一種支撐劑測試用壓力試驗(yàn)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油田用檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種支撐劑測試用壓力試驗(yàn)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]石油支撐劑又稱作石油壓裂支撐劑，在石油天然氣深井開采時(shí)，高閉合壓力低滲透性礦床經(jīng)壓裂處理后，使含油氣巖層裂開，油氣從裂縫形成的通道中匯集而出。此時(shí)，需要注入流體至巖石基層，以超過地層破裂強(qiáng)度的壓力，使井筒周圍巖層產(chǎn)生裂縫，形成一個(gè)具有高層流能力的通道。為保持壓裂后形成的裂縫開啟，油氣產(chǎn)物能順暢通過，通常使用石油支撐劑隨同高壓溶液進(jìn)入地層充填在巖層裂隙中，起到支撐裂隙不因應(yīng)力釋放而閉合的作用，從而保持高導(dǎo)流能力，使油氣暢通，增加產(chǎn)量。
[0003]支撐劑的抗破碎能力是支撐劑一項(xiàng)非常重要的性能指標(biāo)，同時(shí)，壓裂支撐劑經(jīng)濟(jì)評估的重要依據(jù)為其導(dǎo)流能力數(shù)量級的測定。所以，各生產(chǎn)商需要支撐劑抗破碎能力和導(dǎo)流能力的專業(yè)檢測設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控，為嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行生產(chǎn)提供有力依據(jù)，從而提尚廣品的技術(shù)改造和優(yōu)化能力。
[0004]目前市場上的支撐劑試驗(yàn)機(jī)型普遍為30噸以下的小框架電子式壓力試驗(yàn)機(jī)，或80噸液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)。其中，30噸以下電子式壓力試驗(yàn)機(jī)只能進(jìn)行支撐劑抗破碎能力試驗(yàn)，無法達(dá)到導(dǎo)流能力試驗(yàn)的力值要求。因此，該機(jī)型不具備通用性特點(diǎn)，只可作為支撐劑抗破碎能力專用機(jī)型。而80噸液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)雖然可以滿足支撐劑抗破碎能力和導(dǎo)流能力試驗(yàn)，但是由于上壓板固定，使得做不同試驗(yàn)時(shí)需根據(jù)不同高度的試驗(yàn)裝置增減墊塊，增加了試驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間，加重了試驗(yàn)人員工作強(qiáng)度；其次，液壓源存在噪聲大，試驗(yàn)環(huán)境清潔度難維護(hù)，液壓元器件維護(hù)成本大等缺點(diǎn)；再次，現(xiàn)有80噸壓力機(jī)的壓板組件采用的是球頭壓板、球座和吊板結(jié)構(gòu)，太過靈活，導(dǎo)致客戶使用后反映獲得的破碎率數(shù)值失準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了解決上述技術(shù)問題，而提供一種傳動(dòng)合理、調(diào)節(jié)方便且能適應(yīng)支撐劑各項(xiàng)測試的支撐劑測試用壓力試驗(yàn)機(jī)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種支撐劑測試用壓力試驗(yàn)機(jī)，包括主機(jī)框架，所述主機(jī)框架上設(shè)有傳動(dòng)系統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)，電機(jī)連接有同步齒型帶輪組，同步齒型帶輪組連接有減速機(jī)，減速機(jī)連接有絲杠組件，絲杠組件連接有橫梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，橫梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上設(shè)有壓板組件。
[0007]優(yōu)選地，所述絲杠組件包括滾珠絲杠，滾珠絲杠的一端穿過下橫梁通過聯(lián)軸器與減速機(jī)的輸出端連接，滾珠絲杠的另一端安裝在上橫梁上，滾珠絲杠的中部連接有絲杠螺母。
[0008]更進(jìn)一步地，所述下橫梁上設(shè)有通孔，通孔包括上安裝孔和下安裝孔，上安裝孔內(nèi)安裝有與滾珠絲杠配合的抗磨墊一和推力球軸承，下安裝孔內(nèi)安裝有與滾珠絲杠配合的推力球軸承和抗磨墊二。
[0009]更進(jìn)一步地，所述抗磨墊二上安裝有深溝球軸承，上橫梁上設(shè)有絲杠安裝孔，絲杠安裝孔內(nèi)安裝有與滾珠絲杠配合的深溝球軸承。
[0010]優(yōu)選地，所述同步齒型帶輪組包括主動(dòng)輪和從動(dòng)輪，主動(dòng)輪安裝在電機(jī)的輸出軸上，主動(dòng)輪通過同步齒形帶驅(qū)動(dòng)安裝在減速機(jī)輸入端的從動(dòng)輪。
[0011]更進(jìn)一步地，所述主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的模數(shù)是8_，同步齒形帶的帶寬是25_，主動(dòng)輪的數(shù)量是一個(gè)，從動(dòng)輪的數(shù)量是兩個(gè)，兩個(gè)從動(dòng)輪分別位于主動(dòng)輪的左側(cè)和右側(cè)。
[0012]優(yōu)選地，所述橫梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)橫梁，移動(dòng)橫梁的兩端分別固定在絲桿組件上，移動(dòng)橫梁的下方安裝有傳感器墊，傳感器墊上安裝有傳感器。
[0013]更進(jìn)一步地，所述移動(dòng)橫梁通過由上向下安裝的螺釘與絲杠螺母固定。
[0014]優(yōu)選地，所述主機(jī)框架包括機(jī)座，機(jī)座的上方設(shè)有下橫梁，下橫梁的上方設(shè)有上橫梁，上橫梁通過連接螺釘與立柱的一端連接，立柱的另一端穿過下橫梁通過支架座固定在機(jī)座上，立柱通過抗拉螺母與下橫梁固定，機(jī)座上設(shè)有限位器和急停按鈕。
