CN201521429U - 螺杆泵驱动头性能检测试验装置 - Google Patents

Abstract

一种螺杆泵驱动头性能检测试验装置。主要解决现有螺杆泵驱动头检测设备只能简单测试，测试的范围小、功能少的问题。其特征在于：驱动头(1)下光杆(2)外连接有空心轴(3)，空心轴(3)通过轴承座(4)连接在支架上，空心轴(3)外缭绕有绳索(5)，绳索(5)通过导向轮(6)及支杆上滑轮(7)连接有配重块(8)，支杆上有触动限位开关(9)，空心轴(3)下有能够与其结合的离合器(10)。该螺杆泵驱动头性能检测试验装置具有测试的范围广、功能多的特点。

Description

螺杆泵驱动头性能检测试验装置

技术领域：

本实用新型涉及油田采油领域螺杆泵驱动头所用的测试装置，尤其是螺杆泵驱动头性能检测试验装置。

背景技术：

随着油田的开发，技术不断的发展，螺杆泵采油作为一种新型的有效举升原油工艺技术，其应用已日趋广泛。随着螺杆泵机组在油田的大面积应用，对驱动头防反转机构的可靠性、环保和噪音等要求越来越严格。因此，我们必须提高驱动头的检测水平，为螺杆泵驱动头的研制和测试工作提供科学依据。而现有螺杆泵驱动头检测设备只能对功率、转速、压力等基本参数进行简单测试，测试的范围小、功能少，而对驱动头防反转功能和反转制动时间等参数无法进行测试，而针对反转条件下驱动头各项指标检测更是无法进行。

实用新型内容：

为了解决现有螺杆泵驱动头检测设备只能简单测试，测试的范围小、功能少的问题，本实用新型提供一种螺杆泵驱动头性能检测试验装置，该螺杆泵驱动头性能检测试验装置具有测试的范围广、功能多的特点。

本实用新型的技术方案是：该螺杆泵驱动头性能检测试验装置包括驱动头，驱动头下光杆外连接有空心轴，空心轴通过轴承座连接在支架上，空心轴外缭绕有绳索，绳索通过导向轮及支杆上滑轮连接有配重块，支杆上有触动限位开关，空心轴下有能够与其结合的离合器。

上述方案中的配重块下端侧面置有光电计时器；空心轴上端光杆上有光杆总成座，光杆总成座内轴承上连接有光杆，光杆总成座上端连接有液压油缸，液压油缸空心柱塞与光杆相连，液压油缸与液压站相连通，液压站通过控制台控制；液压油缸上端连接有密封光杆的盘根密封盒，盘根密封盒内腔通过管道与液压站相连通，盘根密封盒与驱动头相连接；离合器下端连接有减速器，减速器与电涡流测功机相连接，电涡流测功机与控制台相连。

本实用新型具有如下有益效果：该螺杆泵驱动头性能检测试验装置由于采用盘根密封盒上腔及过流孔通过管道与液压站相连通的结构，组成动密封测试***，实现动密封测试功能。再由于采用空心柱塞液压油缸、光杆总成座组成轴向力加载***，轴向力加载***采用液压油缸加载方式实现，液压油缸缸体运动方式实现加载测试功能。再由于采用空心轴，轴承座空心轴外缭绕有绳索，导向轮、滑轮、配重块、减振装置、光电计时器、离合器、触动限位开关组成反转测试***，反转测试***采用配重加载方式实现，实现反转制动性能测试。反转计时***采用光电计时器方式实现，可对驱动头防反转制动时间进行量化。采用双级限位开关，避免因限位开关失效导致配重运动失控。采用减震装置减少配重下落对试验现场冲击。最后由于采用减速器及电涡流测功机组成扭矩加载***，扭矩加载***采用电涡流测功机加载方式实现，通过1∶8.69减速器将测功机输出扭矩放大，实现最大4000千牛米扭矩控制，实现扭矩测试功能。最终该螺杆泵驱动头性能检测试验装置由反转测试***、轴向力加载***、扭矩加载***、动密封测试***、控制***和承载平台六大***，可实现驱动头各项检测指标的快速检测，将原只能对功率、转速、压力等基本参数进行简单测试，扩展为对反转制动性能、功率、效率、转速、扭矩、轴向力、密封性能和工作噪声等各项指标进行测试，为评价螺杆泵驱动头性能提供科学依据，并且具有测试参数多、操作简便、工作量小、效率高、经济实用性好等优点。所以说该螺杆泵驱动头性能检测试验装置具有测试的范围广、功能多的特点。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型轴向力加载***的结构示意图；

