帶扭矩和轉速測量的旋轉試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種旋轉試驗裝置，特別是一種應用于旋轉防噴器的帶扭矩和轉速測量的旋轉試驗裝置。
【背景技術】
[0002]旋轉防噴器系統是實施欠平衡鉆井工藝的的關鍵設備，主要功能是在井口有一定壓力的情況下能夠保持繼續鉆進或帶壓起下鉆，其使用可靠性不僅關系到欠平衡鉆井作業的成敗，而且關系到能否應對緊急情況，承受井口壓力防止井噴事故發生。
[0003]為保證旋轉防噴器系統這種高壓井口壓力控制設備的使用性能，在上井前應對其進行試驗和檢驗，其中包括一模擬真實工作情況下的旋轉試驗。目前，現有技術中還沒有完善的欠平衡鉆井專用設備實驗室和試驗裝置，更是沒有對旋轉防噴器作旋轉試驗的專用裝置。
[0004]以往的試驗多是在非專用試驗設備上做，因為是非專用試驗設備，有很多無用的功能和附件，需要的功能和附件又都過于冗雜，因此試驗裝置都過大，過于笨重，試驗的數據也不夠準確，無法方便、高效的完成試驗。
[0005]另外，后續維修保養服務都在鉆井現場，對旋轉防噴器進行維修之后驗收也沒有現場試驗手段，或是安裝到現場井口上進行試運行，此方法及其危險，安全風險較大；或是運回維修保養場地進行試驗驗收，此方法不光費時費力，更耽誤工作進程，造成不需要的經濟損失。
【發明內容】
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是克服上述現有技術中所存在的缺陷，提供一種輕量化、小型化并使其能夠快速安裝、測試旋轉防噴器的帶扭矩和轉速測量的旋轉試驗裝置。
[0007]本實用新型采用了下列技術方案解決了其技術問題:一種帶扭矩和轉速測量的旋轉試驗裝置，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，其特征在于:一外筒體固定連接在殼體內的底部或者底座的內壁，該外筒體通過軸承與內筒體呈旋轉連接狀，液壓馬達輸出端與扭矩/轉速測量儀的輸入端固定連接，該扭矩/轉速測量儀的輸出端與內筒體的上端固定連接，該內筒體的下端固定連接萬向聯軸器的主動軸，該萬向聯軸器的從動軸工作時固定連接鉆桿頂端。
[0008]本實用新型是模擬真實工況對旋轉防噴器進行旋轉試驗的裝置，采用扭矩和轉速測量合二為一的扭矩-轉速測量儀，大大減輕了設備的重量和體積；鉆桿與軸承座的連接采用萬向聯軸器結構，消除了鉆桿的偏心對系統的影響，提高了設備的使用壽命和安全性。本實用新型重量輕、體積小，能夠在現場快速安裝、測試，減輕旋轉防噴器做旋轉試驗的人員勞動強度，提高了工作效率。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型結構示意圖。
[0010]圖中各序號分別表示為:
[0011]I一鉆桿，2—軸承，3—內筒體，4一外筒體，5—軸承，6—上油口接頭，7—過渡軸，8—殼體，9一液壓馬達，10—法蘭，11 一扭矩/轉速測量儀，12—底座，13 —下油口接頭，14 一萬向聯軸器。
【具體實施方式】
[0012]以下結合實施例以及附圖對本實用新型作進一步的描述。
[0013]參照附圖，本實用新型包括底座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9。
[0014]一外筒體4固定連接在殼體8內的底部或者底座12的內壁，本實施例中外筒體4直接固定連接在殼體8內的底部，然后殼體8再與底座12固定連接。
[0015]所述的外筒體4通過軸承與內筒體3呈旋轉連接狀。本實施例中設置在內筒體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9輸出端通過法蘭10盤與扭矩/轉速測量儀11輸入端固定連接。
[0017]所述的扭矩/轉速測量儀11輸出端通過過渡軸7與內筒體3的上端固定連接，所述的過渡軸7 —端通過鍵與內筒體3內壁固定，另一端通過螺栓與扭矩/轉速測量儀11輸出端固定。
[0018]本實用新型所述的內筒體3的下端固定連接萬向聯軸器14的主動軸，該萬向聯軸器14的從動軸工作時固定連接鉆桿I頂端。
