帶扭矩和轉(zhuǎn)速測(cè)量的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置，特別是一種應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)防噴器的帶扭矩和轉(zhuǎn)速測(cè)量的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)是實(shí)施欠平衡鉆井工藝的的關(guān)鍵設(shè)備，主要功能是在井口有一定壓力的情況下能夠保持繼續(xù)鉆進(jìn)或帶壓起下鉆，其使用可靠性不僅關(guān)系到欠平衡鉆井作業(yè)的成敗，而且關(guān)系到能否應(yīng)對(duì)緊急情況，承受井口壓力防止井噴事故發(fā)生。
[0003]為保證旋轉(zhuǎn)防噴器系統(tǒng)這種高壓井口壓力控制設(shè)備的使用性能，在上井前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)和檢驗(yàn)，其中包括一模擬真實(shí)工作情況下的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)。目前，現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有完善的欠平衡鉆井專(zhuān)用設(shè)備實(shí)驗(yàn)室和試驗(yàn)裝置，更是沒(méi)有對(duì)旋轉(zhuǎn)防噴器作旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)的專(zhuān)用裝置。
[0004]以往的試驗(yàn)多是在非專(zhuān)用試驗(yàn)設(shè)備上做，因?yàn)槭欠菍?zhuān)用試驗(yàn)設(shè)備，有很多無(wú)用的功能和附件，需要的功能和附件又都過(guò)于冗雜，因此試驗(yàn)裝置都過(guò)大，過(guò)于笨重，試驗(yàn)的數(shù)據(jù)也不夠準(zhǔn)確，無(wú)法方便、高效的完成試驗(yàn)。
[0005]另外，后續(xù)維修保養(yǎng)服務(wù)都在鉆井現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)旋轉(zhuǎn)防噴器進(jìn)行維修之后驗(yàn)收也沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)手段，或是安裝到現(xiàn)場(chǎng)井口上進(jìn)行試運(yùn)行，此方法及其危險(xiǎn)，安全風(fēng)險(xiǎn)較大；或是運(yùn)回維修保養(yǎng)場(chǎng)地進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)收，此方法不光費(fèi)時(shí)費(fèi)力，更耽誤工作進(jìn)程，造成不需要的經(jīng)濟(jì)損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，提供一種輕量化、小型化并使其能夠快速安裝、測(cè)試旋轉(zhuǎn)防噴器的帶扭矩和轉(zhuǎn)速測(cè)量的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置。
[0007]本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案解決了其技術(shù)問(wèn)題:一種帶扭矩和轉(zhuǎn)速測(cè)量的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置，包括底座，固定連接在底座之上的殼體，以及固定連接在殼體上的液壓馬達(dá)，其特征在于:一外筒體固定連接在殼體內(nèi)的底部或者底座的內(nèi)壁，該外筒體通過(guò)軸承與內(nèi)筒體呈旋轉(zhuǎn)連接狀，液壓馬達(dá)輸出端與扭矩/轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x的輸入端固定連接，該扭矩/轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x的輸出端與內(nèi)筒體的上端固定連接，該內(nèi)筒體的下端固定連接萬(wàn)向聯(lián)軸器的主動(dòng)軸，該萬(wàn)向聯(lián)軸器的從動(dòng)軸工作時(shí)固定連接鉆桿頂端。
[0008]本實(shí)用新型是模擬真實(shí)工況對(duì)旋轉(zhuǎn)防噴器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)的裝置，采用扭矩和轉(zhuǎn)速測(cè)量合二為一的扭矩-轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x，大大減輕了設(shè)備的重量和體積；鉆桿與軸承座的連接采用萬(wàn)向聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)，消除了鉆桿的偏心對(duì)系統(tǒng)的影響，提高了設(shè)備的使用壽命和安全性。本實(shí)用新型重量輕、體積小，能夠在現(xiàn)場(chǎng)快速安裝、測(cè)試，減輕旋轉(zhuǎn)防噴器做旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)的人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中各序號(hào)分別表示為:
