申请/专利权人：中国地质大学(北京);中国地质大学(北京)郑州研究院

申请日：2023-08-11

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN221199331U

主分类号：G01N3/56

分类号：G01N3/56

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权

摘要：本实用新型公开了一种模拟井下磨粒冲击冲蚀耦合磨损装置及试验方法，包括冲击模块、出砂模块、供液模块、磨粒收集和液体循环模块。出砂模块和供液模块分别为试验提供均匀且分散的磨粒介质和不同的液体环境，冲击冲蚀试验模块用于试样的夹持和冲击工况的实现，磨粒收集和液体循环模块用于磨粒回收和液体循环。本实用新型能够控制冲击速度、磨粒和液体的占比及流速，可实现存在磨粒和液体的条件下冲击冲蚀耦合的复杂工况，有效地模拟井下PDC钻头等关键钻具部件的冲击磨损过程，方便对其冲击冲蚀耦合磨损行为的研究。

主权项：1.一种模拟井下磨粒冲击冲蚀耦合磨损装置，其特征在于，包括冲击模块1、出砂模块2供液模块3、磨粒收集和液体循环模块4；所述冲击模块用于试样的夹持和冲击工况的实现；所述出砂模块和供液模块为试验提供具有一定流速的均匀分散固体磨粒和液体混合介质；所述磨粒收集和液体循环模块用于实现磨粒的收集和液体的循环；所述冲击模块1包括直线电机11、质量加载平台12、冲头夹具13、试样夹具14、力传感器15和支撑板16，所述直线电机11和支撑板16都通过配合螺栓连接在试验台6上，保持固定和相对静止，所述质量加载平台12与直线电机11和冲头夹具13连接，所述试样夹具14安装到与支撑板16连接的力传感器15上；所述直线电机11包括电机定子、电机动子和直线导轨，通过控制电机实现可控的冲击速度，在所述直线导轨末端设置限位装置；所述的出砂模块2包括料斗21、磨粒流速控制阀22、磨粒流量计23、三通管24、气压喷射器25和位于固定试样正上方且可以改变角度的喷头26，所述料斗21下方出口依次连接磨粒流速控制阀22和磨粒流量计23，气压喷射器25连接上方的三通管24和下方的喷头26；所述料斗21、磨粒流速控制阀22、磨粒流量计23、三通管24、气压喷射器25和冲头竖直安装；所述的供液模块包括可加热的液斗31、液体流量控制阀32、液体流量计33、导液管34、导气管35、气流调节装置36和空压机37，所述液斗31下方出口依次连接液体流量控制阀32和液体流量计33；所述气流调节装置36与空压机相连，对高压气体进行稳压和调速，出气端通过导气管35与气压喷射器25连接，空压机37固定在试验台6上；所述液斗31上方设置通气孔；所述的磨粒收集和液体循环模块包括收集罩41、不锈钢连接管一42、收集箱43、不锈钢连接管二44和小型离心泵45，所述收集罩41固定在试验台的矩形开口下方，通过不锈钢连接管一42与下方收集箱43相连，小型离心泵45安装于收集箱43上半部分并将里面液体通过不锈钢连接管二44输送回液斗31中，实现试验装置液体循环。

全文数据：

权利要求：

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