成驅(qū)替泵運行過程中所有參數(shù)的設(shè)置，使泵的操作過程簡單化；
[0016](6)運行噪聲小、檢修方便、安全性能高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型超高壓高精度巖心驅(qū)替泵的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0019]一種超高壓高精度巖心驅(qū)替泵，主要由外殼13、減速器1、伺服電機(jī)6、交流電機(jī)2、鏈輪12、操作面板3、滾珠絲桿5組成，所述交流電機(jī)、伺服電機(jī)、減速器、鏈輪放置在驅(qū)替泵下部的外殼中，伺服電機(jī)6連接減速器I和鏈輪12，交流電機(jī)2連接鏈輪12和滾珠絲桿5，所述伺服電機(jī)6帶動減速器I和鏈輪12傳動，所述交流電機(jī)2帶動鏈輪12和滾珠絲桿5轉(zhuǎn)動；外殼13嵌有操作面板3和進(jìn)退泵按鈕4 ;驅(qū)替泵上部有泵頭9，所述泵頭支撐帶柱塞的滾珠絲桿5，所述柱塞10外有超高壓筒體7，柱塞的末端與超高壓筒體之間裝有液壓油11，該筒體上有閥門8。
【權(quán)利要求】
1.一種超高壓高精度巖心驅(qū)替泵，主要由外殼(13)、減速器(I)、伺服電機(jī)(6)、交流電機(jī)(2)、鏈輪(12)、操作面板(3)、滾珠絲桿(5)組成，其特征在于，所述交流電機(jī)、伺服電機(jī)、減速器、鏈輪放置在驅(qū)替泵下部的外殼中，伺服電機(jī)(6)連接減速器(I)和鏈輪(12)，交流電機(jī)(2)連接鏈輪(12)和滾珠絲桿(5)，所述伺服電機(jī)(6)帶動減速器(I)和鏈輪(12)傳動，所述交流電機(jī)(2)帶動鏈輪(12)和滾珠絲桿(5)轉(zhuǎn)動；外殼(13)嵌有操作面板(3);驅(qū)替泵上部有泵頭(9 )，所述泵頭支撐帶柱塞的滾珠絲桿(5 )，所述柱塞(10 )外有超高壓筒體(7)，柱塞的末端與超高壓筒體之間裝有液壓油(11)，該筒體上有閥門(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的超高壓高精度巖心驅(qū)替泵，其特征在于，所述外殼(13)嵌有進(jìn)退泵按鈕(4)。
【文檔編號】F04B15/00GK203809229SQ201420190293
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】鄒振, 涂漢敏, 郭平, 汪周華, 汪浩瀚, 仲彬 申請人:西南石油大學(xué)