專利名稱：莫諾鉆具/泵定子襯套內腔小徑測量裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種石油鉆采用的井下工具，特別是一種莫諾鉆具/泵定子襯套內腔 小徑測量裝置及方法。
背景技術：
莫諾鉆具/泵是目前國內外最廣泛使用的地質勘探，石油、天然氣開發(fā)極為重要 的工具。定轉子是莫諾鉆具/泵的最關鍵部件，莫諾鉆具/泵的轉子與定子應具備兩個條 件能密封，即轉子和定子曲面應組成空間共軛副，以形成多個共軛封閉腔來容納介質 ’轉 子的連續(xù)動能導致密封腔連續(xù)沿軸向下移，為了保證馬達密封腔的密封，以確保能承受的 壓降，所以定轉子間的配合尺寸都需要經過選配測試，使其不過緊或過松，而且能夠使馬達 發(fā)揮最大的效率，因此轉子與定子的過盈量選取顯得尤為重要，而轉子的實際加工尺寸是 由定子襯套內徑的尺寸確定的，如果定子襯套內徑尺寸測量不準確，則轉子的加工尺寸就 難以準確確定，轉子與定子嚙合時就不能滿足莫諾鉆具/泵應具備的基本條件；由于莫諾 鉆具/泵定子襯套是螺旋形曲面，常規(guī)的測量方法及裝置很難對定子襯套內徑給予準確的 定位和測量，因此，市場急需一種可以快速、準確測量莫諾鉆具/泵定子襯套內腔小徑的裝 置及方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對目前莫諾鉆具/泵定子襯套內腔小徑尺寸不能準確測量的 情況，以及為了增強轉子與定子密封腔的密封性，提高螺桿馬達工作效率，特提供一種莫諾 鉆具/泵定子襯套內腔小徑測量裝置及方法。為了達到上述目的，本發(fā)明解決此技術問題所采用的技術方案是一種莫諾鉆具 /泵定子襯套內腔小徑測量裝置，其結構是由彈簧、浮動支座、探頭、定滑輪、內徑測桿、拉 線、拉線控制閘、固定支座、殼體、數(shù)顯測量儀等組成，其結構特征是探頭安置在浮動支座 和殼體上的安置孔中；浮動支座由彈簧支撐，拉線連接浮動支座和拉線控制閘，靠拉線控 制閘控制浮動支座的伸縮；拉線放置在殼體和內徑測桿內；數(shù)顯測量儀與內徑測桿一端連 接，數(shù)顯測量儀具有超大數(shù)字顯示屏幕、USB數(shù)據(jù)輸出口、公英制數(shù)據(jù)轉換、自動切換標準 值、高速跟蹤測量等特點，另外還具有可編程控制器，將數(shù)據(jù)輸入電腦，能得到各種參數(shù)的 統(tǒng)計結果；固定支座靠花鍵與殼體連接，起定位作用，固定支座的長度大于定子一個導程而 小于定子兩個導程，固定支座可以根據(jù)定子導程的不同進行更換；將測量工具置入定子襯 套內腔或取出時，可以通過拉線控制間控制浮動支座，使其處于被壓縮狀態(tài)。一種莫諾鉆具/泵定子襯套內腔小徑測量方法，其特征在于，測量時，拉緊拉線控 制閘，使浮動支座收縮，將裝置放入定子襯套內腔中，松開拉線控制間，靠一個長度介于定 子一個導程和兩個導程之間的固定支座的兩個支點和浮動支座的1個支點支撐定位，由探 頭感應測量，通過內徑測桿將感應傳遞給數(shù)顯測量儀，由數(shù)顯測量儀統(tǒng)計測量出和儲存的 定子襯套小徑數(shù)據(jù)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有的有益效果是(1)該裝置結構簡單、測量方便、測 量結果精度高，可以用于各種內腔為螺旋結構的尺寸測量；(2)內腔測量通過固定支座和 浮動支座定位，應用探頭感應測量和數(shù)顯測量儀進行數(shù)據(jù)處理，可以得到準確的數(shù)據(jù)，及其 處理結果，有利于對轉子加工尺寸的確定，適合現(xiàn)場推廣應用。


圖1是本發(fā)明莫諾鉆具/泵定子襯套內腔小徑測量裝置實施方式結構示意圖。圖2是常用莫諾鉆具定子截面示意圖。圖中1.彈簧，2.浮動支座，3.探頭，4.定滑輪，5.內徑測桿，6.拉線，7.拉線控 制閘，8.固定支座，9.殼體，10.數(shù)顯測量儀，11.定子，12.襯套，13.定子襯套小徑。
