[發(fā)明專利]一種基于磁力觸發(fā)的可任意方向鉆進的保壓控制器

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• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111911638A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設計）人: 高明忠;謝和平;劉貴康;陳領;吳年漢;李聰;趙樂;胡建軍;何志強;楊明慶;李佳楠
• 申請（專利權）人: 深圳大學;四川大學
• 主分類號: F16K1/36
• 分類號: F16K1/36;F16K1/42;F16K1/32;F16K31/08
• 代理公司: 成都熠邦鼎立專利代理有限公司 51263
• 代理人: 李曉英

本發(fā)明涉及一種基于磁力觸發(fā)的可任意方向鉆進的保壓控制器，包括閥座和閥瓣，閥座頂部有與閥瓣匹配的閥座密封面，所述閥瓣有與閥座密封面適配的閥瓣密封面，所述閥座上同軸設有用于吸引閥瓣的筒狀磁體。筒狀磁體由至少兩個瓦型片磁體沿圓周方向拼接形成；瓦型片磁體的充磁方向相同或者不同。本發(fā)明中閥瓣在無外力作用下，能被閥座磁性吸引，即使在水平狀態(tài)下翻板閥也能自動閉合，可實現(xiàn)從只能垂直向下鉆進到水平鉆進或垂直向上鉆進等任意方向鉆進的改變。

技術領域

本發(fā)明涉及取芯器密封裝置技術領域，尤其涉及一種基于磁力觸發(fā)的可任意方向鉆進的保壓控制器。

背景技術

巖石取芯鉆機在深地取芯中的一種重要工藝是保壓取芯，保壓巖心是巖石力學研究中的珍貴樣品，如何實現(xiàn)鉆機高效保壓是取芯鉆機的一個發(fā)展方向，我國近些年來對于保壓取芯及其鉆機設計做了不少研究，謝和平院士首次提出“五保”取芯概念中便有“一保”為保壓取芯。對于保壓取芯中的各部分結構設計，目前還有很多技術需要研究。

目前，在保壓取芯領域，保壓取芯筒下端通常采用翻板閥密封。如圖1所示，現(xiàn)有的翻板閥包括閥座（序號1）、閥瓣（序號2）以及彈性元件（序號21）。在垂直向下鉆進時，巖心筒向上提升至高于閥瓣后，閥瓣失去巖心筒的限制作用，在彈性元件的作用下發(fā)生翻轉，然后在自身重力的作用下落在閥座上實現(xiàn)閥門關閉。

專利文獻CN110847856A公開了一種保壓取芯器翻板閥結構，其閥座具有磁性，可吸引閥瓣關閉。因其閥瓣關閉不依托于自身重力，因而不受鉆進方向的限制。但該專利并沒有表明如何對磁性底座進行設計。

保壓取芯鉆機在豎直向下鉆進時，當巖芯被鉆取進入保壓艙后，閥瓣在側邊彈片的彈力及重力的作用下迅速閉合達到保壓效果。在豎直下鉆情況下，現(xiàn)有翻板閥能夠滿足基本需求。然而，實際工作中不僅僅只存在豎直下鉆的情況，而是希望能滿足向各個方向鉆取巖芯的需求。當鉆機水平鉆進或豎直向上鉆進時，現(xiàn)有的翻板閥的閥瓣動力不足，需有動力使其閉合。

發(fā)明內容

本發(fā)明為了解決上述技術問題提供一種基于磁力觸發(fā)的可任意方向鉆進的保壓控制器。

本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)：

一種基于磁力觸發(fā)的可任意方向鉆進的保壓控制器，包括閥座和閥瓣，閥瓣與閥座的一端活動連接，閥座一端有與閥瓣匹配的閥座密封面，所述閥座上同軸設有用于吸引閥瓣的筒狀磁體。

包括閥座和閥瓣，閥座頂部有與閥瓣匹配的閥座密封面，所述閥瓣有與閥座密封面適配的閥瓣密封面，所述閥座上同軸設有用于吸引閥瓣的筒狀磁體。

進一步的，所述筒狀磁體由至少兩個瓦型片磁體沿圓周方向拼接形成；瓦型片磁體的充磁方向相同或者不同。

進一步的，筒狀磁體由四個瓦型片磁體拼接形成。

優(yōu)選地，筒狀磁體六個瓦型片磁體拼接形成。

進一步的，每個瓦型片磁體的充磁方向均為軸向方向，或均為圓周向方向。

或者，相鄰兩個瓦型片磁體的充磁方向相反。

或者，其中一部分瓦型片磁體的充磁方向為軸向方向，另一部分瓦型片磁體的充磁方向為圓周方向。

或者，相鄰兩個瓦型片磁體中的一個瓦型片磁體的充磁方向為軸向，另一個瓦型片磁體的充磁方向為圓周方向。

進一步的，相鄰的瓦型片磁體粘在一起。

其中，所述閥座的側壁有用于安裝所述筒狀磁體的環(huán)形槽，所述筒狀磁體裝在所述環(huán)形槽中。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：