沖擊回轉鉆進系統(tǒng)用穩(wěn)壓罐的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種沖擊回轉鉆進系統(tǒng)用穩(wěn)壓罐，是由穩(wěn)壓罐罐體上部通裝有上接頭，上接頭4的側面裝有壓力表，上接頭上部裝有蓄能器；穩(wěn)壓罐罐體下端裝有下接頭，下接頭側面焊有出液接頭，下接頭中心裝有下部彎管，下部彎管的一端焊有進液接頭，另一端設有兩個以上下部彎管徑向孔，頂端焊有蓋板構成。將蓄能器與穩(wěn)壓罐結合，消除系統(tǒng)脈動與吸收沖擊壓力，比現(xiàn)有的穩(wěn)壓罐的常壓空氣室穩(wěn)壓效果更好，體積更小。由于穩(wěn)壓罐下部存在較大的空氣室，在高壓液體進入后受到壓縮，氣體在罐體上部形成密度較大的空氣層，防止液體與雜質進入蓄能器內(nèi)，且適用于較高壓力。各主要附件基本都為螺紋連接，拆卸方便，維護容易。
【專利說明】
【技術領域】：
[0001] 本實用新型涉及一種鉆探機具輔助設備，尤其是沖擊回轉鉆進高壓管路系統(tǒng)中所 用的穩(wěn)壓罐。 沖擊回轉鉆進系統(tǒng)用穩(wěn)壓罐

【背景技術】
[0002] 在沖擊回轉鉆進高壓管路系統(tǒng)中，由于液體具有不可壓縮性，泥漿泵驅動液動沖 擊器連續(xù)做功，會產(chǎn)生較大的水錘壓力，并且泥漿泵本身具有流量脈動，導致高壓管路內(nèi)部 流體壓力及流量波動較大。尤其是水錘作用產(chǎn)生的沖擊壓力，不但影響沖擊器的工作性能， 還對整個系統(tǒng)造成較大的損害，使整個高壓系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，工作壽命大幅減小。
[0003] 由于空氣具有較好的可壓縮性，實際應用中，通常在泥漿泵輸出端與高壓膠管之 間安裝穩(wěn)壓罐來減小流量的不均性，消除沖擊壓力，提高工作時的液壓穩(wěn)定性。常用穩(wěn)壓 罐，通常采用大直徑厚壁無縫鋼管，兩端加蓋焊接形成較大空氣室來穩(wěn)定壓力。其體積、質 量均較大，移動性差，且一般適用于l〇Mpa以下低壓系統(tǒng)。當應用于高壓系統(tǒng)時，系統(tǒng)穩(wěn)定 性急劇下降，工作現(xiàn)場常見高壓膠管擺動劇烈，系統(tǒng)噪音大幅增加。原理上，通過增大穩(wěn)壓 罐的體積，可以增強其穩(wěn)壓效果，但會導致罐體直徑增大，壁厚增加，罐體總體重量顯著增 力口，且對于壓力大于15Mpa的高壓系統(tǒng)，普通低碳合金鋼無縫鋼管的抗拉強度，難以滿足要 求，而高碳合金鋼的焊接性能較差，在高壓條件下穩(wěn)壓罐的承壓能力難以保證。


【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有穩(wěn)壓罐的不足，提供一種集蓄能器與穩(wěn)壓罐 一體的穩(wěn)壓罐。
[0005] 本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：
[0006] 沖擊回轉鉆進系統(tǒng)用穩(wěn)壓罐，是由穩(wěn)壓罐罐體7上部通過螺紋裝有上接頭4,穩(wěn)壓 罐罐體7上部與上接頭4之間設有上部密封圈5,上接頭4的側面通過壓力表彎管2裝有壓 力表1，上接頭4通過螺紋裝有蓄能器3 ;穩(wěn)壓罐罐體7下端通過螺紋裝有下接頭11，穩(wěn)壓 罐罐體7下端與下接頭11之間設有下部密封圈10,下接頭11側面焊有出液接頭12,下接 頭11中心裝有下部彎管9,下部彎管9在穩(wěn)壓罐罐體7外的一端焊有進液接頭13,下部彎 管9在穩(wěn)壓罐罐體7內(nèi)的上部設有兩個以上下部彎管徑向孔14,下部彎管9在穩(wěn)壓罐罐體 7內(nèi)的頂端焊有蓋板8構成。
[0007] 所述壓力表1為耐震壓力表。所述蓄能器3為隔膜式或囊式蓄能器，且內(nèi)部做鍍 鎳磷防腐處理。
[0008] 有益效果：將蓄能器與穩(wěn)壓罐結合起來，消除系統(tǒng)脈動與吸收沖擊壓力，由于蓄能 器內(nèi)部預充有高壓氮氣，相比傳統(tǒng)穩(wěn)壓罐的常壓的空氣室，穩(wěn)壓效果更好，所需體積更小。 選用合適的蓄能器，可以大幅減小穩(wěn)壓罐（本身體積）罐體容積。由于泥漿具有一定的腐 蝕性，且含有一定的固相顆粒，以往沖擊回轉鉆進系統(tǒng)中，很少出現(xiàn)采用蓄能器直接作為穩(wěn) 壓元件，只有在清水作為介質的水力沖擊器系統(tǒng)中有所應用，且基本采用不銹鋼材料或內(nèi) 表面防腐處理來降低清水的腐蝕。蓄能器壽命相比在油液中，顯著下降。本實用新型，由于 下部穩(wěn)壓罐罐體內(nèi)存在較大的空氣室，在高壓液體進入后受到壓縮，氣體在罐體上部形成 密度較大的空氣層，從而防止液體與雜質進入蓄能器內(nèi)，使蓄能器能夠長久的工作。穩(wěn)壓罐 不需要通過增大罐體容積來提高穩(wěn)壓效果，且可適用于較高壓力的系統(tǒng)。各主要附件基本 都為螺紋連接，拆卸方便，維護容易。