[0015]優(yōu)選地，所述壓板組件包括上壓板和下壓板，下壓板安裝在下橫梁上，上壓板通過推力關(guān)節(jié)軸承與橫梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接，上壓板的一端連接有螺桿，螺桿上設(shè)有彈簧。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:首先，傳動(dòng)系統(tǒng)采用電機(jī)一同步齒形輪一減速機(jī)的結(jié)構(gòu)，可避免齒形輪因需承受較大轉(zhuǎn)矩而造成的齒形輪組加工成本高、占用空間大、同步帶易磨損的問題；相應(yīng)的漲緊輪機(jī)構(gòu)也可一并簡化，效果顯著。
[0017]其次，壓板組件選用推力關(guān)節(jié)軸承代替球頭球座組件，可提高零件標(biāo)準(zhǔn)化程度，并能避免球頭球座因加工原因?qū)е略囼?yàn)力值失準(zhǔn)的情況；同時(shí)，再增加螺桿彈簧組件作為導(dǎo)向限位裝置，可使試驗(yàn)力值準(zhǔn)確度明顯改善。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明的主機(jī)框架示意圖。
[0020]圖3是本發(fā)明的傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖。
[0021]圖4是圖3中A部放大示意圖。
[0022]圖5是本發(fā)明的橫梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6是本發(fā)明的壓板組件示意圖。
[0024]圖中，1、主機(jī)框架，101、機(jī)座，102、下橫梁，103、上橫梁，104、立柱，105、抗拉螺母，106、支架座，107、連接螺釘，108、通孔，109、限位器，110、急停按鈕，111、上安裝孔，112、下安裝孔，113、絲杠安裝孔，2、傳動(dòng)系統(tǒng)，201、電機(jī)，202、主動(dòng)輪，203、同步齒形帶，204、從動(dòng)輪，205、減速機(jī)，206、聯(lián)軸器，207、滾珠絲杠，208、絲杠螺母，209、推力球軸承，210、抗磨墊一，211、抗磨墊二，212、深溝球軸承，3、橫梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，301、移動(dòng)橫梁，302、傳感器墊，303、傳感器，4、壓板組件，401、軸承座，402、固定螺釘，403、推力關(guān)節(jié)軸承，404、吊板，405、固定板，406、上壓板，407、限位板，408、螺桿，409、彈簧，410、彈簧固定板，411、螺母，412、下壓板。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明的一種支撐劑測試用壓力試驗(yàn)機(jī)，主要用于《IS013503-2壓力支撐劑的性能測評方法》、《SY/T5108-2006壓裂支撐劑性能指標(biāo)及測試推薦方法》、《Q/SY125-2007壓裂支撐劑性能制表及評價(jià)測試方法》中的對支撐劑抗破碎能力測試以及《SY/T6302-2009壓裂支撐劑充填層短期導(dǎo)流能力評價(jià)推薦方法》中的對支撐劑充填層短期導(dǎo)流能力測試。其主要由主機(jī)框架1、傳動(dòng)系統(tǒng)2、橫梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3和壓板組件4組成。
[0027]如圖2所示，主機(jī)框架I包括機(jī)座101、下橫梁102、上橫梁103和立柱104。
[0028]機(jī)座101通過4個(gè)M12膨脹螺釘安裝在實(shí)驗(yàn)室地面上，立柱104的一端穿過下橫梁102由抗拉螺母105緊固后，通過支架座106與機(jī)座101連接；立柱的另一端通過連接螺釘107與上橫梁103固定。機(jī)座101與下橫梁102之間的空間用來擺放傳動(dòng)系統(tǒng)2和電氣系統(tǒng)。機(jī)座101上還安裝有對橫梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上下行程進(jìn)行限位的限位器109和用來緊急關(guān)閉試驗(yàn)的急停按鈕110。
[0029]如圖3和圖4所示，傳動(dòng)系統(tǒng)2包括電機(jī)201、同步齒型帶輪組、減速機(jī)205和絲杠組件。傳動(dòng)系統(tǒng)2將主機(jī)框架I中的機(jī)座101、下橫梁102、上橫梁103和橫梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3串聯(lián)起來，構(gòu)成受力框架。
[0030]電機(jī)201連接主動(dòng)輪202，具體地選用伺服電機(jī)，通過高精度聚氨酯駁接同步齒形帶203，從而帶動(dòng)從動(dòng)輪204旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)輪204與減速機(jī)205的輸入端鍵連接，進(jìn)而帶動(dòng)減速機(jī)205旋轉(zhuǎn)，減速機(jī)205再通過聯(lián)軸器206帶動(dòng)滾珠絲杠207旋轉(zhuǎn)，最后實(shí)現(xiàn)絲杠螺母208上下移動(dòng)。
[0031]采用電機(jī)一同步齒形輪一減速機(jī)的結(jié)構(gòu)可改變以往齒形輪需承受很大的轉(zhuǎn)矩，導(dǎo)致齒形輪組加工成本高、占用空間大、同步帶易磨損等情況。該機(jī)構(gòu)的運(yùn)用使原先需選用模數(shù)14M、帶寬240mm的重型帶輪可改為模數(shù)8M、帶寬25mm的小型帶輪，相應(yīng)的漲緊輪機(jī)構(gòu)也一并簡化，優(yōu)化后的效果顯著。
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