專(zhuān)利名稱(chēng)：稠化儀新型水泥漿稠度測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種稠化儀的水泥漿稠度測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
用于水泥固井作業(yè)的油井水泥，對(duì)其稠化時(shí)間等物理力學(xué)性能指標(biāo)要求非常嚴(yán) 格。在油井水泥國(guó)標(biāo)中，也明確規(guī)定要采用增壓稠化儀來(lái)測(cè)定水泥的稠化時(shí)間?，F(xiàn)有國(guó)內(nèi)外的稠化儀水泥漿稠度測(cè)量方法大多參照美國(guó)千德樂(lè)公司稠化儀的測(cè) 量方法，也就是在稠化儀的釜內(nèi)設(shè)置電位計(jì)，通過(guò)電位計(jì)來(lái)進(jìn)行測(cè)量。這種方法存在如下問(wèn) 題1、測(cè)量精度不夠。電位計(jì)的滑動(dòng)接觸臂的接觸壓力、電阻片表面的光潔度以及軸 承的質(zhì)量情況都直接影響測(cè)量精度，而釜內(nèi)的高溫高壓及高污染銹蝕等惡劣環(huán)境又使得調(diào) 好的電位計(jì)技術(shù)指標(biāo)很快就下降了。粗大誤差產(chǎn)生是不可避免的，有時(shí)直接顯示的就是錯(cuò)誤值。2、電位計(jì)的易損件多，需要經(jīng)常修理及校正，而修理?yè)Q件困難。這些不足使得傳統(tǒng)電位計(jì)測(cè)量方法成為提高稠化儀技術(shù)指標(biāo)的細(xì)頸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種測(cè)量精度高的稠化儀新型水泥漿稠度測(cè)量裝置。本發(fā)明的一種稠化儀新型水泥漿稠度測(cè)量裝置包括高壓釜、漿杯和磁力驅(qū)動(dòng)器， 漿杯通過(guò)磁力驅(qū)動(dòng)器可旋轉(zhuǎn)安裝在高壓釜內(nèi)，攪拌槳葉懸掛在漿杯內(nèi)；磁力驅(qū)動(dòng)器通過(guò)設(shè) 置在高壓釜外部的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)上還設(shè)置有拉力傳感器。優(yōu)選地，所述磁力驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步包括安裝在高壓釜底部的驅(qū)動(dòng)器殼體和套裝在該 殼體內(nèi)磁驅(qū)芯軸，所述磁驅(qū)芯軸一端固定在所述漿杯的底部，另一端設(shè)置有被動(dòng)內(nèi)磁鐵。優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)一步包括電機(jī)殼體、第一軸承、轉(zhuǎn)子和主動(dòng)外磁鐵，該電 機(jī)殼體內(nèi)安裝有定子，第一軸承安裝在所述電機(jī)殼體上，轉(zhuǎn)子通過(guò)所述第一軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)安 裝在所述電機(jī)殼體上，所述轉(zhuǎn)子為空芯結(jié)構(gòu)，主動(dòng)外磁鐵安裝在所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁上；所述電 機(jī)殼體通過(guò)第二軸承可旋轉(zhuǎn)懸掛固定在所述驅(qū)動(dòng)器殼體上，當(dāng)所述定子驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)，所述轉(zhuǎn)子帶動(dòng)所述主動(dòng)外磁鐵旋轉(zhuǎn)，以驅(qū)動(dòng)所述磁力驅(qū)動(dòng)器的磁驅(qū)芯軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)所述 拉力傳感器測(cè)量所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩，從而測(cè)出水泥漿的稠度值。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、取消傳統(tǒng)的電位計(jì)測(cè)量稠度模式，利用拉力傳感器來(lái)測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)給磁力驅(qū)動(dòng) 器的扭矩，即攪拌槳葉對(duì)漿杯內(nèi)的水泥漿切割扭矩，從而測(cè)出水泥漿的稠度值，大大提高了 測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性及測(cè)量精度；2、新式結(jié)構(gòu)易損件少，維護(hù)簡(jiǎn)單，并簡(jiǎn)化了稠化儀的操作；3、不需要經(jīng)常校正；4、提高了稠化儀整體性能指標(biāo)。