專利名稱：一種可施加拉力的沖蝕試驗機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種沖蝕試驗機，尤其是這樣一種可施加拉力的試驗機，該試驗機可用于檢測試樣在高應(yīng)力條件下的磨損性能，具體地說是能檢測在承受高內(nèi)應(yīng)力條件下， 金屬材料試樣受高速含沙流體沖刷腐蝕磨損現(xiàn)象的規(guī)律。
背景技術(shù)：
在油氣田增產(chǎn)作業(yè)時，通常采用酸化壓裂技術(shù)，酸化壓裂作業(yè)中用到的高壓流體控制元件通常要承受住高達IOOMPa以上的壓力，元件承受極大的內(nèi)應(yīng)力同時，還要承受高速流動的含沙酸液的沖蝕與腐蝕，因此，在工作過程中高壓流體控制元件極易破壞，導(dǎo)致管內(nèi)高壓流體外泄，造成生產(chǎn)事故。目前，由于很難對IOOMPa以上的高壓作業(yè)工況進行真實模擬試驗，因此，公知的沖蝕機沒有考慮試樣在受如此高的拉壓應(yīng)力條件下的沖蝕試驗。公知技術(shù)中，在試驗試樣的沖蝕性能時，只是將試樣置于沖蝕流體下沖蝕，而酸化壓裂中的高壓流體控制元件承受的是高達IOOMPa以上的壓力，試樣在承受極大的內(nèi)應(yīng)力的同時又受高速含沙酸液的沖蝕作用，其工況與受簡單的沖蝕作用是完全不同的。由于公知的沖蝕機在做試樣沖蝕試驗時， 試樣僅受沖蝕，而不承受高壓，因此，目前，公知技術(shù)對酸化壓裂作業(yè)中的部件失效機理缺乏可靠的試驗支持，導(dǎo)致無法深入研究，嚴重影響了施工進度，并造成了安全隱患。有鑒于上述公知技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明人根據(jù)多年從事本領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)設(shè)計經(jīng)驗，研制出本發(fā)明的可施加拉力的沖蝕試驗機，以有效地模似高壓管件的沖蝕磨損情況，得到可靠的試驗數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種沖蝕試驗機，尤其是一種用于檢測試樣在高應(yīng)力條件下的磨損性能的可施加拉力的沖蝕試驗機。為此，本發(fā)明提出的一種可施加拉力的沖蝕試驗機具有試驗機殼體；噴射裝置， 與所述試驗機殼體相連接，所述噴射裝置具有噴嘴，所述噴嘴設(shè)置在所述試驗機殼體內(nèi)；拉伸裝置，包括設(shè)置在所述試驗機殼體側(cè)壁上并延伸至其內(nèi)部的試樣固定裝置，設(shè)置在所述試驗機殼體外部與所述試樣固定裝置相連接的拉伸機構(gòu)。如上所述的可施加拉力的沖蝕試驗機，其中，所述試驗機殼體包括兩端開口的柱狀桶體，所述桶體的一端設(shè)有一桶蓋，另一端與一排放口相連接。如上所述的可施加拉力的沖蝕試驗機，其中，所述桶蓋設(shè)置在所述桶體的上端，其上固定有用于觀察的玻璃觀察口 ；所述桶體的下部與一錐漏相連接，所述排放口設(shè)置在所述錐漏的底部。如上所述的可施加拉力的沖蝕試驗機，其中，所述噴射裝置進一步包括噴嘴管，所述噴嘴管與所述試驗機殼體相連接，并伸入其內(nèi)，所述噴嘴與所述噴嘴管相連接。如上所述的可施加拉力的沖蝕試驗機，其中，所述試樣固定裝置為兩個相對設(shè)置在所述試驗機殼體上的拉桿，兩個所述拉桿能沿所述試驗機殼體的徑向移動，且位于所述試驗機殼體內(nèi)的兩個所述拉桿相對應(yīng)的一端上分別設(shè)有試樣固定機構(gòu)；其中，一個所述拉桿的另一端與所述拉伸機構(gòu)相連接；另一個所述拉桿的另一端延伸至所述試驗機殼體的外部，其上設(shè)有一預(yù)緊固定螺母。