[0011]I一鉆桿，2—軸承，3—內(nèi)筒體，4一外筒體，5—軸承，6—上油口接頭，7—過(guò)渡軸，8—?dú)んw，9一液壓馬達(dá)，10—法蘭，11 一扭矩/轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x，12—底座，13 —下油口接頭，14 一萬(wàn)向聯(lián)軸器。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合實(shí)施例以及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0013]參照附圖，本實(shí)用新型包括底座12，固定連接在底座12之上的殼體8，以及固定連接在殼體8上的液壓馬達(dá)9。
[0014]一外筒體4固定連接在殼體8內(nèi)的底部或者底座12的內(nèi)壁，本實(shí)施例中外筒體4直接固定連接在殼體8內(nèi)的底部，然后殼體8再與底座12固定連接。
[0015]所述的外筒體4通過(guò)軸承與內(nèi)筒體3呈旋轉(zhuǎn)連接狀。本實(shí)施例中設(shè)置在內(nèi)筒體3與外筒體4的之間上方的為軸承5，其下方的為軸承2，都采用圓錐滾子軸承。
[0016]所述的液壓馬達(dá)9輸出端通過(guò)法蘭10盤(pán)與扭矩/轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x11輸入端固定連接。
[0017]所述的扭矩/轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x11輸出端通過(guò)過(guò)渡軸7與內(nèi)筒體3的上端固定連接，所述的過(guò)渡軸7 —端通過(guò)鍵與內(nèi)筒體3內(nèi)壁固定，另一端通過(guò)螺栓與扭矩/轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x11輸出端固定。
[0018]本實(shí)用新型所述的內(nèi)筒體3的下端固定連接萬(wàn)向聯(lián)軸器14的主動(dòng)軸，該萬(wàn)向聯(lián)軸器14的從動(dòng)軸工作時(shí)固定連接鉆桿I頂端。
[0019]所述的內(nèi)筒體3與外筒體4之間形成空腔，外筒體4的下部置有注油孔，并固定置有帶單向閥的下油口接頭，外筒體4的上部置有出油孔，并固定置有帶單向閥的上油口接頭6。
[0020]以下簡(jiǎn)述本實(shí)用新型的工作原理及其技術(shù)效果:
[0021]1、本實(shí)用新型通過(guò)動(dòng)力源液壓馬達(dá)9帶動(dòng)內(nèi)筒體3旋轉(zhuǎn)，內(nèi)筒體3再帶動(dòng)鉆桿I旋轉(zhuǎn)，其中液壓馬達(dá)9與內(nèi)筒體3之間連接扭矩/轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x11，本實(shí)用新型用一臺(tái)儀器同時(shí)輸出扭矩和轉(zhuǎn)速，使設(shè)備得到簡(jiǎn)化；扭矩/轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x11是通過(guò)法蘭10與液壓馬達(dá)9輸出軸連接，以及通過(guò)過(guò)渡軸7連接內(nèi)筒體3，該連接方式同時(shí)也起到聯(lián)軸器的作用，消除偏心，提高扭矩/轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x11的測(cè)量精度。
[0022]2、整個(gè)軸承與內(nèi)、外筒體部件在本實(shí)用新型中間起到了過(guò)渡作用，它將液壓馬達(dá)9的扭矩傳遞給鉆桿1，因?yàn)樵谠囼?yàn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)防噴器內(nèi)加壓會(huì)使鉆桿I產(chǎn)生一個(gè)上頂力，以及因上頂力而產(chǎn)生的徑向力，利用該構(gòu)造的連接部件在中間過(guò)渡正是用于消除鉆桿I的上頂力和徑向偏力，使整個(gè)裝置能夠平穩(wěn)安全的運(yùn)行。
[0023]3、在軸承與內(nèi)、外筒體部件與鉆桿I之間連接一個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸器14，因?yàn)樵谛D(zhuǎn)防噴器工作時(shí)，膠芯的擠壓和放松會(huì)使鉆桿I產(chǎn)生偏心和傾斜，萬(wàn)向聯(lián)軸器14的應(yīng)用正是為了消除這種偏心和傾斜，保護(hù)軸承與內(nèi)外筒體部件，以免其承受較大徑向力，同時(shí)保護(hù)內(nèi)筒體3和鉆桿1，防止因偏心和傾斜使其彎曲、折斷、損壞。
[0024]4、在內(nèi)筒體3和外筒體4之間具有一個(gè)腔室，在該腔室中注入潤(rùn)滑油有利于上軸承5與下軸承2的旋轉(zhuǎn)運(yùn)行潤(rùn)滑，工作時(shí)軸承要承受上頂力和徑向力，同時(shí)又高速運(yùn)轉(zhuǎn)，所以發(fā)熱量較大，對(duì)軸承要進(jìn)行強(qiáng)制潤(rùn)滑和散熱措施，本實(shí)用新型通過(guò)從外筒體3下端的油口接頭13向腔室中不間斷地注入潤(rùn)滑油，并通過(guò)上端的油口接頭6排出，使腔室中的潤(rùn)滑油不停流動(dòng)，使該潤(rùn)滑油與外界發(fā)生熱交換以帶走熱量，從而降低了軸承等部件的溫度，延長(zhǎng)其使用壽命，保證了運(yùn)行的安全性。