【專利附圖】

【附圖說明】：
[0009] 附圖1為沖擊回轉鉆進系統(tǒng)用穩(wěn)壓罐結構圖
[0010] 附圖2為附圖1中上接頭4的結構圖
[0011] 附圖3為附圖1中上接頭4的左視圖
[0012] 附圖4為附圖1中下部彎管9沿A- A線剖視圖
[0013] 1、壓力表，2壓力表彎管，3蓄能器，4上接頭，5上端密封圈，6壓力表直管，7穩(wěn)壓 罐罐體，8蓋板，9下部彎管，10下端密封圈，11下接頭，12出液接頭，13進液接頭，14下部彎 管徑向孔。

【具體實施方式】：
[0014] 下面結合附圖和實施例作進一步的詳細說明：
[0015] 沖擊回轉鉆進系統(tǒng)用穩(wěn)壓罐，是由穩(wěn)壓罐罐體7上部通過螺紋裝有上接頭4,穩(wěn)壓 罐罐體7上部與上接頭4之間設有上部密封圈5,上接頭4的側面通過壓力表彎管2裝有壓 力表1，上接頭4通過螺紋裝有蓄能器3 ;穩(wěn)壓罐罐體7下端通過螺紋裝有下接頭11，穩(wěn)壓 罐罐體7下端與下接頭11之間設有下部密封圈10,下接頭11側面焊有出液接頭12,下接 頭11中心裝有下部彎管9,下部彎管9在穩(wěn)壓罐罐體7外的一端焊有進液接頭13,下部彎 管9在穩(wěn)壓罐罐體7內(nèi)的上部設有兩個以上下部彎管徑向孔14,下部彎管9在穩(wěn)壓罐罐體 7內(nèi)的頂端焊有蓋板8構成。
[0016] 所述壓力表1為耐震壓力表。所述蓄能器3為隔膜式或囊式蓄能器，且內(nèi)部做鍍 鎳磷防腐處理。
[0017] 實施例1
[0018] 穩(wěn)壓罐罐體7采用高壓無縫鋼瓶改制而成。罐體無焊縫，承壓能力30Mpa以上，穩(wěn) 壓罐罐體7上端的外螺紋與上接頭4的內(nèi)螺紋連接，穩(wěn)壓罐罐體7上部與上接頭4之間設 有上部密封圈5,上接頭4的外端螺紋與隔膜式蓄能器3的內(nèi)螺紋連接，隔膜式蓄能器3內(nèi) 部做鍍鎳磷防腐處理。蓄能器3所需容積與預充壓力可根據(jù)實際工況進行選擇。上接頭4 側面通過壓力表彎管2與壓力表1連接，壓力表1為耐震壓力表。
[0019] 穩(wěn)壓罐罐體7下端的外螺紋與下接頭11的內(nèi)螺紋連接，穩(wěn)壓罐罐體7下端與下接 頭11之間設有上部密封圈10,下接頭11側面與出液接頭12焊接連接，下接頭11中心由 下部彎管8通過，并焊接連接。下部彎管9在穩(wěn)壓罐罐體7外的一端與進液接頭13焊接連 接，下部彎管9在穩(wěn)壓罐罐體7內(nèi)的頂端與蓋板8焊接，下部彎管9在穩(wěn)壓罐罐體7內(nèi)的上 部開有4個徑向槽孔14讓流體橫向通過，避免流體堅直噴射進入蓄能器。
[0020] 泥漿通過高壓膠管，由進液接頭13,經(jīng)過下部彎管9,通過徑向槽孔進入穩(wěn)壓罐罐 體7內(nèi)部，穩(wěn)壓罐罐體7內(nèi)與隔膜式蓄能器3內(nèi)氣體被壓縮，較為穩(wěn)定的泥漿通過出液接頭 12,進入沖擊回轉系統(tǒng)。沖擊器工作產(chǎn)生的沖擊壓力，以壓力波形式，傳遞到穩(wěn)壓罐內(nèi)部，被 吸收掉。壓力表1對穩(wěn)壓罐內(nèi)壓力進行實時監(jiān)測。
[0021] 實施例2
