高壓液氮泵設(shè)備測試裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及機(jī)械裝置測試領(lǐng)域，具體涉及高壓液氮泵設(shè)備測試裝置，包括依此相連的泵設(shè)備測試單元、阻尼裝置單元和調(diào)節(jié)單元，其特征在于所述泵設(shè)備測試單元包括依次相連的液氮罐、液氮泵、第一單向閥、第一壓力傳感器。本發(fā)明操作簡單，測試精確，實(shí)現(xiàn)了液體壓力加載向氣體壓力加載的轉(zhuǎn)換，克服了對氣體實(shí)施壓力加載而帶來的困難，降低了安全風(fēng)險。
【專利說明】高壓液氮泵設(shè)備測試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及機(jī)械裝置測試領(lǐng)域，具體涉及高壓液氮泵設(shè)備測試裝置。 技術(shù)背景
[0002] 氮?dú)馀菽瓑毫咽窃谒毫鸭夹g(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)，特別適用于油氣田及 煤層氣開發(fā)過程中對低壓、低滲和水敏感性地層的改造。在煤層氣氮驅(qū)開發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】也有 廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有的氮?dú)馀菽瓑毫驯迷O(shè)備的整機(jī)測試技術(shù)還不成熟，試驗(yàn)裝置還不完善，尤其 是液氮泵的測試需要一套完整的測試裝置。目前國內(nèi)的測試裝置只能滿足低壓、小排量的 液氮泵設(shè)備整機(jī)測試與試驗(yàn)需要，而氮?dú)馀菽瓑毫咽褂玫囊旱迷O(shè)備具有大功率、大排量、 高排出壓力等特點(diǎn)。這種設(shè)備的測試與低壓、小排量的液氮泵設(shè)備的測試與試驗(yàn)相比，在安 全風(fēng)險方面有本質(zhì)的不同，主要區(qū)別是：小排量液氮泵排出壓力可以采用在完備安全防護(hù) 下直接通過閘門調(diào)節(jié)的加載方式完成，試驗(yàn)過程中的數(shù)據(jù)采集與分析也可以直接獲取。但 對于高壓、大排量的液氮泵設(shè)備測試與試驗(yàn)，若采用上述直接加載方式，則需要很大的壓力 調(diào)節(jié)閥才能實(shí)現(xiàn)排出壓力調(diào)節(jié)，技術(shù)上很難實(shí)現(xiàn)。另一方面，對高壓、大排量氣體直接進(jìn)行 壓力調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)與監(jiān)測安全風(fēng)險也高，造成測試與試驗(yàn)過程中安全風(fēng)險也很高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種操作簡單，測試精確，實(shí)現(xiàn)了液體壓力加載向 氣體壓力加載的轉(zhuǎn)換，克服了對氣體實(shí)施壓力加載而帶來的困難，降低了安全風(fēng)險的高壓、 大排量液氮泵測試裝置。
[0004] 本發(fā)明高壓液氮泵設(shè)備測試裝置，包括依此相連的泵設(shè)備測試單元、阻尼裝置單 元和調(diào)節(jié)單元，其特征在于所述泵設(shè)備測試單元包括依次相連的液氮罐、液氮泵、第一單向 閥、第一壓力傳感器。
[0005] 優(yōu)選地，阻尼單元包括依次相連的水罐、流量傳感器、水力泵、第二單向閥、第二壓 力傳感器及第一管匯，第一管匯與第一壓力傳感器相連。
[0006] 優(yōu)選地，調(diào)節(jié)單元包括包括依此相連調(diào)節(jié)裝置、集輸裝置、液氣分離器、散熱器、第 三管匯，所述第三管匯與水罐相連，所述調(diào)節(jié)裝置包括三組依此相連的第二管匯、截止閥、 調(diào)節(jié)閥、消音管，且三組的第二管匯均相連，所述第二管匯與第一管匯相連。
