冲击回转钻进系统用稳压罐技术方案

本实用新型专利技术涉及一种冲击回转钻进系统用稳压罐，是由稳压罐罐体上部通装有上接头，上接头4的侧面装有压力表，上接头上部装有蓄能器；稳压罐罐体下端装有下接头，下接头侧面焊有出液接头，下接头中心装有下部弯管，下部弯管的一端焊有进液接头，另一端设有两个以上下部弯管径向孔，顶端焊有盖板构成。将蓄能器与稳压罐结合，消除系统脉动与吸收冲击压力，比现有的稳压罐的常压空气室稳压效果更好，体积更小。由于稳压罐下部存在较大的空气室，在高压液体进入后受到压缩，气体在罐体上部形成密度较大的空气层，防止液体与杂质进入蓄能器内，且适用于较高压力。各主要附件基本都为螺纹连接，拆卸方便，维护容易。

【技术实现步骤摘要】

： 本技术涉及一种钻探机具辅助设备，尤其是冲击回转钻进高压管路系统中所 用的稳压罐。 冲击回转钻进系统用稳压罐
技术介绍
在冲击回转钻进高压管路系统中，由于液体具有不可压缩性，泥浆泵驱动液动冲 击器连续做功，会产生较大的水锤压力，并且泥浆泵本身具有流量脉动，导致高压管路内部 流体压力及流量波动较大。尤其是水锤作用产生的冲击压力，不但影响冲击器的工作性能， 还对整个系统造成较大的损害，使整个高压系统稳定性下降，工作寿命大幅减小。 由于空气具有较好的可压缩性，实际应用中，通常在泥浆泵输出端与高压胶管之 间安装稳压罐来减小流量的不均性，消除冲击压力，提高工作时的液压稳定性。常用稳压 罐，通常采用大直径厚壁无缝钢管，两端加盖焊接形成较大空气室来稳定压力。其体积、质 量均较大，移动性差，且一般适用于l〇Mpa以下低压系统。当应用于高压系统时，系统稳定 性急剧下降，工作现场常见高压胶管摆动剧烈，系统噪音大幅增加。原理上，通过增大稳压 罐的体积，可以增强其稳压效果，但会导致罐体直径增大，壁厚增加，罐体总体重量显著增 力口，且对于压力大于15Mpa的高压系统，普通低碳合金钢无缝钢管的抗拉强度，难以满足要 求，而高碳合金钢的焊接性能较差，在高压条件下稳压罐的承压能力难以保证。
技术实现思路
： 本技术的目的在于针对上述现有稳压罐的不足，提供一种集蓄能器与稳压罐 一体的稳压罐。 本技术的目的是通过以下技术方案实现的： 冲击回转钻进系统用稳压罐，是由稳压罐罐体7上部通过螺纹装有上接头4,稳压 罐罐体7上部与上接头4之间设有上部密封圈5,上接头4的侧面通过压力表弯管2装有压 力表1，上接头4通过螺纹装有蓄能器3 ;稳压罐罐体7下端通过螺纹装有下接头11，稳压 罐罐体7下端与下接头11之间设有下部密封圈10,下接头11侧面焊有出液接头12,下接 头11中心装有下部弯管9,下部弯管9在稳压罐罐体7外的一端焊有进液接头13,下部弯 管9在稳压罐罐体7内的上部设有两个以上下部弯管径向孔14,下部弯管9在稳压罐罐体 7内的顶端焊有盖板8构成。 所述压力表1为耐震压力表。所述蓄能器3为隔膜式或囊式蓄能器，且内部做镀 镍磷防腐处理。 有益效果：将蓄能器与稳压罐结合起来，消除系统脉动与吸收冲击压力，由于蓄能 器内部预充有高压氮气，相比传统稳压罐的常压的空气室，稳压效果更好，所需体积更小。 选用合适的蓄能器，可以大幅减小稳压罐（本身体积）罐体容积。由于泥浆具有一定的腐 蚀性，且含有一定的固相颗粒，以往冲击回转钻进系统中，很少出现采用蓄能器直接作为稳 压元件，只有在清水作为介质的水力冲击器系统中有所应用，且基本采用不锈钢材料或内 表面防腐处理来降低清水的腐蚀。蓄能器寿命相比在油液中，显著下降。本技术，由于 下部稳压罐罐体内存在较大的空气室，在高压液体进入后受到压缩，气体在罐体上部形成 密度较大的空气层，从而防止液体与杂质进入蓄能器内，使蓄能器能够长久的工作。稳压罐 不需要通过增大罐体容积来提高稳压效果，且可适用于较高压力的系统。各主要附件基本 都为螺纹连接，拆卸方便，维护容易。 【附图说明】： 附图1为冲击回转钻进系统用稳压罐结构图 附图2为附图1中上接头4的结构图 附图3为附图1中上接头4的左视图 附图4为附图1中下部弯管9沿A- A线剖视图 1、压力表，2压力表弯管，3蓄能器，4上接头，5上端密封圈，6压力表直管，7稳压 罐罐体，8盖板，9下部弯管，10下端密封圈，11下接头，12出液接头，13进液接头，14下部弯 管径向孔。 【具体实施方式】： 下面结合附图和实施例作进一步的详细说明： 冲击回转钻进系统用稳压罐，是由稳压罐罐体7上部通过螺纹装有上接头4,稳压 罐罐体7上部与上接头4之间设有上部密封圈5,上接头4的侧面通过压力表弯管2装有压 力表1，上接头4通过螺纹装有蓄能器3 ;稳压罐罐体7下端通过螺纹装有下接头11，稳压 罐罐体7下端与下接头11之间设有下部密封圈10,下接头11侧面焊有出液接头12,下接 头11中心装有下部弯管9,下部弯管9在稳压罐罐体7外的一端焊有进液接头13,下部弯 管9在稳压罐罐体7内的上部设有两个以上下部弯管径向孔14,下部弯管9在稳压罐罐体 7内的顶端焊有盖板8构成。 