[0022] 穩(wěn)壓罐罐體7采用高壓無縫鋼瓶改制而成。罐體無焊縫，承壓能力30Mpa以上，穩(wěn) 壓罐罐體7上端的外螺紋與上接頭4的內(nèi)螺紋連接，穩(wěn)壓罐罐體7上部與上接頭4之間設 有上部密封圈5,上接頭4的外端螺紋與囊式蓄能器蓄能器3的內(nèi)螺紋連接，囊式蓄能器蓄 能器3內(nèi)部做鍍鎳磷防腐處理。蓄能器3所需容積與預充壓力可根據(jù)實際工況進行選擇。 上接頭4側面通過壓力表彎管2與壓力表1連接，壓力表1為耐震壓力表。
[0023] 穩(wěn)壓罐罐體7下端的外螺紋與下接頭11的內(nèi)螺紋連接，穩(wěn)壓罐罐體7下端與下接 頭11之間設有上部密封圈10,下接頭11側面與出液接頭12焊接連接，下接頭11中心由 下部彎管8通過，并焊接連接。下部彎管9在穩(wěn)壓罐罐體7外的一端與進液接頭13焊接連 接，下部彎管9在穩(wěn)壓罐罐體7內(nèi)的頂端與蓋板8焊接，下部彎管9在穩(wěn)壓罐罐體7內(nèi)的上 部開有3個徑向槽孔14讓流體橫向通過，避免流體堅直噴射進入蓄能器。
[0024] 泥漿通過高壓膠管，由進液接頭13,經(jīng)過下部彎管9,通過徑向槽孔14進入穩(wěn)壓罐 罐體7內(nèi)部，穩(wěn)壓罐罐體7內(nèi)與囊式蓄能器蓄能器3內(nèi)氣體被壓縮，較為穩(wěn)定的泥漿通過出 液接頭12,進入沖擊回轉系統(tǒng)。沖擊器工作產(chǎn)生的沖擊壓力，以壓力波形式，傳遞到穩(wěn)壓罐 內(nèi)部，被吸收掉。壓力表1對穩(wěn)壓罐內(nèi)壓力進行實時監(jiān)測。
【權利要求】
1. 一種沖擊回轉鉆進系統(tǒng)用穩(wěn)壓罐，其特征在于，是由穩(wěn)壓罐罐體（7)上部通過螺紋 裝有上接頭（4)，穩(wěn)壓罐罐體（7)上部與上接頭（4)之間設有上部密封圈（5)，上接頭（4) 的側面通過壓力表彎管（2)裝有壓力表（1)，上接頭（4)通過螺紋裝有蓄能器（3);穩(wěn)壓罐 罐體（7)下端通過螺紋裝有下接頭（11)，穩(wěn)壓罐罐體（7)下端與下接頭（11)之間設有下 部密封圈（10)，下接頭（11)側面焊有出液接頭（12)，下接頭（11)中心裝有下部彎管（9)， 下部彎管（9)在穩(wěn)壓罐罐體（7)外的一端焊有進液接頭（13)，下部彎管（9)在穩(wěn)壓罐罐體 (7)內(nèi)的上部設有兩個以上下部彎管徑向孔（14)，下部彎管（9)在穩(wěn)壓罐罐體（7)內(nèi)的頂 端焊有蓋板（8)構成。
2. 按照權利要求1所述的沖擊回轉鉆進系統(tǒng)用穩(wěn)壓罐，其特征在于，所述壓力表（1)為 耐震壓力表。
3. 按照權利要求1所述的沖擊回轉鉆進系統(tǒng)用穩(wěn)壓罐，其特征在于，所述蓄能器（3)為 隔膜式或囊式蓄能器，且內(nèi)部做鍍鎳磷防腐處理。
【文檔編號】F15B21/00GK203868007SQ201420259673
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權日:2014年5月20日
【發(fā)明者】張鑫鑫, 彭枧明, 吳冬宇, 李鵬, 羅永江 申請人:吉林大學