連續(xù)管注入頭試驗(yàn)?zāi)M加載裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種連續(xù)管注入頭試驗(yàn)?zāi)M加載裝置，屬于石油領(lǐng)域。所述裝置包括：一套加載注入頭、四臺(tái)磁粉制動(dòng)器、兩臺(tái)齒輪減速器、四根萬向軸、一個(gè)測(cè)試安裝臺(tái)、一個(gè)連接座、多個(gè)載荷傳感器及一個(gè)編碼器，四臺(tái)磁粉制動(dòng)器用以給加載注入頭提供制動(dòng)力矩，連接座用以安裝測(cè)試注入頭，多個(gè)載荷傳感器用以測(cè)試加載力的大小，編碼器用以測(cè)試測(cè)試注入頭的試驗(yàn)速度和下入深度。本發(fā)明通過上述結(jié)構(gòu)，對(duì)連續(xù)管注入頭試驗(yàn)測(cè)試提供動(dòng)態(tài)加載，通過較短的連續(xù)管起下模擬實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)管作業(yè)，滿足各種規(guī)格注入頭的試驗(yàn)，提供最大加載力測(cè)試，并滿足各種結(jié)構(gòu)形式注入頭的固定安裝。
【專利說明】連續(xù)管注入頭試驗(yàn)?zāi)M加載裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油領(lǐng)域，特別是一種連續(xù)管注入頭試驗(yàn)?zāi)M加載裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]連續(xù)管裝備中的關(guān)鍵部件:注入頭、滾筒及液路系統(tǒng)在組裝完成后，需要進(jìn)行嚴(yán)格的單元試驗(yàn)和整機(jī)試驗(yàn)。
[0003]目前，在連續(xù)管裝備的試驗(yàn)方面，由于缺乏有效的裝置和方法來進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的運(yùn)轉(zhuǎn)和動(dòng)作試車，無法進(jìn)行連續(xù)管下井模擬試驗(yàn)，特別是注入頭的動(dòng)態(tài)加載。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種連續(xù)管注入頭試驗(yàn)?zāi)M加載裝置，所述裝置能夠?yàn)檫B續(xù)管注入頭試驗(yàn)測(cè)試提供動(dòng)態(tài)加載，能夠通過較短的連續(xù)管起下模擬實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)管作業(yè)；能夠滿足各種規(guī)格注入頭的試驗(yàn)，能夠提供最大加載力測(cè)試；能夠滿足各種結(jié)構(gòu)形式注入頭的固定安裝。該裝置能夠所述技術(shù)方案如下:
[0005]一種連續(xù)管注入頭試驗(yàn)?zāi)M加載裝置，所述裝置包括:一套加載注入頭、四臺(tái)磁粉制動(dòng)器、兩臺(tái)齒輪減速器、四根萬向軸、一個(gè)測(cè)試安裝臺(tái)、一個(gè)連接座、多個(gè)載荷傳感器及一個(gè)編碼器，所述一套加載注入頭兩邊分別對(duì)稱布置著兩臺(tái)磁粉制動(dòng)器和一臺(tái)齒輪減速器，所述一套加載注入頭通過所述四根萬向軸與所述一套加載注入頭兩邊的所述兩臺(tái)齒輪減速器相連，所述兩臺(tái)齒輪減速器組成雙輸入雙輸出結(jié)構(gòu)，所述兩臺(tái)齒輪減速器的兩輸出軸均通過齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)所述兩輸出軸的同步運(yùn)轉(zhuǎn)，所述兩臺(tái)齒輪減速器分別通過各自聯(lián)軸器與所述四臺(tái)磁粉制動(dòng)相連，所述四臺(tái)磁粉制動(dòng)器用以給所述加載注入頭提供制動(dòng)力矩，所述一個(gè)測(cè)試安裝臺(tái)固定設(shè)置在所述加載注入頭上，所述一個(gè)連接座安裝在所述一個(gè)測(cè)試安裝臺(tái)上，所述連接座用以安裝測(cè)試注入頭，所述多個(gè)載荷傳感器安裝在所述一個(gè)測(cè)試安裝臺(tái)上，所述多個(gè)載荷傳感器用以測(cè)試加載力的大小，所述編碼器安裝在所述兩臺(tái)齒輪減速器的輸出軸端，所述編碼器用以測(cè)試所述測(cè)試注入頭的試驗(yàn)速度和下入深度。