附图3是本实用新型动密封测试***的结构示意图。

图中1-驱动头，2-光杆，3-空心轴，4-轴承座，5-绳索，6-导向轮，7-滑轮，8-配重块，9-触动限位开关，10-离合器，11-光电计时器，12-光杆总成座，13-液压油缸，14-液压站，15-盘根密封盒，16-减速器，17-电涡流测功机。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图1所示，该螺杆泵驱动头性能检测试验装置包括驱动头1，驱动头1置于桁架结构检测试验台架上，采用桁架结构检测试验台架减小两级支架挠度，从而有利于运转的平稳性。驱动头1下光杆2外通过法兰及螺栓连接有密封光杆的盘根密封盒15，盘根密封盒15内通过隔板分隔有上腔及下腔，隔板有与外界相通的过流孔，盘根密封盒15上腔及过流孔通过管道与液压站14相连通，盘根密封盒15内隔板上置有盘根座，盘根座与光杆2填充有盘根，盘根座上端连接有压制盘根的压帽，动密封测试***采用液压泵站14加压实现，采用盘根密封盒15上腔及过流孔通过管道与液压站14相连通的结构，实现动密封测试功能，可实现最大测试压力5兆帕，如发生少量泄露，泄露液压油通过液压油缸13空心活塞与光杆2间空隙进入下腔轴承密封腔，实现承载轴承润滑。盘根密封盒15下光杆外置有液压油缸13，液压油缸13的柱塞为空心的，光杆2由此通过，液压油缸13通过螺栓连接有光杆总成座12，光杆总成座12内有连接光杆的短接，短接凸台上置有推力调心滚子轴承，推力调心滚子轴承连接在光杆总成座12内，短接上下端连接有光杆2，上端光杆2通过液压油缸13空心柱塞与驱动头1相连接，液压油缸13与液压站14相连通，液压站14通过控制台控制，轴向力加载***采用液压油缸13加载方式实现，液压油缸13采用空心活塞固定，液压油缸13缸体运动方式实现加载测试功能，采用推力调心滚子轴承传递轴向力，轴承安装于带凸台结构的光杆2上，光杆2下接头和联轴器采用矩形花键联接，补偿液压油缸13加载时的位移。短接下端的光杆2外连接有空心轴3，空心轴3通过轴承座4连接在支架上，空心轴3外缭绕有绳索5，绳索5通过导向轮6及支杆上的滑轮7与配重块8相连，配重块8下端有减振装置，配重块8下端侧面置有光电计时器11，空心轴3下端光杆2外通过矩形花键连接有离合器10，支杆上固定有触动限位开关9，支杆滑轮7外轴头连接有轴轮，轴轮上缭绕有钢丝绳，钢丝绳上有能够与双级触动限位开关9相碰撞的撞块，反转测试***采用配重加载方式实现，向上推动离合器10，使其与空心轴3结合，通过驱动头1电机将配重8位置升高，当配重8上升到所需高度时，触动限位开关9，驱动头1断电，配重8在重力的作用下带动空心轴3反转，进而带动光杆2反转，实现反转制动性能测试。防反转计时***采用光电计时器11方式实现，可对驱动头防反转制动时间进行量化。采用双级限位开关9，避免因限位开关9失效导致配重8运动失控。采用减震装置减少配重下落对试验现场冲击。离合器10下端通过联轴器连接有减速器16，减速器16右端通过联轴器与电涡流测功机17相连接，电涡流测功机17与控制台相连，由减速器16和电涡流测功机17组成扭矩加载***，扭矩加载***采用电涡流测功机17加载方式实现，通过1∶8.69减速器16将测功机输出扭矩放大，实现最大4000千牛米扭矩控制，实现扭矩测试功能。