如上所述的可施加拉力的沖蝕試驗機，其中，所述拉伸機構(gòu)包括與所述試樣固定裝置相連接的施力機構(gòu)，以及設(shè)置在所述施力機構(gòu)和所述固定裝置之間的拉力傳感器。如上所述的可施加拉力的沖蝕試驗機，其中，所述施力機構(gòu)為液壓驅(qū)動機構(gòu)或齒輪齒條機構(gòu)。如上所述的可施加拉力的沖蝕試驗機，其中，所述試樣固定裝置為兩個相對設(shè)置在所述試驗機殼體上的拉桿，兩個所述拉桿能沿所述試驗機殼體的徑向移動，且位于所述試驗機殼體內(nèi)的兩個所述拉桿相對應(yīng)的一端上分別設(shè)有試樣固定機構(gòu)；所述拉伸機構(gòu)進一步包括固定在所述試驗機殼體外部的拉伸桶，所述拉力傳感器設(shè)置在所述拉伸桶內(nèi)，其中一個所述拉桿的另一端與所述拉力傳感器相連接。如上所述的可施加拉力的沖蝕試驗機，其中，所述施力機構(gòu)為液壓驅(qū)動機構(gòu)，其包括設(shè)置在所述拉伸桶外部的液壓螺栓拉伸器，以及與所述液壓螺栓拉伸器相連接的液壓油泵；一拉伸螺栓的一端與所述拉力傳感器相連接，另一端與所述液壓螺栓拉伸器相連接； 一拉伸螺母設(shè)置在位于所述拉伸桶外部的所述拉伸螺栓上。如上所述的可施加拉力的沖蝕試驗機，其中，所述拉伸裝置貫穿所述試驗機殼體的中心線設(shè)置，所述噴射裝置設(shè)置在正交于所述拉伸裝置的所述試驗機殼體側(cè)壁上。本發(fā)明的特點和優(yōu)點是本發(fā)明提出的可施加拉力的沖蝕試驗機能夠在試驗室中，通過向試樣施加大約10 噸拉力，來模擬在酸化壓裂中，實際工況下的沖蝕液對高壓應(yīng)力下的高壓管件的沖蝕磨損情況，對施工部件的失效機理提供可靠的試驗支持，以減少生產(chǎn)中的安全隱患，提高施工進度。本發(fā)明的拉伸機構(gòu)能夠?qū)潭ㄔ谠嚇庸潭ㄑb置上的試樣施加高達10噸的拉力， 當施加10噸最大拉力時，足以使1000平方毫米截面積的試樣產(chǎn)生IOOMPa的拉應(yīng)力。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)拉伸機構(gòu)來控制調(diào)整拉力的大小，以測試當試樣在承受IOOMPa的拉應(yīng)力狀態(tài)下，受到噴嘴噴射出的高速含沙酸液沖蝕時，試樣(高壓管件)的沖蝕磨損情況。此外，本發(fā)明還可以通過調(diào)節(jié)凸伸出桶體外部的拉桿上旋合的預(yù)緊固定螺母，對試樣位置進行細微調(diào)節(jié)，即調(diào)整試樣的角度，適用于不同的沖蝕速度、壓力，有效地模擬了高壓管件在生產(chǎn)使用中的沖蝕磨損情況。


以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中，圖1是本發(fā)明的可施加拉力的沖蝕試驗機立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的可施加拉力的沖蝕試驗機的主視示意圖；圖3是本發(fā)明的可施加拉力的沖蝕試驗機沿圖2中A-A線的剖視示意圖；圖4是本發(fā)明的可施加拉力的沖蝕試驗機沿圖3中B-B線的剖視示意圖；圖5是本發(fā)明的可施加拉力的沖蝕試驗機的俯視示意圖。
附圖標號說明1、試驗機殼體11、桶體
窗13、錐漏130、排放口21、噴嘴管3、拉伸裝置
拉伸器302、拉力傳感器303、拉伸桶
2、噴射裝置 30、拉伸機構(gòu)
304、305、拉伸螺栓 306、拉伸螺母
12、桶蓋
20、噴嘴 301、液壓螺栓
120、玻璃觀察31、32、拉桿 312、預(yù)緊固定螺母331、332、試樣固定機構(gòu)4、試樣