[0006]具體地，所述一套加載注入頭包括:底座、箱體、框架、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、鏈條總成及張緊機(jī)構(gòu)，所述底座與地基相固定，所述底座上部設(shè)置所述箱體和所述框架，所述框架用于承受試驗(yàn)時(shí)注入頭的重量和試驗(yàn)載荷，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在所述箱體的上部，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過所述兩臺(tái)齒輪減速器和所述四臺(tái)磁粉制動(dòng)器產(chǎn)生的制動(dòng)力矩，為注入頭提供載荷，從而驅(qū)動(dòng)所述鏈條總成運(yùn)動(dòng)，所述張緊機(jī)構(gòu)安裝在所述箱體下部，所述張緊機(jī)構(gòu)用于張緊所述鏈條總成，使得所述測(cè)試試驗(yàn)注入頭提升力時(shí)給所述加載注入頭的鏈條總成提供相應(yīng)的平衡力作用，所述鏈條總成安裝在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述張緊機(jī)構(gòu)上，所述夾緊機(jī)構(gòu)安裝在所述箱體中部，所述夾緊機(jī)構(gòu)用于推動(dòng)所述鏈條總成向內(nèi)側(cè)移動(dòng)進(jìn)而夾緊連續(xù)管。
[0007]具體地，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為兩組，每組驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均包括左軸承座、右軸承座、兩個(gè)軸承、一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸、一個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈輪、兩個(gè)軸承蓋板和兩個(gè)連接盤，所述每組驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的所述左軸承座和所述右軸承座分別設(shè)置在所述箱體上部，所述兩個(gè)軸承分別安裝在所述左軸承座和所述右軸承座中，所述驅(qū)動(dòng)軸的兩個(gè)側(cè)部分別支承載所述兩個(gè)軸承上，所述驅(qū)動(dòng)鏈輪安裝在所述驅(qū)動(dòng)軸中部，所述驅(qū)動(dòng)鏈輪與所述鏈條總成相連，所述兩個(gè)軸承蓋板對(duì)應(yīng)安裝在所述兩個(gè)軸承的外部，所述兩個(gè)連接盤分別安裝在所述驅(qū)動(dòng)軸的兩端，所述兩個(gè)連接盤分別與它們對(duì)應(yīng)的萬向軸相連。
[0008]具體地，所述夾緊機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)推板及多個(gè)夾緊單元，所述兩個(gè)推板呈豎直狀并平行設(shè)置，所述多個(gè)夾緊單元沿所述兩個(gè)推板呈上下平行設(shè)置，每個(gè)夾緊單元均包括兩個(gè)夾緊液缸、兩個(gè)夾緊梁、四個(gè)銷軸及兩個(gè)導(dǎo)向桿，所述兩個(gè)夾緊液缸安裝在相同平面且呈平行布置，所述兩個(gè)夾緊液缸的兩端通過所述四個(gè)銷軸固定連接著所述兩個(gè)夾緊梁，所述兩個(gè)導(dǎo)向桿由所述兩個(gè)夾緊梁穿過，所述兩個(gè)夾緊梁內(nèi)側(cè)固定推板，通過所述兩個(gè)夾緊液缸帶動(dòng)所述兩個(gè)夾緊梁在所述兩個(gè)導(dǎo)向上移動(dòng)，使得所述兩個(gè)夾緊梁帶動(dòng)所述兩個(gè)推板相互
A+-.、r—罪近。
[0009]具體地，所述鏈條總成為兩套，每套鏈條總成均包括鏈條、夾持塊、托架及滾輪，所述鏈條的內(nèi)側(cè)安裝著所述托架，所述鏈條的外側(cè)安裝著所述夾持塊，所述滾輪安裝在所述托架上，通過推動(dòng)所述滾輪將所述鏈條內(nèi)側(cè)推向所述加載注入頭的箱體的中心，從而通過所述夾持塊夾緊連續(xù)管。