所述压力表1为耐震压力表。所述蓄能器3为隔膜式或囊式蓄能器，且内部做镀 镍磷防腐处理。 实施例1 稳压罐罐体7采用高压无缝钢瓶改制而成。罐体无焊缝，承压能力30Mpa以上，稳 压罐罐体7上端的外螺纹与上接头4的内螺纹连接，稳压罐罐体7上部与上接头4之间设 有上部密封圈5,上接头4的外端螺纹与隔膜式蓄能器3的内螺纹连接，隔膜式蓄能器3内 部做镀镍磷防腐处理。蓄能器3所需容积与预充压力可根据实际工况进行选择。上接头4 侧面通过压力表弯管2与压力表1连接，压力表1为耐震压力表。 稳压罐罐体7下端的外螺纹与下接头11的内螺纹连接，稳压罐罐体7下端与下接 头11之间设有上部密封圈10,下接头11侧面与出液接头12焊接连接，下接头11中心由 下部弯管8通过，并焊接连接。下部弯管9在稳压罐罐体7外的一端与进液接头13焊接连 接，下部弯管9在稳压罐罐体7内的顶端与盖板8焊接，下部弯管9在稳压罐罐体7内的上 部开有4个径向槽孔14让流体横向通过，避免流体坚直喷射进入蓄能器。 泥浆通过高压胶管，由进液接头13,经过下部弯管9,通过径向槽孔进入稳压罐罐 体7内部，稳压罐罐体7内与隔膜式蓄能器3内气体被压缩，较为稳定的泥浆通过出液接头 12,进入冲击回转系统。冲击器工作产生的冲击压力，以压力波形式，传递到稳压罐内部，被 吸收掉。压力表1对稳压罐内压力进行实时监测。 实施例2 稳压罐罐体7采用高压无缝钢瓶改制而成。罐体无焊缝，承压能力30Mpa以上，稳 压罐罐体7上端的外螺纹与上接头4的内螺纹连接，稳压罐罐体7上部与上接头4之间设 有上部密封圈5,上接头4的外端螺纹与囊式蓄能器蓄能器3的内螺纹连接，囊式蓄能器蓄 能器3内部做镀镍磷防腐处理。蓄能器3所需容积与预充压力可根据实际工况进行选择。 上接头4侧面通过压力表弯管2与压力表1连接，压力表1为耐震压力表。 稳压罐罐体7下端的外螺纹与下接头11的内螺纹连接，稳压罐罐体7下端与下接 头11之间设有上部密封圈10,下接头11侧面与出液接头12焊接连接，下接头11中心由 下部弯管8通过，并焊接连接。下部弯管9在稳压罐罐体7外的一端与进液接头13焊接连 接，下部弯管9在稳压罐罐体7内的顶端与盖板8焊接，下部弯管9在稳压罐罐体7内的上 部开有3个径向槽孔14让流体横向通过，避免流体坚直喷射进入蓄能器。 泥浆通过高压胶管，由进液接头13,经过下部弯管9,通过径向槽孔14进入稳压罐 罐体7内部，稳压罐罐体7内与囊式蓄能器蓄能器3内气体被压缩，较为稳定的泥浆通过出 液接头12,进入冲击回转系统。冲击器工作产生的冲击压力，以压力波形式，传递到稳压罐 内部，被吸收掉。压力表1对稳压罐内压力进行实时监测。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冲击回转钻进系统用稳压罐，其特征在于，是由稳压罐罐体(7)上部通过螺纹装有上接头(4)，稳压罐罐体(7)上部与上接头(4)之间设有上部密封圈(5)，上接头(4)的侧面通过压力表弯管(2)装有压力表(1)，上接头(4)通过螺纹装有蓄能器(3)；稳压罐罐体(7)下端通过螺纹装有下接头(11)，稳压罐罐体(7)下端与下接头(11)之间设有下部密封圈(10)，下接头(11)侧面焊有出液接头(12)，下接头(11)中心装有下部弯管(9)，下部弯管(9)在稳压罐罐体(7)外的一端焊有进液接头(13)，下部弯管(9)在稳压罐罐体(7)内的上部设有两个以上下部弯管径向孔(14)，下部弯管(9)在稳压罐罐体(7)内的顶端焊有盖板(8)构成。

【技术特征摘要】
1. 一种冲击回转钻进系统用稳压罐，其特征在于，是由稳压罐罐体（7)上部通过螺纹 装有上接头（4)，稳压罐罐体（7)上部与上接头（4)之间设有上部密封圈（5)，上接头（4) 的侧面通过压力表弯管（2)装有压力表（1)，上接头（4)通过螺纹装有蓄能器（3);稳压罐 罐体（7)下端通过螺纹装有下接头（11)，稳压罐罐体（7)下端与下接头（11)之间设有下 部密封圈（10)，下接头（11)侧面焊有出液接头（12)，下接头（11)中心装有下部弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鑫鑫，彭枧明，吴冬宇，李鹏，罗永江，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22