[实用新型]模拟封隔器胶筒在实际工况条件下的老化试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于封隔器胶筒老化模拟技术领域,具体涉及一种模拟封隔器胶筒在实际工况条件下的老化试验装置。

背景技术

橡胶材料及其制品由于其独特、优异的性能，已被广泛应用于石油、建筑、汽车、航天等多个领域。油井封隔器是石油勘探开发过程中井下作业的重要工具之一，封隔器在各油田的生产实践中广泛应用，其密封元件 —胶筒，是封隔器的核心部件。然而胶筒的使用工况复杂而苛刻：高温、高压、处于腐蚀介质中，同时还受到硫化氢、酸等的侵蚀。在这种环境下，胶筒橡胶材料会发生溶胀、老化等现象，其性能会随着时间的增加而逐渐下降，甚至丧失使用性能，导致密封失败。

采用实验方法进行胶筒橡胶老化研究可以明确封隔器胶筒橡胶老化规律及老化机理，并能预测其使用寿命。自然条件下橡胶的老化通常需要几年的时间，因此利用加速老化方法以进行橡胶材料的老化性能研究成为一种切实可行的办法。常用的加速老化有热空气加速老化、氧弹加速老化、人工气候加速老化、湿热老化、臭氧加速老化、烟雾腐蚀等试验方法。

目前常用的橡胶老化实验方法存在一些不足之处：其一，某些特殊橡胶，如封隔器胶筒橡胶在使用过程中会受到较大的应力作用，而关于应力条件下的橡胶老化实验却鲜有报道。其二，封隔器胶筒所处实际工况温度可达150℃，而且处于液体介质中，而普通的橡胶老化实验方法难以实现高温条件下橡胶在液体介质中的老化。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种模拟封隔器胶筒在实际工况条件下的老化试验装置，该装置可用于对封隔器胶筒橡胶在高温、应力以及液体老化环境下的模拟。

其技术解决方案为：

一种模拟封隔器胶筒在实际工况条件下的老化试验装置，其包括反应釜和压缩夹具，所述反应釜包括釜体和用于密封所述釜体的盖体，所述压缩夹具位于所述釜体内，所述压缩夹具包括底板和位于所述底板上方、并与所述底板平行的上板，所述底板和上板两边的边缘处设置有用于限定所述底板和上板的螺栓，所述螺栓的顶部旋有螺母；所述底板和上板之间设置有限位器，所述限位器卡设在所述螺栓的螺杆上；用于模拟所述封隔器胶筒的橡胶试样位于所述限位器附近；所述釜体的进口处设置有凸缘盘，所述凸缘盘与所述盖体之间铺设一层不锈钢密封圈，所述凸缘盘和盖体之间通过螺栓连接。

作为本实用新型的一个优选方案，上述凸缘盘和盖体之间通过至少8个螺栓连接。

作为本实用新型的另一个优选方案，上述压缩夹具的底板和上板之间设置有若干个压板，每两个相邻的压板平行设置，上述每个压板和上板、底板之间均设置有限位器，上述螺栓竖依次竖穿于上板、每个压板和底板的边缘处。

本实用新型所带来的有益技术效果：

本实用新型提出了一种模拟封隔器胶筒在实际工况条件下的老化试验装置，其压缩夹具放置于釜体内，并且釜体和盖体之间设置有一层不锈钢密封圈，釜体和盖体之间通过至少8个螺栓固定连接，相比现有技术，本装置中反应釜密封效果更好，而密封效果好可以使釜体内保持较大压力，使得封隔器胶筒试样可以在较高温度(200℃以上)仍能在液体老化介质中长时间老化，能够更为真实的模拟胶筒橡胶所处的老化环境；压缩夹具中的底板、若干个压板和上板之间均设置有限位器，并且底板、若干个压板和上板之间通过螺栓竖向贯穿在一起，螺栓的顶部通过螺母拧紧，可以通过拧螺母对封隔器胶筒试样施加应力，可模拟胶筒老化的实际力学工况条件。

本实用新型装置可以使封隔器胶筒在高温以及在液体老化介质中长时间老化，可以更加真实地模拟封隔器胶筒橡的老化工况环境，使老化实验结果更加可靠。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步清楚、完整的说明：

图1为本实用新型盖体的俯视图；

图2为本实用新型老化试验装置的剖面图；

图中，1、紧固螺栓，2、凸缘盘，3、釜体，4、螺母，5、封隔器胶筒，6、螺栓，7、不锈钢密封圈，8、液体老化介质，9、限位器，10、压板。

具体实施方式

本实用新型公开了一种模拟封隔器胶筒在实际工况条件下的老化试验装置，为了使本实用新型的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本实用新型做进一步清楚、完整的说明。