[0010]具體地，所述張緊機(jī)構(gòu)為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所述張緊機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)張緊液缸、兩個(gè)張緊套、一個(gè)張緊軸、一個(gè)張緊鏈輪、兩個(gè)張緊機(jī)構(gòu)軸承及兩個(gè)張緊機(jī)構(gòu)軸承蓋板，所述兩個(gè)張緊液缸分別通過所述兩個(gè)張緊套與所述張緊軸相連，所述張緊鏈輪固定在所述張緊軸上，所述兩個(gè)張緊機(jī)構(gòu)軸承支承在所述張緊軸的兩端，所述兩個(gè)張緊機(jī)構(gòu)軸承蓋板對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述兩個(gè)張緊機(jī)構(gòu)軸承的外側(cè)，并且所述兩個(gè)張緊機(jī)構(gòu)軸承蓋板與所述張緊鏈輪固定在一起。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述裝置還包括支腿，所述支腿設(shè)置在所述測(cè)試安裝臺(tái)上，所述支腿用于支撐測(cè)試注入頭。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:本發(fā)明通過上述結(jié)構(gòu)，對(duì)連續(xù)管注入頭試驗(yàn)測(cè)試提供動(dòng)態(tài)加載，通過較短的連續(xù)管起下模擬實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)管作業(yè)，滿足各種規(guī)格注入頭的試驗(yàn)，提供最大加載力測(cè)試，并滿足各種結(jié)構(gòu)形式注入頭的固定安裝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的連續(xù)管注入頭試驗(yàn)?zāi)M加載裝置主視圖；
[0015]圖2是圖1的俯視圖；
[0016]圖3A是本發(fā)明實(shí)施例提供的加載注入頭的主視圖；
[0017]圖3B是圖3A的A-A剖視圖；
[0018]圖4是本發(fā)明提供的連續(xù)管注入頭試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖5是本發(fā)明提供的加載注入頭中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖6A是本發(fā)明提供的加載注入頭中夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；[0021]圖6B是圖6A的B-B剖視圖；
[0022]圖7A是本發(fā)明提供的加載注入頭中鏈條裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖7B是圖7A的C-C剖視圖；
[0024]圖8是本發(fā)明提供的加載注入頭中張緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖中各符號(hào)表示含義如下:
[0026]I磁粉制動(dòng)器，
[0027]2齒輪減速器，
[0028]3加載注入頭，
[0029]4載荷傳感器，
[0030]5連接座，
[0031]6測(cè)試安裝臺(tái)，
[0032]7萬向軸，
[0033]8聯(lián)軸器，
[0034]9 井筒，
[0035]10編碼器，
[0036]11 底座，
[0037]12 箱體，
[0038]13 框架，
[0039]14驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，14-1驅(qū)動(dòng)軸，14-2左軸承座，14-3軸承，14_4驅(qū)動(dòng)鏈輪，14-5右軸承座，14-6軸承蓋板，14-7連接盤，
[0040]15夾緊機(jī)構(gòu)，15-1夾緊液缸，15-2夾緊梁，15-3推板，15-4銷軸，15-5導(dǎo)向桿，
[0041]16鏈條總成，16-1鏈條，16-2夾持塊，16-3托架，16-4滾輪，
[0042]17張緊機(jī)構(gòu)，17-1張緊液缸，17-2張緊機(jī)構(gòu)軸承蓋板，17-3張緊鏈輪，17-4張緊軸，17-5張緊機(jī)構(gòu)軸承，17-6張緊套，
[0043]18 滾筒，
[0044]19連續(xù)管，
[0045]20導(dǎo)向器，
[0046]21測(cè)試注入頭，
[0047]22 支腿。
【具體實(shí)施方式】
