[发明专利]动力钻具水力部件工作性能测试装置

权利要求书

1.一种动力钻具水力部件工作性能测试装置，其特征在于，包括水箱、负载模拟装置、水龙头、稳流阀和调压阀，所述水龙头包括外壳，在外壳的两端分别装填轴承，通过轴承分别与动力钻具的出口一端以及负载模拟装置连接，在两端轴承之间的外壳壁上开出水孔，所述出水孔通过管道与水箱连通；稳流阀分别与动力钻具的入口和水箱连通；调压阀分别与水龙头出水孔外部的管道和水箱连通。

2.根据权利要求1所述的动力钻具水力部件工作性能测试装置，其特征在于，所述稳流阀包括第一阀座和阀芯，所述阀芯安装在第一阀座的阀腔内，所述第一阀座上开有阀腔入口、阀腔出口和溢流口，所述阀腔入口和溢流口均与水箱连通，所述阀腔出口与动力钻具入口连通；所述阀芯包括同轴依次填充至阀腔的减压阀体、减压弹簧和底座，底座与阀腔开口固定安装，减压阀体与阀腔内壁滑动配合，阀腔出口正对底座和减压阀体之间的装配间隙设置；在减压阀体上加工出颈部，阀腔入口正对减压阀体的颈部设置；在颈部开有沿径向贯穿减压阀体的第一节流孔，第一节流孔的孔径小于阀腔入口、阀腔出口和溢流口的口径；通过减压弹簧在水流作用下发生形变调节溢流口和减压阀体的颈部之间的开度以及减压阀体和底座之间的开度。

3.根据权利要求2所述的动力钻具水力部件工作性能测试装置，其特征在于，所述阀腔入口、溢流口和阀腔出口沿减压阀体朝底座的滑动方向依次设置，减压阀体朝向底座运动时，溢流口和减压阀体颈部之间的开度具有减小的趋势或逐渐减小；同时减压阀体和底座之间的开度逐渐减小。

4.根据权利要求2或3所述的动力钻具水力部件工作性能测试装置，其特征在于，所述底座和减压阀体均具有用于导向及扶正减压弹簧用的套筒结构。

5.根据权利要求1所述的动力钻具水力部件工作性能测试装置，其特征在于，所述调压阀包括第二阀座、主阀芯和安全阀芯，所述第二阀座的上分别开有入水口和回流口，所述入水口与水龙头出水孔外的管道连通，所述回流口与水箱连通；在第二阀座上分别加工有用于装填主阀芯和安全阀芯的阀腔，第二阀座上开有与装填主阀芯的阀腔连通的调压口，所述调压口与所述水箱连通；第二阀座对应装填主阀芯的阀腔和回流口加工有连通的通道；所述主阀芯包括依次同轴设置的底座、弹簧和主阀体，所述底座可调节安装在第二阀座内，主阀体端部通过弹簧的弹力作用抵在主阀芯所在阀腔与入水口通道的开口处，主阀体端部开有通向主阀芯所在阀腔的第二节流孔；所述安全阀芯包括依次同轴设置的底座、安全阀弹簧和安全阀体，所述底座螺纹安装在第二阀座上，所述安全阀体通过安全阀弹簧的弹力作用下封闭回流口与入水口之间连通的通道开口。

6.根据权利要求5所述的动力钻具水力部件工作性能测试装置，其特征在于，还包括辅助阀芯和调节阀，所述辅助阀芯固定安装在主阀芯底座远离主阀体的一端；所述调节阀包括手柄和转动轴和传动销，所述手柄沿转动轴径向与转动轴固定连接，所述传动销平行于手柄与转动轴固定连接；在辅助阀芯上开有销孔，销孔轴向与主阀体的运动方向垂直，所述传动销插入到所述销孔内；通过手柄沿主阀体运动方向的往复摆动调节主阀弹簧的预紧力。

7.根据权利要求5所述的动力钻具水力部件工作性能测试装置，其特征在于，还包括调节手轮，所述调节手轮与安全阀芯的底座固定连接，通过转动调节手轮调节所述底座与第二阀座之间的相对位置，从而调节安全阀芯弹簧的预紧力。

8.根据权利要求1所述的动力钻具水力部件工作性能测试装置，其特征在于，所述负载模拟装置包括依次连接的扭矩传感器、膜片联轴器和电力测功机，所述扭矩传感器和水龙头之间通过转轴连接。

9.根据权利要求2所述的动力钻具水力部件工作性能测试装置，其特征在于，所述水箱和第一阀座的阀腔入口之间设置有离心泵，在第一阀座的阀腔出口和动力钻具入口之间的管道上设置有截止阀、流量传感器和压力表。

10.根据权利要求5所述的动力钻具水力部件工作性能测试装置，其特征在于，在水龙头出水孔外的官道上设置有压力表。