具體實施例方式本發(fā)明提出的一種可施加拉力的沖蝕試驗機，具有試驗機殼體；與所述試驗機殼體相連接的噴射裝置，所述噴射裝置具有噴嘴，所述噴嘴設(shè)置在所述試驗機殼體內(nèi)；拉伸裝置，包括設(shè)置在所述試驗機殼體側(cè)壁上并延伸至其內(nèi)部的試樣固定裝置，設(shè)置在所述試驗機殼體外部與所述試樣固定裝置相連接的拉伸機構(gòu)。本發(fā)明的沖蝕試驗機通過拉伸機構(gòu)能夠?qū)潭ㄔ谠嚇庸潭ㄑb置上的試樣施加高達10噸的拉力，使試樣在承受IOOMPa的拉應(yīng)力狀態(tài)下，受到噴嘴噴射出的高速含沙酸液沖蝕時，獲得高壓管件的沖蝕磨損情況。由于IOOMI5a壓力是極高的壓力，在酸化壓裂中，這么高的壓力作用可壓裂石油鉆井中的地層巖石。為了保證試驗室作業(yè)的安全性，減少設(shè)備成本，并取得與實際壓應(yīng)力下的管件受沖蝕磨損情況，本發(fā)明采用對試樣施加拉力作用，模擬實際工況下的流體靜壓力， 然后再用高速流體對試樣進行沖蝕，從而獲得可靠的試驗數(shù)據(jù)，以深入研究管件的失效機理，提高生產(chǎn)效率和安全性。其中，所述噴射裝置進一步包括噴嘴管，所述噴嘴管與所述試驗機殼體相連接，并伸入其內(nèi)，所述噴嘴與所述噴嘴管相連接。進一步，所述試樣固定裝置為兩個相對設(shè)置在所述試驗機殼體上的拉桿，兩個所述拉桿能沿所述試驗機殼體的徑向移動，且位于所述試驗機殼體內(nèi)的兩個所述拉桿相對應(yīng)的一端上分別設(shè)有試樣固定機構(gòu)；其中，一個所述拉桿的另一端與所述拉伸機構(gòu)相連接。而另一個所述拉桿的另一端延伸至所述試驗機殼體的外部，其上設(shè)有一預(yù)緊固定螺母。另外，所述拉伸機構(gòu)包括與所述試樣固定裝置相連接的施力機構(gòu)，以及設(shè)置在所述施力機構(gòu)和所述固定裝置之間的拉力傳感器。具體是，所述試樣固定裝置為兩個相對設(shè)置在所述試驗機殼體上的拉桿，兩個所述拉桿能沿徑向移動，且位于所述試驗機殼體內(nèi)的兩個所述拉桿相對應(yīng)的一端上分別設(shè)有試樣固定機構(gòu)；所述拉伸機構(gòu)進一步包括固定在所述試驗機殼體1外部的拉伸桶，所述拉力傳感器設(shè)置在所述拉伸桶內(nèi)，其中一個所述拉桿的另一端與所述拉力傳感器相連接。所述施力機構(gòu)可以是液壓驅(qū)動機構(gòu)，也可以是齒輪齒條機構(gòu)。其中，液壓驅(qū)動機構(gòu)包括設(shè)置在所述拉伸桶外部的液壓螺栓拉伸器，以及與所述液壓螺栓拉伸器相連接的液壓油泵；一拉伸螺栓一端與所述拉力傳感器相連接，另一端與所述液壓螺栓拉伸器相連接； 一拉伸螺母設(shè)置在位于所述拉伸桶外部的所述拉伸螺栓上。為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明的可施加拉力的沖蝕試驗機的具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及功效，詳細說明如后。另外，通過具體實施方式
的說明，當可對本發(fā)明為達成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入具體的了解，然而所附圖僅是提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。圖1是本發(fā)明的可施加拉力的沖蝕試驗機立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的可施加拉力的沖蝕試驗機的主視示意圖；圖3是本發(fā)明的可施加拉力的沖蝕試驗機沿圖2中 A-A線的剖視示意圖；圖4是本發(fā)明的可施加拉力的沖蝕試驗機沿圖3中B-B線的剖視示意圖；圖5是本發(fā)明的可施加拉力的沖蝕試驗機的俯視示意圖。