[0048]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0049]如圖1及圖2所示，本發(fā)明提供了一種連續(xù)管注入頭試驗(yàn)?zāi)M加載裝置，所述裝置包括:一套加載注入頭3、四臺(tái)磁粉制動(dòng)器1、兩臺(tái)齒輪減速器2、四根萬向軸7、一個(gè)測(cè)試安裝臺(tái)6、一個(gè)連接座5、多個(gè)載荷傳感器4及一個(gè)編碼器10，所述一套加載注入頭3兩邊分別對(duì)稱布置著兩臺(tái)磁粉制動(dòng)器I和一臺(tái)齒輪減速器2，所述一套加載注入頭3通過所述四根萬向軸7與所述一套加載注入頭3兩邊的所述兩臺(tái)齒輪減速器2相連，所述兩臺(tái)齒輪減速器2組成雙輸入雙輸出結(jié)構(gòu)，所述兩臺(tái)齒輪減速器2的兩輸出軸均通過齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)所述兩輸出軸的同步運(yùn)轉(zhuǎn)，所述兩臺(tái)齒輪減速器2分別通過各自聯(lián)軸器8與所述四臺(tái)磁粉制動(dòng)相連，所述四臺(tái)磁粉制動(dòng)器I用以給所述加載注入頭3提供制動(dòng)力矩，所述一個(gè)測(cè)試安裝臺(tái)6固定設(shè)置在所述加載注入頭3上，所述一個(gè)連接座5安裝在所述一個(gè)測(cè)試安裝臺(tái)6上，所述連接座5用以安裝測(cè)試注入頭21，所述多個(gè)載荷傳感器4安裝在所述一個(gè)測(cè)試安裝臺(tái)6上，所述多個(gè)載荷傳感器4用以測(cè)試加載力的大小，所述編碼器10安裝在所述兩臺(tái)齒輪減速器2的輸出軸端，所述編碼器10用以測(cè)試所述測(cè)試注入頭21的試驗(yàn)速度和下入深度。
[0050]本發(fā)明通過上述結(jié)構(gòu)，對(duì)連續(xù)管注入頭試驗(yàn)測(cè)試提供動(dòng)態(tài)加載，通過較短的連續(xù)管起下模擬實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)管作業(yè)，滿足各種規(guī)格注入頭的試驗(yàn)，提供最大加載力測(cè)試，并滿足各種結(jié)構(gòu)形式注入頭的固定安裝。
[0051]如圖3A和圖3B所示，具體地，所述一套加載注入頭3包括:底座11、箱體12、框架13、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14、夾緊機(jī)構(gòu)15、鏈條總成16及張緊機(jī)構(gòu)17，所述底座11與地基相固定，所述底座11上部設(shè)置所述箱體12和所述框架13，所述框架13用于承受試驗(yàn)時(shí)注入頭的重量和試驗(yàn)載荷，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14安裝在所述箱體12的上部，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14通過所述兩臺(tái)齒輪減速器2和所述四臺(tái)磁粉制動(dòng)器I產(chǎn)生的制動(dòng)力矩，為注入頭提供載荷，從而驅(qū)動(dòng)所述鏈條總成16運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14可在驅(qū)動(dòng)軸14-1兩端同時(shí)輸入，兩根軸共有四個(gè)輸入口，可減小單邊輸入受力過大的弊端，所述張緊機(jī)構(gòu)17安裝在所述箱體12下部，所述張緊機(jī)構(gòu)17用于張緊所述鏈條總成16，使得所述測(cè)試試驗(yàn)注入頭提升力時(shí)給所述加載注入頭3的鏈條總成16提供相應(yīng)的平衡力作用，所述鏈條總成16安裝在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14和所述張緊機(jī)構(gòu)17上，所述夾緊機(jī)構(gòu)15安裝在所述箱體12中部，所述夾緊機(jī)構(gòu)15用于推動(dòng)所述鏈條總成16向內(nèi)側(cè)移動(dòng)進(jìn)而夾緊連續(xù)管19。
[0052]具體地，如圖5所示，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14為兩組，每組驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14均包括左軸承座14-2、右軸承座14-5、兩個(gè)軸承14-3、一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸14_1、一個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈輪14_4、兩個(gè)軸承蓋板14-6和兩個(gè)連接盤14-7，所述每組驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14中的所述左軸承座14-2和所述右軸承座