[0019]所述的內筒體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]以下簡述本實用新型的工作原理及其技術效果:
[0021]1、本實用新型通過動力源液壓馬達9帶動內筒體3旋轉，內筒體3再帶動鉆桿I旋轉，其中液壓馬達9與內筒體3之間連接扭矩/轉速測量儀11，本實用新型用一臺儀器同時輸出扭矩和轉速，使設備得到簡化；扭矩/轉速測量儀11是通過法蘭10與液壓馬達9輸出軸連接，以及通過過渡軸7連接內筒體3，該連接方式同時也起到聯軸器的作用，消除偏心，提高扭矩/轉速測量儀11的測量精度。
[0022]2、整個軸承與內、外筒體部件在本實用新型中間起到了過渡作用，它將液壓馬達9的扭矩傳遞給鉆桿1，因為在試驗時，旋轉防噴器內加壓會使鉆桿I產生一個上頂力，以及因上頂力而產生的徑向力，利用該構造的連接部件在中間過渡正是用于消除鉆桿I的上頂力和徑向偏力，使整個裝置能夠平穩安全的運行。
[0023]3、在軸承與內、外筒體部件與鉆桿I之間連接一個萬向聯軸器14，因為在旋轉防噴器工作時，膠芯的擠壓和放松會使鉆桿I產生偏心和傾斜，萬向聯軸器14的應用正是為了消除這種偏心和傾斜，保護軸承與內外筒體部件，以免其承受較大徑向力，同時保護內筒體3和鉆桿1，防止因偏心和傾斜使其彎曲、折斷、損壞。
[0024]4、在內筒體3和外筒體4之間具有一個腔室，在該腔室中注入潤滑油有利于上軸承5與下軸承2的旋轉運行潤滑，工作時軸承要承受上頂力和徑向力，同時又高速運轉，所以發熱量較大，對軸承要進行強制潤滑和散熱措施，本實用新型通過從外筒體3下端的油口接頭13向腔室中不間斷地注入潤滑油，并通過上端的油口接頭6排出，使腔室中的潤滑油不停流動，使該潤滑油與外界發生熱交換以帶走熱量，從而降低了軸承等部件的溫度，延長其使用壽命，保證了運行的安全性。
[0025]綜上所述，本實用新型是方便、高效的為旋轉防噴器做旋轉試驗的裝置，能對試驗裝置進行很好潤滑和冷卻，同時能夠準確的記錄旋轉防噴器不同工況下的扭矩和轉速，使旋轉防噴器在投入使用之前能夠得到一個較真實的工作狀態模擬和檢驗，為旋轉防噴器能夠安全的應用提供了保障。
【主權項】
1.一種帶扭矩和轉速測量的旋轉試驗裝置，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，其特征在于:一外筒體固定連接在殼體內的底部或者底座的內壁，該外筒體通過軸承與內筒體呈旋轉連接狀，液壓馬達輸出端與扭矩/轉速測量儀的輸入端固定連接，該扭矩/轉速測量儀的輸出端與內筒體的上端固定連接，該內筒體的下端固定連接萬向聯軸器的主動軸，該萬向聯軸器的從動軸工作時固定連接鉆桿頂端。
2.根據權利要求1所述的一種帶扭矩和轉速測量的旋轉試驗裝置，其特征在于:所述的液壓馬達輸出端通過法蘭盤與扭矩/轉速測量儀輸入端固定連接。
3.根據權利要求1所述的一種帶扭矩和轉速測量的旋轉試驗裝置，其特征在于:所述的扭矩/轉速測量儀輸出端通過過渡軸與內筒體的上端固定連接，所述的過渡軸一端通過鍵與內筒體內壁固定，另一端通過螺栓與扭矩/轉速測量儀輸出端固定。
4.根據權利要求1所述的一種帶扭矩和轉速測量的旋轉試驗裝置，其特征在于:所述的軸承為圓錐滾子軸承，設置在內筒體與外筒體的上下之間。
5.根據權利要求1所述的一種帶扭矩和轉速測量的旋轉試驗裝置，其特征在于:所述的內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。
【專利摘要】一種帶扭矩和轉速測量的旋轉試驗裝置，包括底座、殼體以及液壓馬達，其中外筒體固定在殼體內底部，外筒體通過軸承與內筒體旋轉連接，馬達輸出端與扭矩/轉速測量儀的輸入端連接，其輸出端與內筒體上端固定，內筒體下端連接萬向聯軸器主動軸，其從動軸工作時固定連接鉆桿頂端。本實用新型是模擬真實工況對旋轉防噴器進行額定動壓試驗的裝置，設備重量輕、體積小，能夠在現場快速安裝、測試，減輕旋轉防噴器做旋轉試驗的人員勞動強度，提高了工作效率。
【IPC分類】G01M13-00
【公開號】CN204461718
【申請號】CN201420804113
【發明人】黃河
【申請人】美鉆石油鉆采系統工程（上海）有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年12月18日