如圖所示，本發(fā)明提出的可施加拉力的沖蝕試驗機包括試驗機殼體1 ；噴射裝置 2，與所述試驗機殼體1相連接，所述噴射裝置2具有噴嘴20，所述噴嘴20設(shè)置在所述試驗機殼體1內(nèi)，能對試樣4進行噴射沖蝕；拉伸裝置3，包括設(shè)置在所述試驗機殼體1側(cè)壁上并延伸至其內(nèi)部的試樣固定裝置，設(shè)置在所述試驗機殼體1外部與所述試樣固定裝置相連接的拉伸機構(gòu)30，通過該拉伸機構(gòu)30向固定在試樣固定裝置上的試樣4施加拉力，以檢測在高拉應(yīng)力作用下，試樣4的沖蝕磨損情況。在一個具體實施例中，所述試驗機殼體1包括兩端開口的柱狀桶體11，所述桶體 11的一端設(shè)有一桶蓋12，另一端與一排放口 130相連接。其中，桶蓋12固定在所述桶體11的上端，桶蓋中部固定有用于觀察試驗機內(nèi)部工作情況的玻璃觀察口 120。在桶體11的下部固定連接一用于排放沖蝕液的錐漏13，所述排放口 130設(shè)置在所述錐漏13的底部。此外，所述噴射裝置2進一步包括噴嘴管21，所述噴嘴管21與所述試驗機殼體1 固定連接，并伸入其內(nèi)，所述噴嘴20固定在噴嘴管21的開口端。在另一個可行的實施例中，所述試驗機殼體1的外部設(shè)有一支架22，噴嘴管21設(shè)置在該支架22上，例如，該支架22的上部可以形成一套筒，所述噴嘴管21套置在該套筒內(nèi)，通過緊定螺釘23將噴嘴管21固定在支架上。借助于緊定螺釘23，可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)噴嘴管21伸入試驗機桶體11內(nèi)的長度，從而能夠控制噴嘴20與試樣4之間的距離。在一個具體實施例中，所述試樣固定裝置為兩個相對設(shè)置在所述試驗機殼體1的桶體11上的拉桿31、32，兩個所述拉桿31、32能沿所述試驗機殼體的徑向移動，且位于所述試驗機殼體1內(nèi)的兩個所述拉桿31、32相對應(yīng)的一端311、321上分別設(shè)有試樣固定機構(gòu) 331,332 ；其中，一個所述拉桿32的另一端與所述拉伸機構(gòu)30相連接。另一個所述拉桿31的另一端延伸至所述試驗機殼體1的外部，其上設(shè)有一預(yù)緊固定螺母312。優(yōu)選，所述拉伸機構(gòu)30包括與所述試樣固定裝置相連接的施力機構(gòu)，以及設(shè)置在所述施力機構(gòu)和所述固定裝置之間的拉力傳感器302。其中，所述拉伸機構(gòu)30進一步包括固定在所述試驗機殼體1的桶體11外部的拉伸桶303，所述拉力傳感器302設(shè)置在拉伸桶303內(nèi)，其中一個拉桿32的另一端與拉力傳感器302相連接。所述施力機構(gòu)為液壓驅(qū)動機構(gòu)，其包括設(shè)置在所述拉伸桶303外部的液壓螺栓拉伸器301，以及與所述液壓螺栓拉伸器301相連接的液壓油泵(未圖示)。如圖3所示，在一個具體實施例中，通過一個拉伸螺栓305將液壓螺栓拉伸器301 與拉力傳感器302相連接，而拉桿32的另一端也可以通過另一個拉伸螺栓304與拉力傳感器302相連接。位于所述拉伸桶外部的該拉伸螺栓305上旋合有一拉伸螺母306，當拉伸機構(gòu)30對拉桿31、32施加的拉伸力達到規(guī)定的數(shù)值時，通過旋緊該拉伸螺母306，可以將拉伸螺栓305固定在規(guī)定的位置，從而使拉桿31、32可以對試樣4保持規(guī)定的拉力。