14-5分別設(shè)置在所述箱體12上部，所述兩個(gè)軸承14-3分別安裝在所述左軸承座14-2和所述右軸承座14-5中，所述驅(qū)動(dòng)軸14-1的兩個(gè)側(cè)部分別支承載所述兩個(gè)軸承14-3上，所述驅(qū)動(dòng)鏈輪14-4安裝在所述驅(qū)動(dòng)軸14-1中部，所述驅(qū)動(dòng)鏈輪14-4與所述鏈條總成16相連，所述兩個(gè)軸承蓋板14-6對(duì)應(yīng)安裝在所述兩個(gè)軸承14-3的外部，所述兩個(gè)連接盤14-7分別安裝在所述驅(qū)動(dòng)軸14-1的兩端，所述兩個(gè)連接盤14-7分別與它們對(duì)應(yīng)的萬向軸7相連。
[0053]具體地，如圖6A及6B所示，所述夾緊機(jī)構(gòu)15包括兩個(gè)推板15_3及多個(gè)夾緊單元，所述兩個(gè)推板15-3呈豎直狀并平行設(shè)置，所述多個(gè)夾緊單元沿所述兩個(gè)推板15-3呈上下平行設(shè)置，每個(gè)夾緊單元均包括兩個(gè)夾緊液缸15-1、兩個(gè)夾緊梁15-2、四個(gè)銷軸15-4及兩個(gè)導(dǎo)向桿15-5，所述兩個(gè)夾緊液缸15-1安裝在相同平面且呈平行布置，所述兩個(gè)夾緊液缸15-1的兩端通過所述四個(gè)銷軸15-4固定連接著所述兩個(gè)夾緊梁15-2，所述兩個(gè)導(dǎo)向桿
15-5由所述兩個(gè)夾緊梁15-2穿過，所述兩個(gè)夾緊梁15-2內(nèi)側(cè)固定推板15_3，通過所述兩個(gè)夾緊液缸15-1帶動(dòng)所述兩個(gè)夾緊梁15-2在所述兩個(gè)導(dǎo)向上移動(dòng)，使得所述兩個(gè)夾緊梁15-2帶動(dòng)所述兩個(gè)推板15-3相互靠近。
[0054]具體地,如圖7A及7B所示,所述鏈條總成16為兩套,每套鏈條總成16均包括鏈條16-1、夾持塊16-2、托架16-3及滾輪16_4，所述鏈條16_1的內(nèi)側(cè)安裝著所述托架16_3，所述鏈條16-1的外側(cè)安裝著所述夾持塊16-2，所述滾輪16-4安裝在所述托架16_3上，通過推動(dòng)所述滾輪16-4將所述鏈條16-1內(nèi)側(cè)推向所述加載注入頭3的箱體12的中心，從而通過所述夾持塊16-2夾緊連續(xù)管19。
[0055]具體地,如圖8所示,所述張緊機(jī)構(gòu)17為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所述張緊機(jī)構(gòu)17包括兩個(gè)張緊液缸17-1、兩個(gè)張緊套17-6、一個(gè)張緊軸17-4、一個(gè)張緊鏈輪17_3、兩個(gè)張緊機(jī)構(gòu)軸承17-5及兩個(gè)張緊機(jī)構(gòu)軸承蓋板17-2，所述兩個(gè)張緊液缸17-1分別通過所述兩個(gè)張緊套17-6與所述張緊軸17-4相連，所述張緊鏈輪17-3固定在所述張緊軸17_4上，所述兩個(gè)張緊機(jī)構(gòu)軸承17-5支承在所述張緊軸17-4的兩端，所述兩個(gè)張緊機(jī)構(gòu)軸承蓋板17-2對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述兩個(gè)張緊機(jī)構(gòu)軸承17-5的外側(cè)，并且所述兩個(gè)張緊機(jī)構(gòu)軸承蓋板17-2與所述張緊鏈輪17-3固定在一起。
[0056]更具體地，如圖7A所示，鏈條總成16安裝在驅(qū)動(dòng)鏈輪14-4 (參見圖5)和張緊鏈輪17-3 (參見圖8)上。
[0057]進(jìn)一步地，如圖4所示，所述裝置還包括支腿22，所述支腿22設(shè)置在所述測(cè)試安裝臺(tái)6上，所述支腿22用于支撐測(cè)試注入頭21。支腿22高度可通過螺紋調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同型號(hào)和規(guī)格注入頭的安裝高度。
[0058]本發(fā)明安裝過程如下:
[0059]如圖4所示，本發(fā)明通過滾筒18纏繞連續(xù)管19，在室內(nèi)井筒9容納下放的連續(xù)管
