螺桿泵地面驅(qū)動(dòng)裝置試驗(yàn)系統(tǒng)及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及采油井螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置的試驗(yàn)設(shè)備，特別是螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置試驗(yàn)系統(tǒng)及其使用方法，能夠全面測(cè)試螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置的性能，確保螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置的生產(chǎn)、維修出廠質(zhì)量。
【背景技術(shù)】
[0002]螺桿栗是應(yīng)用于采油井的井下設(shè)備，螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置安裝在地面，是驅(qū)動(dòng)井下螺桿栗的一種設(shè)備。由于螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置在生產(chǎn)、維修廠家，無(wú)法在生產(chǎn)線上模擬螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置在油井中的工作實(shí)況，無(wú)法測(cè)量滿負(fù)荷扭矩以及125%超負(fù)荷的實(shí)驗(yàn)，也無(wú)法測(cè)量螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置的軸向載荷以及停機(jī)時(shí)抽油桿反扭矩制動(dòng)性能。螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置，若不進(jìn)行檢測(cè)，安裝到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)后易出現(xiàn)以下問(wèn)題:一是生產(chǎn)故障不斷，頻繁啟停，影響生產(chǎn)時(shí)率，甚至造成躺井，影響產(chǎn)量，產(chǎn)生修井費(fèi)用。二是井下桿柱反扭矩制動(dòng)性能不清，存在安全風(fēng)險(xiǎn)，甚至發(fā)生安全事故。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)急需一種螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置的試驗(yàn)設(shè)備，檢測(cè)其工作性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置試驗(yàn)系統(tǒng)及其使用方法，改變目前螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置無(wú)法模擬井下運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀，將質(zhì)量缺陷消滅在出廠之前，提高螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置的生產(chǎn)、維修出廠品質(zhì)，保證其使用質(zhì)量，提高其安全性能。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置試驗(yàn)系統(tǒng)包括試驗(yàn)電機(jī)、電氣控制柜和雙功傳感器。被測(cè)螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置固定在基座的工作臺(tái)面上由其工作電機(jī)帶動(dòng)，軸向加載器通過(guò)液壓管線與液壓站連接；試驗(yàn)電機(jī)與減速箱連接并固定在基座的下部，傳動(dòng)軸的桿體從基座、軸向加載器、被測(cè)螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置和雙功傳感器中穿過(guò)，其桿體上部固定力矩傳遞卡箍、桿體下端與減速箱的輸出端連接；試驗(yàn)電機(jī)、液壓站、被測(cè)螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置的工作電機(jī)和雙功傳感器均通過(guò)電纜與電氣控制柜連接。
[0005]螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置試驗(yàn)系統(tǒng)的使用方法是:
A、操作電氣控制柜，啟動(dòng)被測(cè)螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置的控制按鈕，使其工作電機(jī)和被測(cè)螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置工作；被測(cè)螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)扭矩通過(guò)雙功傳感器和力矩傳遞卡箍傳遞給傳動(dòng)軸，由雙功傳感器檢測(cè)出被測(cè)螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)扭矩；
B、傳動(dòng)軸將被測(cè)試螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的機(jī)械能傳遞給減速箱和試驗(yàn)電機(jī)，再通過(guò)試驗(yàn)電機(jī)和減速箱將其機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能反饋到被測(cè)螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置；
C、啟動(dòng)液壓站的按扭，使液壓站工作為軸向加載器提供加載液壓力，施加在傳動(dòng)軸上并通過(guò)力矩傳遞卡箍傳遞給雙功傳感器，測(cè)出被測(cè)螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置的軸向力；
D、進(jìn)行防反轉(zhuǎn)扭矩試驗(yàn)時(shí)，啟動(dòng)電氣控制柜上的試驗(yàn)電機(jī)的按鈕，使試驗(yàn)電機(jī)產(chǎn)生反轉(zhuǎn)扭矩，通過(guò)傳動(dòng)軸和力矩傳遞卡箍傳遞給雙功傳感器，測(cè)出防反轉(zhuǎn)扭矩的數(shù)據(jù)；
