一种地热井口闸阀的冲蚀试验装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115773957A(43)申请公布日2023.03.10(21)申请号202211452025.6(22)申请日2022.11.21(71)申请人中国地质科学院地址100037北京市西城区百万庄大街26号(72)发明人袁文真沈鸿淳邢一飞张毅刘同喆张代磊雷晓东汪伟张冲江海洋马峰张薇朱瑞杰(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569专利代理师李胜强(51)Int.Cl.G01N3/56(2006.01)G01N3/02(2006.01)G01N17/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种地热井口闸阀的冲蚀试验装置(57)摘要本发明公开一种地热井口闸阀的冲蚀试验装置，涉及冲蚀试验设备技术领域，包括储料仓和循环管路，储料仓通过隔板分为储水仓和储砂仓，循环管路的进料端和出料端均位于储水仓中，且进料端与出料端之间依次设置有进砂口、砂浆泵和闸阀，隔板底部开设有通孔，储水仓底部设置有将砂粒通过通孔送至储砂仓的送砂机构，储砂仓中设置有给砂效率可调的给砂机构，给砂机构的出料端与进砂口连通；本发明的冲蚀装置能够进行闸阀的冲蚀试验，为闸阀的抗冲蚀能力进行合理评估，并且冲蚀装置中利用隔板将储料仓分隔为储水仓和储砂仓，避免供砂过程中砂粒过多的散布在水中，造成水流在于砂粒混合之前已经含有过多的砂粒，砂粒、水混合比例难以精准掌握的问题。CN115773957ACN115773957A权利要求书1/1页1.一种地热井口闸阀的冲蚀试验装置，其特征在于，包括储料仓和循环管路，所述储料仓通过隔板分为储水仓和储砂仓，所述循环管路的进料端和出料端均位于所述储水仓中，且所述进料端与所述出料端之间依次设置有进砂口、砂浆泵和闸阀，所述隔板底部开设有通孔，所述储水仓底部设置有将砂粒通过所述通孔送至所述储砂仓的送砂机构，所述储砂仓中设置有给砂效率可调的给砂机构，所述给砂机构的出料端与所述进砂口连通。2.根据权利要求1所述的地热井口闸阀的冲蚀试验装置，其特征在于，所述送砂机构包括设置在所述储料仓外部的送砂电机，所述送砂电机的输出轴连接有送砂杆，所述送砂杆的端部自所述通孔进入所述储砂仓中。3.根据权利要求2所述的地热井口闸阀的冲蚀试验装置，其特征在于，所述隔板的底部水平间隔设置有若干所述通孔，所述送砂杆对应设置有多根。4.根据权利要求2所述的地热井口闸阀的冲蚀试验装置，其特征在于，所述给砂机构包括砂粒提升组件和送砂板，所述砂粒提升组件设置在所述储砂仓中，用于将所述储砂仓中的砂粒送至所述送砂板，所述送砂板位于所述储砂仓的顶部，自上而下倾斜设置，且底端与所述送砂口正对。5.根据权利要求4所述的地热井口闸阀的冲蚀试验装置，其特征在于，所述砂粒提升机构包括给砂电机、与所述给砂电机传动连接的滚筒和设置在所述滚筒上的履带，所述履带上间隔设置有承砂斗，所述履带自上而下倾斜，底端设置在砂粒中，顶端位于送砂板的上方。6.根据权利要求5所述的地热井口闸阀的冲蚀试验装置，其特征在于，所述履带靠近所述螺旋输送叶片的端部设置。7.根据权利要求5所述的地热井口闸阀的冲蚀试验装置，其特征在于，所述送砂口处还设置有集砂漏斗，所述送砂板的底部伸入所述集砂漏斗中。8.根据权利要求7所述的地热井口闸阀的冲蚀试验装置，其特征在于，所述集砂漏斗与所述送砂口之间还设置有用于计算落砂次数的光电开关。9.根据权利要求1所述的地热井口闸阀的冲蚀试验装置，其特征在于，所述循环管路的进料端位于所述储水仓的上部；所述循环管路的出料端位于所述储水仓的下部。10.根据权利要求1所述的地热井口闸阀的冲蚀试验装置，其特征在于，所述储水仓的纵截面形状与所述储砂仓的纵截面形状的下部均为锥形。2CN115773957A说明书1/4页一种地热井口闸阀的冲蚀试验装置技术领域[0001]本发明涉及冲蚀试验设备技术领域，特别是涉及一种地热井口闸阀的冲蚀试验装置。背景技术[0002]地热能源的使用可取代污染严重的矿物燃料，地热井口是地热开发的众多设备之一，其主通路上配备的闸阀控制地热井口的开闭，是地热井口中的关键部件。地热井口闸阀依靠闸板的移动控制开闭，内流介质通常为含有砂石和硫化物的水蒸气，开启状态下砂石对闸板的冲蚀作用会使其表面材料流失，导致密封失效。[0003]目前在地热闸阀的设计和生产过程中，大多为依靠经验对闸板和阀座的金属硬密封表面堆焊一层抗冲蚀材料，不同口径的地热闸阀在不同流体速度、压力和含砂量流体介质中的冲蚀程度并不明晰，缺少根据内流介质参数、地热闸阀结构和尺寸定量设计抗冲蚀堆焊层的厚度的标准。由于不同的地热井口结构需设计不同的地热闸阀，且不同地热井口的使用年限不同，人工设计经验存在很大不确定性。因此，为定量评估地热闸阀工程样机的抗冲蚀能力，在