19。當(dāng)要進(jìn)行測(cè)試注入頭21的試驗(yàn)時(shí)，首先將測(cè)試注入頭21通過連接座5與測(cè)試安裝臺(tái)6連接，并通過支腿22支撐測(cè)試注入頭21，以保準(zhǔn)測(cè)試注入頭21安裝的穩(wěn)定性，其中，支腿22高度可通過螺紋調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同型號(hào)和規(guī)格注入頭的安裝高度，然后將導(dǎo)向器20與測(cè)試注入頭21連接，再將連續(xù)管19從滾筒18上拉出，通過導(dǎo)向器20穿入測(cè)試注入頭21，通過測(cè)試注入頭21本身的動(dòng)力將連續(xù)管19穿過加載注入頭3，進(jìn)入到井筒9。通過更換連接座5可實(shí)現(xiàn)不同注入頭的安裝測(cè)試。
[0060]當(dāng)注入頭21安裝完畢，連續(xù)管19穿過加載注入頭3后，即可進(jìn)行測(cè)試注入頭21的動(dòng)態(tài)加載試驗(yàn)。
[0061]本發(fā)明加載過程如下:
[0062]首先，通過加載注入頭3的張緊機(jī)構(gòu)17將鏈條總成16張緊，然后通過夾緊液缸
15-1帶動(dòng)夾緊梁15-2在導(dǎo)向桿15-5上移動(dòng)，夾緊梁15_2帶動(dòng)兩個(gè)推板15_3相互靠近，推動(dòng)滾輪16-4將鏈條16-1內(nèi)側(cè)推向加載注入頭3箱體12的中心，從而通過上邊的夾持塊
16-2夾緊連續(xù)管19。連續(xù)管19在注入頭21的牽引下在井筒9內(nèi)下入和起出，加載注入頭3中的鏈條總成16將跟隨連續(xù)管19的移動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。鏈條16-1帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸14-1轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸14-1通過連接盤14-7與萬向軸7 —端相連，萬向軸7另外一端與齒輪減速器2連接，齒輪減速器2與磁粉制動(dòng)器I連接，磁粉制動(dòng)器I主要提供制動(dòng)力矩，且可跟隨齒輪減速器2輸入軸的轉(zhuǎn)動(dòng)同步旋轉(zhuǎn)，同時(shí)可通過調(diào)節(jié)磁粉制動(dòng)器I的控制電流大小，來調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩的大小，磁粉制動(dòng)器I的轉(zhuǎn)動(dòng)速度隨注入頭的速度而變化，而制動(dòng)力矩不受速度變化的影響，只與控制電流的大小有關(guān)，因此可方便實(shí)現(xiàn)注入頭的變速恒載荷，恒速變載荷，變速變載荷動(dòng)態(tài)模擬加載試驗(yàn)。
[0063]該加載裝置通過載荷傳感器4測(cè)試加載載荷大小，當(dāng)測(cè)試注入頭21從井筒9中起出連續(xù)管19時(shí)，載荷傳感器4的下面一個(gè)受到壓力作用，在試驗(yàn)過程中測(cè)試注入頭21的提升力大小(管重)，當(dāng)注入頭21向井筒9中下入連續(xù)管19時(shí)，載荷傳感器4的上面一個(gè)受到壓力作用，在試驗(yàn)過程中測(cè)試注入頭21的注入力大小(管輕)。此外，通過齒輪減速器2軸端安裝的編碼器10以測(cè)試測(cè)試注入頭21的試驗(yàn)速度和下入深度。
[0064]在試驗(yàn)過程中，加載注入頭3的受力方向剛好與測(cè)試注入頭21相反，當(dāng)測(cè)試注入頭21的提升力的時(shí)候，加載注入頭3受到注入力的作用，反之測(cè)試注入頭21受到注入力的時(shí)候，加載注入頭3受到提升力的作用，因此加載注入頭3的張緊機(jī)構(gòu)17受力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于注入頭的張緊力，至少為4倍。當(dāng)進(jìn)行注入頭21的模擬加載試驗(yàn)時(shí)，載荷要逐步增加，并且在測(cè)試注入頭21的提升力的時(shí)候，加載注入頭3的張緊機(jī)構(gòu)17的張緊液缸17-1壓力要隨測(cè)試載荷的增加相應(yīng)增加，保持張緊力稍大于提升力，以平衡測(cè)試注入頭21的提升力對(duì)加載注入頭3中鏈條總成16的上拉作用，防止由于張緊力不夠使得鏈條16松弛，從而在加載注入頭3的上部產(chǎn)生堆積。