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為驅(qū)動(dòng)電機(jī)與磁力驅(qū)動(dòng)器裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括高壓釜8、漿杯17和磁力驅(qū)動(dòng)器6，漿杯17通過(guò)磁力驅(qū) 動(dòng)器6可旋轉(zhuǎn)安裝在高壓釜8內(nèi)，攪拌槳葉10懸掛在漿杯17內(nèi)固定攪拌槳葉10的軸穿出 漿杯17并固定在高壓釜8的釜蓋9上。磁力驅(qū)動(dòng)器6通過(guò)設(shè)置在高壓釜8外部的驅(qū)動(dòng)電 機(jī)14驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)14上還設(shè)置有拉力傳感器16，用來(lái)平衡和檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)14在旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)磁力驅(qū)動(dòng)器6時(shí)的扭矩。如圖1所示，磁力驅(qū)動(dòng)器6進(jìn)一步包括安裝在高壓釜8底部的驅(qū)動(dòng)器殼體12和套 裝在驅(qū)動(dòng)器殼體12內(nèi)磁驅(qū)芯軸13，磁驅(qū)芯軸13 —端通過(guò)驅(qū)動(dòng)盤(pán)11固定在漿杯17的底部， 另一端則設(shè)置有被動(dòng)內(nèi)磁鐵7，被動(dòng)內(nèi)磁鐵7與設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)14上的主動(dòng)外磁鐵(下述) 相適配。如圖1、2所示，驅(qū)動(dòng)電機(jī)14進(jìn)一步包括電機(jī)殼體1、第一軸承4、轉(zhuǎn)子3和主動(dòng)外 磁鐵5，電機(jī)殼體1內(nèi)安裝有定子2，第一軸承4安裝在電機(jī)殼體1上，轉(zhuǎn)子3通過(guò)第一軸承 4可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在電機(jī)殼體1上，轉(zhuǎn)子3為空芯結(jié)構(gòu)，主動(dòng)外磁鐵5安裝在轉(zhuǎn)子3的內(nèi)壁上。電機(jī)殼體1通過(guò)第二軸承15可旋轉(zhuǎn)懸掛固定在驅(qū)動(dòng)器殼體12上，當(dāng)定子2驅(qū)動(dòng) 轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子3帶動(dòng)主動(dòng)外磁鐵5旋轉(zhuǎn)，再通過(guò)磁力使安裝有被動(dòng)內(nèi)磁鐵7的磁驅(qū)芯 軸13旋轉(zhuǎn)。這樣，漿杯17旋轉(zhuǎn)，裝在漿杯17內(nèi)的水泥漿被攪拌槳葉10切割，根據(jù)作用力與反 作用的關(guān)系，就可以通過(guò)拉力傳感器16測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)6的扭矩，從而測(cè)出水泥漿的稠度值。采用本發(fā)明的測(cè)量裝置取消了傳統(tǒng)的電位計(jì)測(cè)量稠度模式，大大簡(jiǎn)化了整個(gè)測(cè)量 的結(jié)構(gòu)，不僅便于維護(hù)，而且簡(jiǎn)化了操作。另外，由于是通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)磁力驅(qū)動(dòng)器旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)拉力傳感器來(lái)測(cè)量 扭矩，因此使得測(cè)量精度大大提高。此外，由于測(cè)量單元是設(shè)置在高壓釜的外部，因此不會(huì)受到釜內(nèi)高溫高壓的影響， 從而大大提高了測(cè)量的穩(wěn)定性。并且，本發(fā)明通過(guò)將主動(dòng)外磁鐵5直接安裝在轉(zhuǎn)子3上，這樣，就取消了以往的轉(zhuǎn) 子3的動(dòng)力輸出軸，同時(shí)將具有與主動(dòng)外磁鐵5相適配的被動(dòng)內(nèi)磁鐵7的磁力驅(qū)動(dòng)器6同 軸套裝在主動(dòng)外磁鐵5內(nèi)，不僅使得整個(gè)驅(qū)動(dòng)的安裝空間占用控制到最小，而且無(wú)需附加 長(zhǎng)度，大大縮小了整個(gè)稠化儀的體積，可以將稠化儀做成便攜式結(jié)構(gòu)。此外，由于是通過(guò)轉(zhuǎn) 子3直接控制主動(dòng)外磁鐵5旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而由主動(dòng)外磁鐵5控制磁力驅(qū)動(dòng)器6旋轉(zhuǎn)，從而將機(jī)械 損耗降低到了最小，幾乎可以達(dá)到零損耗。
