A high pressure low flow core laboratory experiment of rock displacement pump based on servo motor and harmonic gear reducer high speed end is connected, the harmonic gear between the low end is connected with a lead screw through a torque limiter; between the screw and the shell is provided with a bearing sleeve; the screw is sheathed on the screw rod, the piston is sheathed on the screw nut; the shell is provided with a long strip of the guide hole is arranged between the piston and the cam bearing shell, cam bearing screw end is fixedly connected with the piston and the cam roller bearing end is positioned on the elongated guide hole; the sealing sleeve is sheathed on the piston rod, one end of the piston rod is fixedly connected with the piston, the other end of the piston rod in the cylinder body. The shell through the sealing sleeve and the cylinder body is fixedly connected with the cylinder shell, and a sealing ring is arranged between the sealing sleeve; the cylinder is arranged on the low pressure suction mouth and high pressure liquid discharge port, low pressure and high pressure suction mouth The liquid discharge port is communicated with the inner cavity of the cylinder body; the high pressure discharge port is connected with a pressure sensor, and the servo motor is used for the feedback control of the pressure data measured by the pressure sensor.
【技术实现步骤摘要】
本技术属于岩石室内实验
,特别是涉及一种基于岩石室内实验的高压低流量岩芯驱替泵。
技术介绍
目前,对于石油工业、非常规天然气工业(如页岩气开采等)以及干热岩热源开发等领域,都需要进行岩石室内实验,特别是通过岩石室内实验来测试致密岩石基质的渗透性。由于岩石岩芯的孔隙度非常小,其渗透率可达到纳达西级别,因此对实验精度要求是非常之高的。当下比较主流的岩石室内实验包括室内三轴实验和室内真三轴实验,通过在岩石室内实验中结合驱替泵来完成岩石试样的相关渗透性测试。但是,随着实验精度要求的不断提高,传统的驱替泵已经越来越难以满足实验要求,在实际使用过程中发现,传统驱替泵的缸体密封处都存在着一定程度的微泄漏,而且这种微泄漏具有不确定性,还会随着实验压力和温度的变化呈现出非线性,由于微泄漏存在导致传统驱替泵的运行精度降低;再有,传统驱替泵中采用的齿轮减速器,由于存在齿轮间隙,在电机正向或反向启动瞬间,会出现启动迟滞和启动冲击,导致传统驱替泵在运行过程中难以保证压力的稳定和流量的恒定,其运行稳定性差;还有,传统驱替泵受到自身结构限制,其输出压力较低,一般不超过70MPa,难以满足更高压力条件下的渗透性测试。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本技术提供一种基于岩石室内实验的高压低流量岩芯驱替泵,采用了全新的结构设计,有效避免了微泄漏现象,有效消除了电机的启动迟滞和启动冲击,有效提高了岩芯驱替泵的运行精度,在岩芯驱替泵运行过程中有效保证压力的稳定和流量的恒定,岩芯驱替泵的最大输出压力可达140MPa,且最低流量仅为0.0003ml/min。为了实现上述目的,本技术采用如下技术 ...
【技术保护点】
一种基于岩石室内实验的高压低流量岩芯驱替泵,其特征在于:包括伺服电机、谐波齿轮减速器、扭矩限制器、丝杠、丝母、活塞、活塞杆、壳体、缸体及密封套;所述伺服电机的电机轴与谐波齿轮减速器的高速端相固连,谐波齿轮减速器的低速端与丝杠之间通过扭矩限制器相连接;所述丝杠位于壳体内部,在丝杠与壳体之间安装有轴承套;所述丝母套装在丝杠上,所述活塞固定套装在丝母上;在所述壳体开设有长条形导向孔,长条形导向孔的长度方向与丝杠的轴线方向相平行;在所述活塞与壳体之间设置后凸轮轴承,凸轮轴承的螺杆端固连在活塞上,凸轮轴承的滚子端位于长条形导向孔内;所述密封套套装在活塞杆上,活塞杆一端与活塞相固连,活塞杆另一端位于缸体内,所述壳体通过密封套与缸体相固连,且壳体与密封套之间、缸体与密封套之间均安装有密封圈;在所述缸体上分别开设有低压吸液口和高压排液口,低压吸液口和高压排液口均与缸体内腔相通。
【技术特征摘要】
1.一种基于岩石室内实验的高压低流量岩芯驱替泵,其特征在于:包括伺服电机、谐波齿轮减速器、扭矩限制器、丝杠、丝母、活塞、活塞杆、壳体、缸体及密封套;所述伺服电机的电机轴与谐波齿轮减速器的高速端相固连,谐波齿轮减速器的低速端与丝杠之间通过扭矩限制器相连接;所述丝杠位于壳体内部,在丝杠与壳体之间安装有轴承套;所述丝母套装在丝杠上,所述活塞固定套装在丝母上;在所述壳体开设有长条形导向孔,长条形导向孔的长度方向与丝杠的轴线方向相平行;在所述活塞与壳体之间设置后凸轮轴承,凸轮轴承的螺杆端固连在活塞上,凸轮轴承的滚子端位于长条形导向孔内;所述密...
【专利技术属性】
技术研发人员:马东辉,张昆杰,卢高明,张希巍,郝庆泽,
申请(专利权)人:长春市科意试验仪器有限公司,东北大学,
类型:新型
国别省市:吉林;22
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