[0065]此外，根據(jù)試驗(yàn)最大載荷的要求，可開啟相應(yīng)數(shù)量的磁粉制動(dòng)器1，一般當(dāng)加載力大小不高于450kN時(shí)，開啟兩個(gè)磁粉制動(dòng)器I,大于450kN時(shí),開啟四個(gè)磁粉制動(dòng)器I。而且將磁粉制動(dòng)器I的控制分為兩組，在加載注入頭3同側(cè)的兩個(gè)磁粉制動(dòng)器I為一組，可進(jìn)行分組同步控制，以保證加載注入頭3兩根驅(qū)動(dòng)軸14-1上的輸入制動(dòng)力矩大小一致。
[0066]由此可見，本發(fā)明連續(xù)管注入頭試驗(yàn)?zāi)M加載裝置可實(shí)現(xiàn)恒速變載荷、變速恒載荷和變速變載荷加載，可準(zhǔn)確的模擬現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工況受力；加載能力最大達(dá)到IOOOkN,可實(shí)現(xiàn)各種規(guī)格注入頭的試驗(yàn)；測(cè)試安裝臺(tái)6滿足不同結(jié)構(gòu)注入頭的固定安裝。
[0067]上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0068]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)管注入頭試驗(yàn)?zāi)M加載裝置，其特征在于，所述裝置包括:一套加載注入頭、四臺(tái)磁粉制動(dòng)器、兩臺(tái)齒輪減速器、四根萬向軸、一個(gè)測(cè)試安裝臺(tái)、一個(gè)連接座、多個(gè)載荷傳感器及一個(gè)編碼器，所述一套加載注入頭兩邊分別對(duì)稱布置著兩臺(tái)磁粉制動(dòng)器和一臺(tái)齒輪減速器，所述一套加載注入頭通過所述四根萬向軸與所述一套加載注入頭兩邊的所述兩臺(tái)齒輪減速器相連，所述兩臺(tái)齒輪減速器組成雙輸入雙輸出結(jié)構(gòu)，所述兩臺(tái)齒輪減速器的兩輸出軸均通過齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)所述兩輸出軸的同步運(yùn)轉(zhuǎn)，所述兩臺(tái)齒輪減速器分別通過各自聯(lián)軸器與所述四臺(tái)磁粉制動(dòng)相連，所述四臺(tái)磁粉制動(dòng)器用以給所述加載注入頭提供制動(dòng)力矩，所述一個(gè)測(cè)試安裝臺(tái)固定設(shè)置在所述加載注入頭上，所述一個(gè)連接座安裝在所述一個(gè)測(cè)試安裝臺(tái)上，所述連接座用以安裝測(cè)試注入頭，所述多個(gè)載荷傳感器安裝在所述一個(gè)測(cè)試安裝臺(tái)上，所述多個(gè)載荷傳感器用以測(cè)試加載力的大小，所述編碼器安裝在所述兩臺(tái)齒輪減速器的輸出軸端，所述編碼器用以測(cè)試所述測(cè)試注入頭的試驗(yàn)速度和下入深度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述一套加載注入頭包括:底座、箱體、框架、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、鏈條總成及張緊機(jī)構(gòu)，所述底座與地基相固定，所述底座上部設(shè)置所述箱體和所述框架，所述框架用于承受試驗(yàn)時(shí)注入頭的重量和試驗(yàn)載荷，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在所述箱體的上部，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過所述兩臺(tái)齒輪減速器和所述四臺(tái)磁粉制動(dòng)器產(chǎn)生的制動(dòng)力矩，為注入頭提供載荷，從而驅(qū)動(dòng)所述鏈條總成運(yùn)動(dòng)，所述張緊機(jī)構(gòu)安裝在所述箱體下部，所述張緊機(jī)構(gòu)用于張緊所述鏈條總成，使得所述測(cè)試試驗(yàn)注入頭提升力時(shí)給所述加載注入頭的鏈條總成提供相應(yīng)的平衡力作用，所述鏈條總成安裝在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述張緊機(jī)構(gòu)上，所述夾緊機(jī)構(gòu)安裝在所述箱體中部，所述夾緊機(jī)構(gòu)用于推動(dòng)所述鏈條總成向內(nèi)側(cè)移動(dòng)進(jìn)而夾緊連續(xù)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為兩組，每組驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