[0025]綜上所述，本實(shí)用新型是方便、高效的為旋轉(zhuǎn)防噴器做旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)的裝置，能對(duì)試驗(yàn)裝置進(jìn)行很好潤(rùn)滑和冷卻，同時(shí)能夠準(zhǔn)確的記錄旋轉(zhuǎn)防噴器不同工況下的扭矩和轉(zhuǎn)速，使旋轉(zhuǎn)防噴器在投入使用之前能夠得到一個(gè)較真實(shí)的工作狀態(tài)模擬和檢驗(yàn)，為旋轉(zhuǎn)防噴器能夠安全的應(yīng)用提供了保障。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶扭矩和轉(zhuǎn)速測(cè)量的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置，包括底座，固定連接在底座之上的殼體，以及固定連接在殼體上的液壓馬達(dá)，其特征在于:一外筒體固定連接在殼體內(nèi)的底部或者底座的內(nèi)壁，該外筒體通過(guò)軸承與內(nèi)筒體呈旋轉(zhuǎn)連接狀，液壓馬達(dá)輸出端與扭矩/轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x的輸入端固定連接，該扭矩/轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x的輸出端與內(nèi)筒體的上端固定連接，該內(nèi)筒體的下端固定連接萬(wàn)向聯(lián)軸器的主動(dòng)軸，該萬(wàn)向聯(lián)軸器的從動(dòng)軸工作時(shí)固定連接鉆桿頂端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶扭矩和轉(zhuǎn)速測(cè)量的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的液壓馬達(dá)輸出端通過(guò)法蘭盤(pán)與扭矩/轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x輸入端固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶扭矩和轉(zhuǎn)速測(cè)量的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的扭矩/轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x輸出端通過(guò)過(guò)渡軸與內(nèi)筒體的上端固定連接，所述的過(guò)渡軸一端通過(guò)鍵與內(nèi)筒體內(nèi)壁固定，另一端通過(guò)螺栓與扭矩/轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x輸出端固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶扭矩和轉(zhuǎn)速測(cè)量的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的軸承為圓錐滾子軸承，設(shè)置在內(nèi)筒體與外筒體的上下之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶扭矩和轉(zhuǎn)速測(cè)量的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的內(nèi)筒體與外筒體之間形成空腔，外筒體的下部置有注油孔，并固定置有帶單向閥的下油口接頭，外筒體的上部置有出油孔，并固定置有帶單向閥的上油口接頭。
【專(zhuān)利摘要】一種帶扭矩和轉(zhuǎn)速測(cè)量的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置，包括底座、殼體以及液壓馬達(dá)，其中外筒體固定在殼體內(nèi)底部，外筒體通過(guò)軸承與內(nèi)筒體旋轉(zhuǎn)連接，馬達(dá)輸出端與扭矩/轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x的輸入端連接，其輸出端與內(nèi)筒體上端固定，內(nèi)筒體下端連接萬(wàn)向聯(lián)軸器主動(dòng)軸，其從動(dòng)軸工作時(shí)固定連接鉆桿頂端。本實(shí)用新型是模擬真實(shí)工況對(duì)旋轉(zhuǎn)防噴器進(jìn)行額定動(dòng)壓試驗(yàn)的裝置，設(shè)備重量輕、體積小，能夠在現(xiàn)場(chǎng)快速安裝、測(cè)試，減輕旋轉(zhuǎn)防噴器做旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)的人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。
【IPC分類(lèi)】G01M13-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204461718
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420804113
【發(fā)明人】黃河
【申請(qǐng)人】美鉆石油鉆采系統(tǒng)工程（上海）有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2014年12月18日