实际使用时，通过观察控制台上仪表采集到动密封测试、轴向力加载和扭矩加载结果。通过观察配重块8下落状态，得知反转制动性能，通过观察光电计时器11反转制动时间。

综上所述，该螺杆泵驱动头性能检测试验装置集机械、电子、液压、自动控制等技术于一体，对测试螺杆泵驱动头适应范围广，测试参数齐全、直观、准确、效率高，大大节省了人力物力，具有较好的适用性和经济性，易于广泛采用。

该螺杆泵驱动头性能检测试验装置具有以下特点：

1、操作简单：把待检测的驱动头1直接吊放到试验台架上，通过井口联接螺栓固定在试验台架上，选择仪表量程，设定液压泵站两路出口压力，便可进行驱动头1各项性能指标的自动测试。

2、测试指标范围大，可调节性好：可根据不同类型和型号的驱动头，设定不同的反转制动性能、功率、效率、转速、扭矩、轴向力、密封性能和工作噪声各项指标，为评价螺杆泵驱动头性能提供科学依据。功率、转扭矩测试范围是现有驱动头测试手段的一倍，动密封测试压力较现有测试装置提高2兆帕。

3、检测指标齐全，直观性好：可根据不同类型的驱动头1，进行相关性能指标检测，增加了驱动头1反转制动性能检测，并可对新型驱动头1制动时间进行量化。检测结果可通过检测仪表自动采集和输出。

4、安全高，可靠性好：电机由变频器控制，设定了过载、过压、超速等保护功能；整个试验台架采用桁架结构，可实现试验台受力内部中和，零件安全性高；控制***设有两级限位装置和急停开关，保证试验实时控制，避免极端情况发生。

5、配重限位采用液压阻尼方式，确保配重下落平稳，振动小。

Claims (5)

1.一种螺杆泵驱动头性能检测试验装置，包括驱动头(1)，其特征在于：驱动头(1)下光杆(2)外连接有空心轴(3)，空心轴(3)通过轴承座(4)连接在支架上，空心轴(3)外缭绕有绳索(5)，绳索(5)通过导向轮(6)及支杆上滑轮(7)连接有配重块(8)，支杆上有触动限位开关(9)，空心轴(3)下有能够与其结合的离合器(10)。

2.根据权利要求1所述的螺杆泵驱动头性能检测试验装置，其特征在于：配重块(8)下端侧面置有光电计时器(11)。

3.根据权利要求1所述的螺杆泵驱动头性能检测试验装置，其特征在于：空心轴(3)上端光杆上有光杆总成座(12)，光杆总成座(12)内轴承上连接有光杆(2)，光杆总成座(12)上端连接有液压油缸(13)，液压油缸(13)空心柱塞与光杆(2)相连，液压油缸(13)与液压站(14)相连通，液压站(14)通过控制台控制。

4.根据权利要求3所述的螺杆泵驱动头性能检测试验装置，其特征在于：液压油缸(13)上端连接有密封光杆的盘根密封盒(15)，盘根密封盒(15)内腔通过管道与液压站(14)相连通，盘根密封盒(15)与驱动头(1)相连接。

5.根据权利要求1所述的螺杆泵驱动头性能检测试验装置，其特征在于：离合器(10)下端连接有减速器(16)，减速器(16)与电涡流测功机相连接(17)，电涡流测功机(17)与控制台相连。

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