均包括左軸承座、右軸承座、兩個(gè)軸承、一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸、一個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈輪、兩個(gè)軸承蓋板和兩個(gè)連接盤，所述每組驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的所述左軸承座和所述右軸承座分別設(shè)置在所述箱體上部，所述兩個(gè)軸承分別安裝在所述左軸承座和所述右軸承座中，所述驅(qū)動(dòng)軸的兩個(gè)側(cè)部分別支承載所述兩個(gè)軸承上，所述驅(qū)動(dòng)鏈輪安裝在所述驅(qū)動(dòng)軸中部，所述驅(qū)動(dòng)鏈輪與所述鏈條總成相連，所述兩個(gè)軸承蓋 板對(duì)應(yīng)安裝在所述兩個(gè)軸承的外部，所述兩個(gè)連接盤分別安裝在所述驅(qū)動(dòng)軸的兩端，所述兩個(gè)連接盤分別與它們對(duì)應(yīng)的萬向軸相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述夾緊機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)推板及多個(gè)夾緊單元，所述兩個(gè)推板呈豎直狀并平行設(shè)置，所述多個(gè)夾緊單元沿所述兩個(gè)推板呈上下平行設(shè)置，每個(gè)夾緊單元均包括兩個(gè)夾緊液缸、兩個(gè)夾緊梁、四個(gè)銷軸及兩個(gè)導(dǎo)向桿，所述兩個(gè)夾緊液缸安裝在相同平面且呈平行布置，所述兩個(gè)夾緊液缸的兩端通過所述四個(gè)銷軸固定連接著所述兩個(gè)夾緊梁，所述兩個(gè)導(dǎo)向桿由所述兩個(gè)夾緊梁穿過，所述兩個(gè)夾緊梁內(nèi)側(cè)固定推板，通過所述兩個(gè)夾緊液缸帶動(dòng)所述兩個(gè)夾緊梁在所述兩個(gè)導(dǎo)向上移動(dòng)，使得所述兩個(gè)夾緊梁帶動(dòng)所述兩個(gè)推板相互靠近。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述鏈條總成為兩套，每套鏈條總成均包括鏈條、夾持塊、托架及滾輪，所述鏈條的內(nèi)側(cè)安裝著所述托架，所述鏈條的外側(cè)安裝著所述夾持塊，所述滾輪安裝在所述托架上，通過推動(dòng)所述滾輪將所述鏈條內(nèi)側(cè)推向所述加載注入頭的箱體的中心，從而通過所述夾持塊夾緊連續(xù)管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述張緊機(jī)構(gòu)為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所述張緊機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)張緊液缸、兩個(gè)張緊套、一個(gè)張緊軸、一個(gè)張緊鏈輪、兩個(gè)張緊機(jī)構(gòu)軸承及兩個(gè)張緊機(jī)構(gòu)軸承蓋板，所述兩個(gè)張緊液缸分別通過所述兩個(gè)張緊套與所述張緊軸相連，所述張緊鏈輪固定在所述張緊軸上，所述兩個(gè)張緊機(jī)構(gòu)軸承支承在所述張緊軸的兩端，所述兩個(gè)張緊機(jī)構(gòu)軸承蓋板對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述兩個(gè)張緊機(jī)構(gòu)軸承的外側(cè)，并且所述兩個(gè)張緊機(jī)構(gòu)軸承蓋板與所述張緊鏈輪固定在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括支腿，所述支腿設(shè)置在所述測(cè)試安 裝臺(tái)上，所述支腿用于支撐測(cè)試注入頭。
【文檔編號(hào)】G01M13/00GK103884496SQ201210560106
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】楊高, 賀會(huì)群, 劉壽軍, 張士彬, 熊革, 羅剛, 馬青, 吳大飛, 彭治蘭 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院, 中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院江漢機(jī)械研究所