權(quán)利要求
一種稠化儀新型水泥漿稠度測(cè)量裝置，其特征在于，包括高壓釜、漿杯和磁力驅(qū)動(dòng)器，漿杯通過(guò)磁力驅(qū)動(dòng)器可旋轉(zhuǎn)安裝在高壓釜內(nèi)，攪拌槳葉懸掛在漿杯內(nèi)；磁力驅(qū)動(dòng)器通過(guò)設(shè)置在高壓釜外部的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)上還設(shè)置有拉力傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述磁力驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步包括安裝在高 壓釜底部的驅(qū)動(dòng)器殼體和套裝在該殼體內(nèi)磁驅(qū)芯軸，所述磁驅(qū)芯軸一端固定在所述漿杯的 底部，另一端設(shè)置有被動(dòng)內(nèi)磁鐵。
3.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)一步包括電機(jī)殼體、 第一軸承、轉(zhuǎn)子和主動(dòng)外磁鐵，該電機(jī)殼體內(nèi)安裝有定子，第一軸承安裝在所述電機(jī)殼體 上，轉(zhuǎn)子通過(guò)所述第一軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述電機(jī)殼體上，所述轉(zhuǎn)子為空芯結(jié)構(gòu)，主動(dòng)外磁 鐵安裝在所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁上；所述電機(jī)殼體通過(guò)第二軸承可旋轉(zhuǎn)懸掛固定在所述驅(qū)動(dòng)器殼 體上，當(dāng)所述定子驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述轉(zhuǎn)子帶動(dòng)所述主動(dòng)外磁鐵旋轉(zhuǎn)，以驅(qū)動(dòng)所述磁 力驅(qū)動(dòng)器的磁驅(qū)芯軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)所述拉力傳感器測(cè)量所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩，從而測(cè)出水泥 漿的稠度值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種稠化儀新型水泥漿稠度測(cè)量裝置包括高壓釜、漿杯和磁力驅(qū)動(dòng)器，漿杯通過(guò)磁力驅(qū)動(dòng)器可旋轉(zhuǎn)安裝在高壓釜內(nèi)，攪拌槳葉懸掛在漿杯內(nèi)；磁力驅(qū)動(dòng)器通過(guò)設(shè)置在高壓釜外部的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)上還設(shè)置有拉力傳感器。本發(fā)明取消傳統(tǒng)的電位計(jì)測(cè)量稠度模式，利用拉力傳感器來(lái)測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)給磁力驅(qū)動(dòng)器的扭矩，即攪拌槳葉對(duì)漿杯內(nèi)的水泥漿切割扭矩，從而測(cè)出水泥漿的稠度值，大大提高了測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性及測(cè)量精度。
文檔編號(hào)G01N11/14GK101949808SQ20101024221
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者凌偉漢, 呂維軍, 喻世文, 李振倫, 楊振宇, 王清順, 王玉田, 羅宇維, 韓彬 申請(qǐng)人:中海油田服務(wù)股份有限公司;沈陽(yáng)金歐科石油儀器技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司