本發(fā)明的附圖中僅示出了以液壓螺栓拉伸器作為施力機構(gòu)的一種實施方式，但并不限于此，只要能對試樣4施加高的軸向拉伸力的機構(gòu)都屬于發(fā)明的保護范圍。例如，所述施力機構(gòu)還可以采用公知的齒輪齒條機構(gòu)，即在設(shè)置所述液壓螺栓拉伸器301的位置安裝齒輪機構(gòu)，通過齒輪逐漸嚙合上緊以達到施加拉力的作用。通過齒輪齒條間的相互嚙合作用，根據(jù)公知的齒輪傳動定理可知，齒輪一端一個較小的力可使齒輪另一端產(chǎn)生一個較大的力，從而對試樣施加高軸向力。進一步地，所述噴嘴20為陶瓷噴嘴。本發(fā)明的陶瓷噴嘴20是以公知方式設(shè)置噴嘴管21內(nèi)，為內(nèi)嵌式噴嘴，其具有更好的耐磨性。所述拉伸裝置3貫穿所述試驗機殼體1桶體11的中心線設(shè)置，所述噴射裝置2設(shè)置在正交于所述拉伸裝置3的桶體11的側(cè)壁上。本發(fā)明提出的可施加拉力的沖蝕試驗機，能檢測試樣在高應(yīng)力條件下的磨損性能。在一個具體實施例中，所述試驗機殼體1包括兩端開口的圓環(huán)形的不銹鋼桶體11、桶蓋12、固定法蘭14和錐漏13，所述的桶蓋12中心安有一玻璃形成玻璃觀察窗120，該桶蓋 12由螺釘固定在桶體11的上端面，所述的固定法蘭14由螺栓連接在桶體11的下端面，所述的錐漏13由螺釘連接在固定法蘭14的下部，在桶體11的前側(cè)面，穿有一圓形孔，噴嘴管 21穿過該圓形孔伸入到桶體11內(nèi)，噴嘴管21由位于桶體11外部的支架22固定連接在所述的固定法蘭14上，一陶瓷噴嘴20可以通過螺紋旋合在噴嘴管上。為了方便調(diào)節(jié)噴嘴20 距試樣4的距離，可以將噴嘴管21設(shè)置成相對于支架22能夠移動，通過緊定螺釘23將噴嘴管21與支架22固定，從而可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)噴嘴管21伸入試驗機桶體11內(nèi)的長度，以控制噴嘴20與試樣4之間的距離。而在桶體11左右側(cè)面，各穿有一通孔。拉伸裝置3成一直線貫穿于桶體11左右側(cè)面的通孔，而噴嘴管則位于面對拉伸裝置3的桶體11的側(cè)壁上，與拉伸裝置3為正交設(shè)置。拉伸裝置3的拉伸桶303通過螺栓與桶體11的右側(cè)相連接。拉伸裝置結(jié)構(gòu)包括第一拉桿31、第二拉桿32、第一拉伸螺栓304、拉力傳感器302、第二拉伸螺栓305和液壓螺栓拉伸器301。其中，第一拉桿31穿過上述桶體11左側(cè)面的通孔，伸入桶體11內(nèi)，與之相對應(yīng)的第二拉桿32穿過桶體11右側(cè)面的通孔，伸入桶體11內(nèi)。試樣4兩端分別穿有兩個小孔，由試樣固定機構(gòu)331、332，如四個銷釘分別固定在第一拉桿31和第二拉桿32上，所述的第一拉桿31左端(位于桶體的外部)裝有一預(yù)緊固定螺母312，借助于該預(yù)緊固定螺母312可緊固第一拉桿31，同時還可以對試樣4的位置進行細微調(diào)節(jié)。而第二拉桿32的右端與第一拉伸螺栓304螺紋連接，所述的拉力傳感器302安裝在拉伸桶303內(nèi)，拉力傳感器 302的一端與第一拉伸螺栓304螺紋連接，另一端與第二拉伸螺栓305螺紋連接。其中，液壓螺栓拉伸器301與第二拉伸螺栓305連接，并位于拉伸桶303的右端面，當然該結(jié)構(gòu)并不限于此，液壓螺栓拉伸器301也可以直接與所述拉力傳感器302相連接。當需要調(diào)整試樣4的設(shè)置角度時，可以通過旋轉(zhuǎn)第一拉桿31來進行調(diào)整，在試驗過程中也隨時通過拉桿31來調(diào)整試樣4的角度。其中，銷釘應(yīng)具有較大直徑和強度，能夠承受10噸拉力的要求。