E、電氣控制柜將測(cè)試數(shù)據(jù)儲(chǔ)存并通過(guò)與其連接的數(shù)據(jù)處理裝置將其讀出并打印。
[0006]本發(fā)明具有如下顯著的優(yōu)點(diǎn)和效果:本發(fā)明是檢驗(yàn)螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)品質(zhì)量的裝備，能夠在生產(chǎn)、維修螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置的廠家使用，可全面測(cè)試螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置的性能，確保螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中的使用效果。能夠?qū)崿F(xiàn)滿負(fù)荷扭矩以及125%超負(fù)荷短時(shí)間的試驗(yàn)，也可測(cè)量螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置軸向載荷以及停機(jī)時(shí)抽油桿反扭矩的制動(dòng)性能。采用本發(fā)明可保障生產(chǎn)或維修出廠的螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置的質(zhì)量，可避免螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置使用故障的發(fā)生，大大減少使用單位的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)費(fèi)用和發(fā)生事故造成的不良后果，同時(shí)減少對(duì)原油生產(chǎn)的影響，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是本發(fā)明中軸向加載器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]以下結(jié)合附圖詳述本發(fā)明，并非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡使用本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路得出的改進(jìn)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇。參見(jiàn)圖1和圖2，螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置試驗(yàn)系統(tǒng)包括試驗(yàn)電機(jī)2、電氣控制柜3和雙功傳感器7，被測(cè)螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置9固定在基座I的工作臺(tái)面上由其工作電機(jī)10帶動(dòng)，軸向加載器5通過(guò)液壓管線與液壓站6連接；試驗(yàn)電機(jī)2與減速箱11連接并固定在基座I的下部，傳動(dòng)軸4的桿體從基座1、軸向加載器5、被測(cè)螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置9和雙功傳感器7中穿過(guò)，其桿體上部固定力矩傳遞卡箍8、桿體下端與減速箱11的輸出端連接；試驗(yàn)電機(jī)2、液壓站6、被測(cè)螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置9的工作電機(jī)10和雙功傳感器7均通過(guò)電纜與電氣控制柜3連接。試驗(yàn)電機(jī)2、減速箱11、電氣控制柜3、雙功傳感器7和液壓站6均可從市場(chǎng)購(gòu)置，電氣控制柜3還可通過(guò)專(zhuān)業(yè)廠家訂購(gòu)。傳動(dòng)軸4的下端與減速箱11輸出端的空心軸鍵槽連接，傳動(dòng)軸4的中部桿體設(shè)有承載臺(tái)階，將軸向加載器5安裝在該承載臺(tái)階的上方，，承載臺(tái)階的外徑等于或大于軸向加載器5的外徑，可使軸向加載器5對(duì)傳動(dòng)軸4向下施加軸向加載力。軸向加載器5包括活塞5.1和殼體5.7，活塞5.1設(shè)有中心孔，本體的中部外圓設(shè)有滑動(dòng)臺(tái)階，使活塞5.1能夠穿套在傳動(dòng)軸4上并能夠在殼體5.7中滑動(dòng)；活塞5.1的滑動(dòng)臺(tái)階上部與殼體5.7之間安裝調(diào)節(jié)環(huán)5.2，殼體5.7下部與活塞5.1的滑動(dòng)臺(tái)階之間安裝螺栓5.3 ;殼體5.7的殼壁中設(shè)有進(jìn)液孔道與其內(nèi)腔連通，在該進(jìn)液孔道的下部端口裝有進(jìn)液接頭5.4，來(lái)自液壓站6的液壓油通過(guò)液壓管線從該進(jìn)液接頭4進(jìn)入軸向加載器5中?；钊?.1的滑動(dòng)臺(tái)階中的螺栓孔是光孔，螺栓5.3的上部桿體是光桿。一方面螺栓5.3對(duì)殼體5.7和活塞5.1起到了固定作用，另一方面也使活塞5.1能夠沿螺栓5.3滑動(dòng)?；钊?.1的滑動(dòng)臺(tái)階中還設(shè)有彈簧孔，內(nèi)設(shè)助推彈簧5.5，該彈簧孔與螺栓孔間隔設(shè)置。助推彈簧5.5可起到輔助軸向加載器5快速卸載的作用。殼體5.7殼壁中的進(jìn)液孔道向上延伸至調(diào)節(jié)環(huán)5.2的下方再與殼體5.7的內(nèi)腔連通，在活塞5.1滑動(dòng)臺(tái)階的上部外圓設(shè)有倒角，以利于液壓油的進(jìn)入，從滑動(dòng)臺(tái)階的上端面向下施加軸向加載力。調(diào)節(jié)環(huán)5.2的內(nèi)圓是異徑內(nèi)圓，中部?jī)?nèi)圓設(shè)有隔臺(tái)，在隔臺(tái)兩側(cè)設(shè)置密封件5.6 ;在活塞5.1的滑動(dòng)臺(tái)階外圓也設(shè)有密封圈，可為軸向加載器5提供可靠密封。力矩傳遞卡箍8固定在雙功傳感器7上方的傳動(dòng)軸4上，是由一個(gè)轉(zhuǎn)軸固定的兩個(gè)對(duì)合的半圓體，對(duì)合處通過(guò)螺栓固定，對(duì)合后的內(nèi)徑小于傳動(dòng)軸4的外徑。在被測(cè)螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置9試驗(yàn)結(jié)束后卸下，更換被測(cè)螺桿栗地面驅(qū)動(dòng)裝置9時(shí)再裝上，使其緊緊卡持、固定在傳動(dòng)軸4的上部桿體上，實(shí)現(xiàn)力矩的傳遞?；鵌設(shè)有下箱體和工作臺(tái)面，下箱體和工作臺(tái)面通過(guò)支架固定，將減速箱11置于下箱體中、軸向