[0007] 本發(fā)明操作簡單，測試精確，實(shí)現(xiàn)了液體壓力加載向氣體壓力加載的轉(zhuǎn)換，克服了 對氣體實(shí)施壓力加載而帶來的困難，降低了安全風(fēng)險。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1為高壓液氮泵設(shè)備測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009] 附圖標(biāo)記：1-液氮罐，2-液氮泵，3-第一單向閥；4-第一壓力傳感器，5-水罐， 6_流量傳感器，7-水力泵，8-第二單向閥，9-第二壓力傳感器，10-第一管匯，11-第二管 匯，12-截止閥，13-調(diào)節(jié)閥，14-消音管，15-集輸裝置，16-液氣分離器，17-第三管匯， 18-散熱器。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 本發(fā)明高壓液氮泵設(shè)備測試裝置，包括依此相連的泵設(shè)備測試單元、阻尼裝置單 元和調(diào)節(jié)單元，泵設(shè)備測試單元包括依次相連的液氮罐1、液氮泵2、第一單向閥3、第一壓 力傳感器4,阻尼單元包括依次相連的水罐5、流量傳感器6、水力泵7、第二單向閥8、第二壓 力傳感器9及第一管匯10,第一管匯10與第一壓力傳感器9相連，調(diào)節(jié)單元包括，包括依 此相連調(diào)節(jié)裝置、集輸裝置15、液氣分離器16、散熱器18、第三管匯17,所述第三管匯17與 水罐5相連，所述調(diào)節(jié)裝置包括三組依此相連的第二管匯11、截止閥12、調(diào)節(jié)閥13、消音管 14,且三組的第二管匯11均相連，所述第二管匯11與第一管匯10相連。
[0011] 測試時，第一步，開啟水力泵車，對水力泵車排出的水進(jìn)行加壓，通過第一壓力傳 感器4測得水壓。同時開啟壓力調(diào)節(jié)單元中的截止閥12用于水壓力粗調(diào)，通過調(diào)整截止閥 12,可以初步得到所需要的排出壓力。通過調(diào)整調(diào)壓閥13,可以對水力泵車的排出壓力進(jìn)行 精確調(diào)整。
[0012] 第二步，啟動液氮泵設(shè)備，液氮泵設(shè)備排出的氣態(tài)氮?dú)馀c水力泵車排出的水進(jìn)行 混合，第一管匯10輸入到第二管匯11。由于事先對水力阻尼裝置單元排出的水進(jìn)行壓力 加載，水力泵車向第一管匯10輸入的是高壓水，液氮泵設(shè)備排出的氣體在排向第一管匯10 的過程中需要克服已經(jīng)存在的壓力，即水力阻尼裝置單元排出水的壓力等于液氮泵設(shè)備排 出氣體壓力需要克服的阻尼。這樣就可利用水力壓裂設(shè)備的排出液體壓力加載系統(tǒng)對液氮 泵裝置排出的氮?dú)膺M(jìn)行壓力加載。在實(shí)際測試與試驗(yàn)過程中，利用壓力調(diào)節(jié)單元中的截止 閥12、調(diào)壓閥13對水力泵車、液氮泵設(shè)備排出的液氣混合體的流量進(jìn)行調(diào)整，從而對液氮 泵裝置排出氮?dú)獾膲毫M(jìn)行實(shí)時調(diào)整，以驗(yàn)證液氮泵設(shè)備的實(shí)際排出壓力與設(shè)計(jì)指標(biāo)的符 合程度。
[0013] 第三步，水力泵車、液氮泵設(shè)備排出的液氣混合體匯集到集輸裝置15進(jìn)入液氣分 離器16,經(jīng)液氣分離器分離后，液體經(jīng)循環(huán)管匯流入水罐5參與循環(huán)，氣體排人適合的大氣 環(huán)境。
【權(quán)利要求】
1. 一種高壓液氮泵設(shè)備測試裝置，包括依此相連的泵設(shè)備測試單元、阻尼裝置單元和 調(diào)節(jié)單元，其特征在于所述泵設(shè)備測試單元包括依次相連的液氮罐（1)、液氮泵（2)、第一 單向閥（3)、第一壓力傳感器（4)。
2. 如權(quán)利要求1所述高壓液氮泵設(shè)備測試裝置，其特征在于所述阻尼單元包括依次相 連的水罐（5)、流量傳感器（6)、水力泵（7)、第二單向閥（8)、第二壓力傳感器（9)及第一管 匯（10)，第一管匯（10)與第一壓力傳感器（9)相連。
3. 如權(quán)利要求1所述高壓液氮泵設(shè)備測試裝置，其特征在于所述調(diào)節(jié)單元包括，包括 依此相連調(diào)節(jié)裝置、集輸裝置（15)、液氣分離器（16)、散熱器（18)、第三管匯（17)，所述第 三管匯（17)與水罐（5)相連，所述調(diào)節(jié)裝置包括三組依此相連的第二管匯（11)、截止閥 (12)、調(diào)節(jié)閥（13)、消音管（14)，且三組的第二管匯（11)均相連，所述第二管匯（11)與第一 管匯（10)相連。
【文檔編號】F04B51/00GK104110368SQ201410304640
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】張淑芬 申請人:陜西啟源科技發(fā)展有限責(zé)任公司