固定在桶蓋12中心的玻璃采用硬度較高的有機玻璃，以滿足在試驗過程中便于觀察沖蝕情況和防止液體飛濺的要求。本發(fā)明的試驗機，其沖蝕速度、沖蝕液的壓力、以及液壓螺栓拉伸器的拉力可根據(jù)試驗要求通過控制泵頻率、轉(zhuǎn)速，流量，來調(diào)節(jié)。本發(fā)明的工作原理是安裝試樣時，先取下桶蓋12，將試樣的兩端通過固定機構(gòu) 331、332，與拉桿31、32固定連接，例如，試樣4可以由四個銷釘固定在拉桿31和拉桿32上。 閉合桶體11上部的桶蓋12，并通過調(diào)節(jié)凸伸出桶體11外部的拉桿31上旋合的預(yù)緊固定螺母312，對試樣4位置進行細微調(diào)節(jié)，并緊固拉桿31。其中，噴嘴20的位置，通過旋松緊定螺釘23，將噴嘴20與試樣4之間的距離調(diào)節(jié)到所需的尺寸，然后緊固緊定螺釘23。試驗機工作時，通過氣動泵帶動超高壓液壓油泵使液壓螺栓拉伸器301沿著拉伸軸線對試樣4施加拉力，拉力數(shù)值通過拉力傳感器302實時顯示。當施加到所需拉力值時， 旋緊拉伸螺母306，使拉桿31、32對試樣保持這一拉力。此外，在施加拉力的過程中，沖蝕液體通過噴嘴管21，由噴嘴20將高速、高壓的含沙酸液向所述試樣4噴射。沖蝕時，可通過所述桶蓋12上設(shè)置的玻璃觀察口 120，隨時觀察試樣的沖蝕磨損情況，并由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實時采集試驗過程中的各種數(shù)據(jù)，并對試樣4在高應(yīng)力狀態(tài)下的耐沖蝕、磨損性能進行分析， 以對試樣在此工況下的失效機理進行深入的研究。本發(fā)明的沖蝕試驗機能夠在試驗室中， 通過向試樣4施加大約10噸拉力，來模擬在酸化壓裂中，實際工況下的沖蝕液對高壓應(yīng)力下的高壓管件的沖蝕磨損情況，對施工部件的失效機理提供可靠的試驗支持，以減少生產(chǎn)中的安全隱患，提高施工進度。沖蝕液由設(shè)置在桶體11下部的錐漏13收集，通過排放口 130進入供液裝置，進行循環(huán)利用。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護的范圍。而且需要說明的是，本發(fā)明的各組成部分并不僅限于上述整體應(yīng)用，本發(fā)明的說明書中描述的各技術(shù)特征可以根據(jù)實際需要選擇一項單獨采用或選擇多項組合起來使用，因此，本發(fā)明理所當然地涵蓋了與本案發(fā)明點有關(guān)的其它組合及具體應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種可施加拉力的沖蝕試驗機，其特征在于，所述試驗機具有試驗機殼體；噴射裝置，與所述試驗機殼體相連接，所述噴射裝置具有噴嘴，所述噴嘴設(shè)置在所述試驗機殼體內(nèi)；拉伸裝置，包括設(shè)置在所述試驗機殼體側(cè)壁上并延伸至其內(nèi)部的試樣固定裝置，設(shè)置在所述試驗機殼體外部與所述試樣固定裝置相連接的拉伸機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的可施加拉力的沖蝕試驗機，其特征在于，所述試驗機殼體包括 兩端開口的柱狀桶體，所述桶體的一端設(shè)有一桶蓋，另一端與一排放口相連接。
3.如權(quán)利要求2所述的可施加拉力的沖蝕試驗機，其特征在于，所述桶蓋設(shè)置在所述桶體的上端，其上固定有用于觀察的玻璃觀察口 ；所述桶體的下部與一錐漏相連接，所述排放口設(shè)置在所述錐漏的底部。