具體實施例方式如圖1和圖2所示，本發(fā)明一種莫諾鉆具/泵定子襯套內腔小徑測量裝置，其結構 是由彈簧1、浮動支座2、探頭3、定滑輪4、內徑測桿5、拉線6、拉線控制閘7、固定支座8、殼 體9、數(shù)顯測量儀10等組成，其結構特征是探頭3安置在浮動支座2和殼體9上的安置孔 中；浮動支座2由彈簧1支撐，拉線6連接浮動支座2和拉線控制閘7，靠拉線控制閘7控制 浮動支座2的伸縮，將測量工具置入定子11的襯套12內腔或取出時，可以通過拉線控制閘 7控制浮動支座2，使其處于被壓縮狀態(tài)；拉線6放置在殼體9和內徑測桿5內；內徑測桿5 一端與殼體9連接，另一端與數(shù)顯測量儀10連接，數(shù)顯測量儀(10)具有超大數(shù)字顯示屏幕、 USB數(shù)據(jù)輸出口、預置實際位置數(shù)值、公英制數(shù)據(jù)轉換、自動切換標準值、高速跟蹤測量等特 點，另外還具有可編程的PLC系統(tǒng)，并能提供各種測量參數(shù)的統(tǒng)計結果并繪出直方圖；固定 支座8靠花鍵與殼體9連接，起支撐定位作用，可以根據(jù)測量定子11導程的不同進行更換。一種莫諾鉆具/泵定子襯套內腔小徑測量方法，其技術特征是測量時，拉緊拉線 控制間7，使浮動支座2收縮，將裝置放入定子11的襯套12內腔中，確定放入位置后，松開 拉線控制閘7，靠一個長度介于定子11 一個導程和兩個導程之間的固定支座18的兩個支點 和浮動支座2的一個支點支撐定位，由浮動支座2和殼體9安裝孔內的探頭3測量，通過內 徑測桿5將感應傳遞給數(shù)顯測量儀10，由數(shù)顯測量儀10統(tǒng)計測量出和儲存的定子襯套小徑 13的數(shù)據(jù)。對于莫諾鉆具/泵定子襯套內腔小徑13的測量，分析定轉子截面的特殊形狀及馬 達副的嚙合特點，只要測量定子襯套內腔小徑13即可計算出轉子的加工尺寸。因此，使用 該工具測量定子襯套內腔小徑13時，通過固定支座18的兩個支點和浮動支座2的一個支 點支撐定位，由探頭3感應測量和數(shù)顯測量儀10進行數(shù)據(jù)處理，可以得到準確的數(shù)據(jù)及其 數(shù)據(jù)處理結果；該測量方法可以測量定子內腔多個截面的尺寸，測量方便、精度高，便于轉 子加工尺寸的確定，適合現(xiàn)場推廣應用。
權利要求
1.莫諾鉆具/泵定子襯套內腔小徑測量裝置，由彈簧(1)、浮動支座(2)、探頭(3)、 定滑輪(4)、內徑測桿(5)、拉線(6)、拉線控制閘(7)、固定支座(8)、殼體(9)、數(shù)顯測量儀 (10)等構成，其特征在于探頭(3)安置在浮動支座(2)和殼體(9)上的安置孔中；浮動支 座(2)由彈簧(1)支撐，拉線(6)連接浮動支座(2)和拉線控制閘(7)，靠拉線控制閘(7)控 制浮動支座(2)的伸縮；拉線(6)放置在殼體(9)和內徑測桿(5)內；內徑測桿(5)—端與 殼體(9)連接，另一端與數(shù)顯測量儀(10)連接；固定支座(8)靠花鍵與殼體(9)連接，起支 撐定位作用，可以根據(jù)測量定子(11)導程的不同進行更換。
2.根據(jù)權利要求1所述的莫諾鉆具/泵定子襯套內腔小徑測量裝置，其特征在于數(shù) 顯測量儀(10)具有超大數(shù)字顯示屏幕、USB數(shù)據(jù)輸出口、公英制數(shù)據(jù)轉換、自動切換標準 值、高速跟蹤測量等特點，另外還具有可編程控制器，將數(shù)據(jù)輸入電腦，能得到各種參數(shù)的 統(tǒng)計結果。
3.根據(jù)權利要求1所述的莫諾鉆具/泵定子襯套內腔小徑測量裝置的測量方法，其 特征在于，測量時，拉緊拉線控制閘(7)，使浮動支座(2)收縮，將裝置放入定子(11)的襯套 (12 )內腔中，確定放入位置后，松開拉線控制閘(7 )，靠一個長度介于定子(11) 一個導程和 兩個導程之間的固定支座(8)的兩個支點和浮動支座(2)的一個支點支撐定位，由安置在 浮動支座(2 )和殼體(9 )安裝孔內的探頭(3 )測量，通過內徑測桿(5 )將感應傳遞給數(shù)顯測 量儀(10)，由數(shù)顯測量儀(10)統(tǒng)計測量出和儲存的定子襯套小徑(13)的數(shù)據(jù)；該方法的核 心是將復雜內螺旋曲面小徑的測量轉換為內圓直徑的測量。
全文摘要
莫諾鉆具/泵定子內腔小徑測量裝置及方法，屬于石油鉆采用莫諾鉆具/泵定子襯套內腔小徑測量技術領域。本發(fā)明測量裝置由彈簧、浮動支座、探頭、定滑輪、內徑測桿、拉線、拉線控制閘、固定支座、殼體、數(shù)顯測量儀等組成；測量時，拉緊拉線控制閘，使浮動支座收縮，將裝置放入襯套內腔中，松開拉線控制閘，靠一個長度介于定子一個導程和兩個導程之間的固定支座的兩個支點和浮動支座的一個支點支撐定位，由探頭感應測量，通過內徑測桿將感應傳遞給數(shù)顯測量儀，由數(shù)顯測量儀統(tǒng)計測量出和儲存的定子襯套小徑數(shù)據(jù)。本發(fā)明技術定位準確、測量精度高、使用方便，可顯著提高莫諾鉆具/泵定轉子的選配精度，從而促進莫諾鉆具/泵的科學設計和使用。
文檔編號G01B5/12GK102109313SQ20101059751
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權日2010年12月21日
發(fā)明者石昌帥, 祝效華, 童華 申請人:西南石油大學