[发明专利]一种深水高压模拟实验装置

说明书

本发明提供一种深水高压模拟实验装置，包括实验箱体，还包括旋转驱动组件及支撑组件，所述旋转驱动组件包括滑轨及伸缩部件，所述滑轨沿实验箱体的转动方向水平布置，所述伸缩部件滑设于所述滑轨内，所述伸缩部件的伸缩端连接于所述实验箱体沿转动方向的端部；所述支撑组件设于实验箱体转动中心的两端，并与所述实验箱体铰接。本发明具有完成多方位模拟实验，且操作方便、造价低等优点。

技术领域

本发明涉及海洋钻井实验仪器，尤其涉及一种深水高压模拟实验装置。

背景技术

在深水实际生产工况中，开展对井筒内流体相关模拟实验的研究工作离不开对现场实际条件的仿真模拟。现有的带高压密闭功能的深水模拟实验装置在竖向放置时，其实验过程维持竖向的井筒模拟环境；当横向放置时，其实验过程维持横向的井筒模拟环境。但由于实验装置体积大、重量重，现有的深水高压模拟实验装置通常只能进行一个方位的实验，其难以根据实验需求进行横向和竖向方位的调节，给实验操作带来极大的不便，同时，无法模拟流态方向可能会导致实验结果的不准确。若单独设置两个不同方位的实验装置，又占用空间大、造价高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种完成多方位模拟实验，且操作方便、造价低的深水高压模拟实验装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种深水高压模拟实验装置，包括实验箱体，还包括旋转驱动组件及支撑组件，所述旋转驱动组件包括滑轨及伸缩部件，所述滑轨沿实验箱体的转动方向水平布置，所述伸缩部件滑设于所述滑轨内，所述伸缩部件的伸缩端连接于所述实验箱体沿转动方向的端部；所述支撑组件设于实验箱体转动中心的两端，并与所述实验箱体铰接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述伸缩部件包括伸缩钢索、绕设伸缩钢索的绞盘，以及驱动绞盘转动的绞盘驱动件，所述绞盘驱动件滑设于所述滑轨内，所述伸缩钢索的伸缩端设于所述实验箱体上。

还包括控制器、用于驱动绞盘驱动件沿滑轨移动的位移驱动件、用于检测实验箱体水平位置的第一传感器，以及检测实验箱体竖直位置的第二传感器，所述控制器根据第一传感器及第二传感器的检测信号发出停机指令给绞盘驱动件及位移驱动件，以使实验箱体保持水平或竖直状态。

所述第一传感器的水平中心线与所述实验箱体的旋转中心线位于同一水平平面上；所述第二传感器的竖直中心线与所述实验箱体的旋转中心线位于同一竖直平面上。

在进行流态模拟实验时，模拟实验装置还包括用于检测实验箱体倾斜角度的第三传感器，当所述实验箱体旋转至45°时，所述控制器接收所述第三传感器的检测信号，并根据检测信号发出停机指令给绞盘驱动件及位移驱动件，以使实验箱体保持倾斜状态。

所述伸缩部件包括驱动缸，所述驱动缸滑设于所述滑轨内，所述驱动缸的伸缩端铰接于所述实验箱体上。

还包括连接板，所述连接板固定于所述实验箱体上，所述伸缩部件的伸缩端与连接板铰接。

所述支撑组件包括两支撑杆，两所述支撑杆铰接于所述实验箱体转动中心线的两端。

还包括基座及密封箱盖，所述基座及密封箱盖围合成实验箱体的放置空间，所述支撑杆安装于所述基座上，所述滑轨设于所述密封箱盖的顶部。

所述基座为钢筋混泥土基座，所述密封箱盖为钢制密封箱盖；所述钢制密封箱盖的下部嵌于所述钢筋混凝土基座内。

与现有技术相比，本发明的优点在于：