4.如權(quán)利要求1所述的可施加拉力的沖蝕試驗機，其特征在于，所述噴射裝置進一步包括噴嘴管，所述噴嘴管與所述試驗機殼體相連接，并伸入其內(nèi)，所述噴嘴與所述噴嘴管相連接。
5.如權(quán)利要求1所述的可施加拉力的沖蝕試驗機，其特征在于，所述試樣固定裝置為兩個相對設(shè)置在所述試驗機殼體上的拉桿，兩個所述拉桿能沿所述試驗機殼體的徑向移動，且位于所述試驗機殼體內(nèi)的兩個所述拉桿相對應(yīng)的一端上分別設(shè)有試樣固定機構(gòu)；其中，一個所述拉桿的另一端與所述拉伸機構(gòu)相連接；另一個所述拉桿的另一端延伸至所述試驗機殼體的外部，其上設(shè)有一預(yù)緊固定螺母。
6.如權(quán)利要求1所述的可施加拉力的沖蝕試驗機，其特征在于，所述拉伸機構(gòu)包括與所述試樣固定裝置相連接的施力機構(gòu)，以及設(shè)置在所述施力機構(gòu)和所述固定裝置之間的拉力傳感器。
7.如權(quán)利要求6所述的可施加拉力的沖蝕試驗機，其特征在于，所述施力機構(gòu)為液壓驅(qū)動機構(gòu)或齒輪齒條機構(gòu)。
8.如權(quán)利要求7所述的可施加拉力的沖蝕試驗機，其特征在于，所述試樣固定裝置為兩個相對設(shè)置在所述試驗機殼體上的拉桿，兩個所述拉桿能沿所述試驗機殼體的徑向移動，且位于所述試驗機殼體內(nèi)的兩個所述拉桿相對應(yīng)的一端上分別設(shè)有試樣固定機構(gòu)；所述拉伸機構(gòu)進一步包括固定在所述試驗機殼體外部的拉伸桶，所述拉力傳感器設(shè)置在所述拉伸桶內(nèi)，其中一個所述拉桿的另一端與所述拉力傳感器相連接。
9.如權(quán)利要求8所述的可施加拉力的沖蝕試驗機，其特征在于，所述施力機構(gòu)為液壓驅(qū)動機構(gòu)，其包括設(shè)置在所述拉伸桶外部的液壓螺栓拉伸器，以及與所述液壓螺栓拉伸器相連接的液壓油泵；一拉伸螺栓的一端與所述拉力傳感器相連接，另一端與所述液壓螺栓拉伸器相連接；一拉伸螺母設(shè)置在位于所述拉伸桶外部的所述拉伸螺栓上。
10.如權(quán)利要求1至9任一項所述的可施加拉力的沖蝕試驗機，其特征在于，所述拉伸裝置貫穿所述試驗機殼體的中心線設(shè)置，所述噴射裝置設(shè)置在正交于所述拉伸裝置的所述試驗機殼體側(cè)壁上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可施加拉力的沖蝕試驗機，其具有試驗機殼體；噴射裝置，與所述試驗機殼體相連接，所述噴射裝置具有噴嘴，所述噴嘴設(shè)置在所述試驗機殼體內(nèi)；拉伸裝置，包括設(shè)置在所述試驗機殼體側(cè)壁上并延伸至其內(nèi)部的試樣固定裝置，設(shè)置在所述試驗機殼體外部與所述試樣固定裝置相連接的拉伸機構(gòu)。本發(fā)明的沖蝕試驗機能夠在試驗室中，通過向試樣施加大約10噸拉力，來模擬在酸化壓裂中，實際工況下的沖蝕液對高壓應(yīng)力下的高壓管件的沖蝕磨損情況，對施工部件的失效機理提供可靠的試驗支持，以減少生產(chǎn)中的安全隱患，提高施工進度。本發(fā)明不僅能夠在試驗中控制對試樣施加的拉力大小，還能夠適當調(diào)整試樣的設(shè)置位置。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，易于調(diào)整。
文檔編號G01N3/56GK102353601SQ20111019502
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者張來斌, 張繼信, 李莉莉, 樊建春, 溫東, 熊毅, 荀永明, 詹先覺 申請人:中國石油大學(北京)