[發明專利]電機驅動式釋放器

無效

• 申請號: 201310045886.7
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103147735A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 孫大偉;李永振;程誠;黃世幸;趙秉玉
• 申請（專利權）人: 西安思坦儀器股份有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E05F15/10;H02P1/22
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 姚敏杰

技術領域

本發明屬石油生產測井領域，涉及一種電機驅動式釋放器，尤其涉及一種用于油田注入剖面的電機驅動式釋放器。

背景技術

電動釋放器的主要作用是攜帶并釋放放射性同位素混合物，根據井壁單位面積上濾積的放射性同位素顆粒與單位面積的進水量成正比，反映了注水井各層位吸水能力的變化。

目前，國內油田使用的釋放器基本分為燃燒式和電機驅動式兩種。燃燒式釋放器的驅動源來自“爆炸頭”，主要成分是火藥，所以其來源、儲存以及應用都有較大的安全隱患。電機驅動式釋放器應用比較普遍，大部分的電機驅動式釋放器是通過給電纜施加不同的電壓，通過電路處理使電機產生正反轉進而驅動絲杠帶動活塞完成倉門的開啟和關閉，絲杠的行程由兩個行程開關控制，控制過程復雜；同時，每次清洗源倉時需要用扳手將源倉從整個釋放器上拆下，使用非常不便。

發明內容

為了解決背景技術中存在上述技術問題，本發明提供了一種安全程度高以及便于控制的電機驅動式釋放器。

本發明的技術解決方案是：本發明提供了一種電機驅動式釋放器，其特殊之處在于：所述電機驅動式釋放器包括電機控制短節以及與電機控制短節活動連接的源倉。

上述電機控制短節通過棘爪結構與源倉活動連接。

上述電機控制短節包括電源、單片機以及電機控制電路；所述電源與電機控制電路分別接入單片機；所述電機控制電路帶動源倉工作。

上述源倉包括電機組件、絲杠組件以及源倉開倉閉倉組件；所述電機組件通過絲杠組件帶動源倉開倉閉倉組件工作；所述電機組件包括傳動軸、設置在傳動軸上的霍爾組件以及設置在霍爾組件運動軌跡上的磁鋼；所述單片機采集霍爾組件所產生的脈沖信號；所述電機控制電路控制電機工作。

上述絲杠組件包括套筒；所述套筒內部依次設置有螺母以及與螺母通過螺紋連接的絲杠；所述套筒與絲杠之間設置有彈簧；所述電機組件中的傳動軸與螺母連接；所述絲杠與源倉開倉閉倉組件相連。

上述源倉開倉閉倉組件包括上活塞、下活塞以及用于連接上活塞以及下活塞的連動桿；所述絲杠帶動連動桿進行直線運動。

上述上活塞和/或下活塞上均設置有密封圈。

本發明具有以下優點：

本發明提供了一種電機驅動式釋放器，該釋放器的電機部分和源倉之間采用分體式設計，兩部分之間的連接采用棘爪式結構，拆卸快捷；第二，本發明所提供的電動釋放器采用負壓供電方式進行倉門的開啟和關閉操作，使得儀器開閉倉操作和其它短節模塊可進行分時作業。當給單芯電纜加以負壓時，儀器進行開閉倉操作，當給單芯電纜加以正壓時，完成其他短節的測井任務。開倉與閉倉電壓之間有比較寬的安全過渡帶，確保了倉門開關動作的可靠性。當纜頭電壓在-50V～-60V范圍內時，倉門打開，釋放同位素；當纜頭電壓在-75V～-85V時，倉門關閉，停止釋放同位素。第三，該釋放器的行程控制省略了行程開關，而是由絲杠的長度決定。絲杠在電機驅動下移動至長度末端脫開螺紋后即使電機仍然轉動絲杠不再移動，改變電纜電壓使電機反轉后絲杠螺紋又開始咬合，反向移動行程開始直至另一個末端再脫開。電機的停止由霍爾元件產生脈沖的計數決定，電機上安裝有磁鋼，當電機轉動時，磁鋼作用于霍爾元件使其產生脈沖，送入單片機計數；單片機通過采集霍爾元件的脈沖數，以及采集總線電壓來控制GB與SF的電平，從而控制電機；電機控制電路是利用MOS管的導通或截止來控制電機的釋放與關閉。

附圖說明

圖1是本發明所采用的電源的電路原理圖；

圖2是本發明所采用的單片機的電路原理圖；

圖3是本發明所采用的電機控制電路的電路原理圖；

圖4是本發明所提供的電機驅動式釋放器的機械結構示意圖；

圖5是本發明所采用的霍爾元件的結構示意圖；

圖6是本發明所采用的棘爪結構的結構示意圖；

圖7是本發明所采用的絲杠螺母部分的結構示意圖；

其中：

1-電路板；2-霍爾組件；3-電機；4-棘爪；5-絲杠組件；6-上活塞；7-下活塞。

具體實施方式

本發明提供了一種電機驅動式釋放器，該電機驅動式釋放器包括電機控制短節以及與電機控制短節通過棘爪4結構活動連接的源倉。該釋放器的電機部分和源倉之間采用分體式設計，兩部分之間的連接采用棘爪式結構，拆卸快捷。參見圖6，棘爪結構連接源倉和電機部分，并且能快速拆卸，保證現場操作時盡量少的與放射源接觸時間。