[实用新型]活塞压力传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及钻井作业中立管压力测量用的活塞式传感器技术领域。

背景技术

现有的立管压力传感器多用橡胶隔膜将泥浆与液压油分隔开，如公开号为 201428449，公开日为 2010年3月24日的中国专利文献公开了一种多功能立管压力测压装置,所述方钻杆旋塞阀下端管壁设置有测压孔,所述测压孔内安装有压力传感器,所述压力传感器连接有便携式智能仪表箱;本实用新型适用于在钻井作业过程中,当发生溢流出现高压危及水龙带安全时,能够在方钻杆旋塞阀关闭条件下准确测量立管压力;通过分析压力与时间的变化规律,判断溢流类型、确定压井液密度、制定压井方案;也可根据测量值,利用压力平衡的方法在压差条件下安全打开旋塞阀。

该种结构的立管压力传感器，大多通过高压胶管将立管的压力直接传送到压力表上显示泥浆的压力值。这类产品在使用过程中由于高压泥浆的冲刷，或者因为各种原因造成液压油漏失，泥浆就会将胶膜挤破。粘稠的泥浆混入液压油后，会立即造成管路的堵塞，长期使用可靠性较差，不能满足钻井现场及其它恶劣环境的要求。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种适用于钻井作业中立管压力测量用的传感器，本实用新型相对于现有的橡胶隔膜式传感器的高压直测方式，操作人员的安全性和传感器自身的可靠性得到很大提高，适用于钻井泥浆和其它高压、腐蚀介质压力的测量。

本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：

一种活塞压力传感器，其特征在于：包括上缸体、下缸体、大活塞、小活塞，其中，所述的上缸体和下缸体螺纹连接，大活塞设置在所述上缸体内，小活塞设置在所述下缸体内，在所述上缸体的内壁和大活塞之间设置有套于大活塞上的O型密封圈，在所述下缸体的内壁和小活塞之间设置有套于小活塞上的L型密封圈，所述上缸体的上端分别设置有连接压力表的公接头、排气螺塞和充油阀，所述下缸体的下端与油壬接头相连接。

所述大活塞和小活塞的面积之比为4：1。

所述O型密封圈为聚四氟乙烯密封环。

所述小活塞的材质为316不锈钢。

在所述上缸体的内壁和大活塞之间还设置有扶正环。

所述L型密封圈通过螺母和压环固定在所述小活塞上。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果如下：

本实用新型采用上下缸体相连接，且分别设置有大活塞和小活塞，采用双活塞结构实现了泥浆与液压油的彻底隔离。泥浆推小活塞，通过小活塞推动大活塞，大活塞挤压液压油，从而实现了泥浆压力的测量。采用聚四氟乙烯密封环和L型密封圈作为组合密封，密封下锅好，通过面积比为1:4的两个活塞，实现了压力的降压测量，前进的压力值减少了4倍，有利于安全测量，而回程的压力增加了4倍，有利于减小迟滞。关键部件小活塞采用316不锈钢，耐腐蚀能力高。通过以上几个方面的发明设计，使本实用新型的可靠性得到很大的提高，适用于钻井泥浆和其它高压、腐蚀介质压力的测量。配套压力表为专用仪表，刻度为4:1，以便显示真实的压力值。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，其中：

图1为本实用新型的结构示意图

图中标记：

1、下缸体，2、螺母，3、压环，4、L型密封圈，5、小活塞，6、O型密封圈，7、扶正环，8、上缸体，9、公接头，10、排气螺塞，11、充油阀，12、大活塞，13、油壬接头二，14、油壬，15、油壬接头一，16、六方短节，17、双母弯头，18、双公短接。

具体实施方式

参照说明书附图1，本实用新型的最佳实施方式为：包括上缸体、下缸体、大活塞、小活塞，其中，所述的上缸体和下缸体螺纹连接，大活塞设置在所述上缸体内，小活塞设置在所述下缸体内，在所述上缸体的内壁和大活塞之间设置有套于大活塞上的O型密封圈，在所述下缸体的内壁和小活塞之间设置有套于小活塞上的L型密封圈，所述上缸体的上端分别设置有连接压力表的公接头、排气螺塞和充油阀，所述下缸体的下端与油壬接头相连接。所述大活塞和小活塞的面积之比为4：1。所述O型密封圈为聚四氟乙烯密封环。所述小活塞的材质为316不锈钢。在所述上缸体的内壁和大活塞之间还设置有扶正环。所述L型密封圈通过螺母和压环固定在所述小活塞上。

活塞压力传感器通过螺纹或法兰连接到被测物上。小活塞承受泥浆高压，大活塞面积是小活塞的四倍，传递出的油压是变比后的低压。通过公接头和高压管线连接至4:1压力表，即可显示真实压力值。充油阀用于补充液压油。排气螺塞用于液压系统排空。

采用双活塞结构实现泥浆与液压油的彻底隔离。泥浆推小活塞，通过小活塞推动大活塞，大活塞挤压液压油，从而实现泥浆压力的测量。核心是采用聚四氟密封环和L型密封作为组合密封，通过面积比为1:4的两个活塞，实现了压力的降压测量，前进的压力值减少了4倍，有利于安全测量。而回程的压力增加了4倍，有利于减小迟滞。关键部件小活塞采用极耐腐蚀的316不锈钢。通过以上几个方面的发明设计，活塞压力传感器可靠性得到很大的提高。配套压力表为专用仪表，刻度为4:1，以便显示真实的压力值。