CN104389838A - 一种用于驱动电极推靠器的液压驱动装置 - Google Patents

一种用于驱动电极推靠器的液压驱动装置 Download PDF

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    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B2015/206—Combined actuation, e.g. electric and fluid actuated

Abstract

本发明属于石油勘探中的测井技术领域，涉及一种用于驱动电极推靠器的液压驱动装置。该装置包括传动组件以及传压组件；其中，传动组件包括电动机、联轴器、滚珠丝杠；所述联轴器将电动机的输出端与滚珠丝杠的输入端连接；其中，传压组件包括螺母、连接筒、活塞、单向阀以及泵筒；螺母安装在滚珠丝杠上，所连接筒一端固定套装在螺母上，另一端与活塞固定连接；活塞安装在泵筒内并将泵筒分为前空腔和后空腔；单向阀安装在活塞内；泵筒的后空腔通过油管与电极推靠器连通。该装置不仅结构简单，可靠性高，而且工作效率较现有技术也大幅度的提高。

Description

一种用于驱动电极推靠器的液压驱动装置
技术领域
本发明属于石油勘探中的测井技术领域，涉及一种用于驱动电极推靠器的液压驱动装置。
背景技术
液压驱动系统是过套管电阻率测井仪的重要组成部分。过套管电阻率测井仪是在套管内，液压驱动系统提供的液压能，通过推靠器把测量电极扎进在套管壁上，应用不同供电测量方式测得地层的电阻率。
现有的液压驱动装置由电磁驱动器(或电动机)、柱塞泵(单或多柱塞泵)、压力控制阀机构组成。压力控制阀机构包括两种类型，分别为机械换向阀控制装置或电磁控制阀。
申请号为：201120369987.6，名称为：一种压力机械控制换向阀机构，公开了一种利用机械换向阀控制电机推靠器的系统；需要测量时，电机泵工作，通过控制阀机构复位，接通推靠器油路与油泵导通，提供液压动力推靠电极。测量完毕，电机泵再次工作，提高系统压力到压力控制阀机构翻转接通推靠器油路与油箱导通，压力释放，推靠器收回，结束这次测量。
专利号为：200610003458.8，过套管电阻率测井仪推靠器液力回路装置，需要测量时，电机泵工作，通过三套二位三通阀控制，接通推靠器油路与油泵导通，提供液压动力推靠电极。测量完毕，通过三套二位三通阀控制接通推靠器油路与油箱导通，压力释放，推靠器收回，结束这次测量。
但是，上述两种类型的控制机构系统复杂，在井下高温条件下工作都是用轴向多柱塞泵，该轴向多柱塞泵需要采用国外产品，价格昂贵，控制阀高温不稳定，泄漏，系统压力下降，使得推靠器电极接触力变小，影响测量。电磁控制阀在高温下实现难度很大，额外增加控制电路。推靠器到回油箱的管线长而细，靠推靠器弹簧反压回油而收缩电极。回油压力低，使得测量周期较长，工作效率较低。
发明内容
为了克服背景技术中的问题，本发明提出了一种结构简单、稳定性强、可靠性高并且工作效率高的用于驱动电极推靠器的液压驱动装置。
本发明的具体技术方案是：
一种用于驱动电极推靠器的液压驱动装置，其特征在于：包括传动组件以及传压组件；所述传动组件包括电动机、联轴器、滚珠丝杠；所述联轴器将电动机的输出端与滚珠丝杠的输入端连接；
所述传压组件包括螺母、连接筒、活塞、单向阀、泵筒以及油管；所述螺母安装在滚珠丝杠上，所述连接筒一端固定套装在螺母上，另一端与活塞固定连接；所述活塞安装在泵筒内并将泵筒分为前空腔和后空腔；所述前空腔靠近滚珠丝杠；所述单向阀安装在活塞内；
所述泵筒的后空腔通过油管与电极推靠器连通。
上述传压组件还包括压力传感器；所述压力传感器位于泵筒内。
上述传动组件还包括支架管；所述支架管的一端与电动机固连，另一端与泵筒固连；所述联轴器、滚珠丝杠均通过轴承安装在支架管内。
上述传动组件还包括限位开关；所述限位开关安装在支架管内；所述单向阀为可控单向阀。
上述活塞的外壁上设置有密封圈；所述密封圈为一个或者多个。
本发明的优点在于：
1、本发明采用传动组件和传压组件的结构控制电极推靠器完成工作，结构简单、使得推靠器电极接触力恒定，保障测量正常进行。
2、本发明采用压力传感器用于检测传压组件的输出压力，确保了操作人员能准确的获得系统压力。
3、本发明采用支架管和泵筒相连接的方式，有效防止泄漏，压力下降。
4、本发明采用限位开关，能够有效的控制可控单向阀的开关，保证装置工作的流畅性。
5、本发明的测量结束时，活塞后退，反抽推靠器油缸内的油，回油压力大，能快速回油收拢电极，缩短测量周期。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
1-电动机；2-联轴器；3-支架管；4-轴承；5-限位开关；6-滚珠丝杠；7-螺母；8-轴承；9-单向阀(可控单向阀)；10-连接筒；11-活塞；12-密封圈；13-泵筒；14-压力传感器；15-油管；16-电极推靠器；17-传动组件、18-传压组件、19-前空腔、20-后空腔。
具体实施方式
为了克服现有电极推靠器驱动系统结构复杂、稳定差，工作效率低的问题，本发明提供了一种结构简单、稳定性强、可靠性高并且工作效率高的用于驱动电极推靠器的液压驱动装置。
如图1所示：该用于驱动电极推靠器的液压驱动装置，该装置安装在过套管测电阻率仪器外护管内。外护管内充满油与一平衡补给油箱连通，与外界密封隔开，该装置包括传动组件以及传压组件；
其中，传动组件17包括电动机1、联轴器2、滚珠丝杠6；联轴器2将电动机1的输出端与滚珠丝杠6的输入端连接，这样电动机就可以驱动滚珠丝杠开始工作了；
其中，传压组件18包括螺母7、连接筒10、活塞11、单向阀9泵筒13以及油管15；螺母7安装在滚珠丝杠6上，连接筒10一端固定套装在螺母7上，另一端与活塞11固定连接；活塞11安装在泵筒13内并将泵筒13分为前空腔19和后空腔20；前空腔19靠近滚珠丝杠6；单向阀9安装在活塞11内；泵筒13的后空腔20通过油管15与电极推靠器16连通。
当电动机开始转动时，在滚珠丝杠6带动下螺母7开始移动并使得活塞11在泵筒13内移动，泵筒13后空腔20内的油通过油管15进入电极推靠器16，驱使电极推靠器开16始工作。
进一步的说，其中，传压组件18还包括压力传感器14；压力传感器14位于泵筒13内(压力传感器能够准确的测量泵筒内的压力大小)。
进一步的说，为了提高整个在工作过程的泄露和压力下降，传动组件17还包括支架管3；支架管3的一端与电动机1固连，另一端与泵筒13固连；联轴器2、滚珠丝杠6均通过轴承4安装在支架管3内。
特别的是，传动组件17还包括限位开关5；限位开关5安装在支架管3内，单向阀9为可控单向阀，限位开关5的设置可以自动控制可控单向阀的开启或者关闭，使得泵筒13后空腔20内的油流入泵筒的前空腔19。
为了确保驱动装置的密封性，该装置还在活塞11的外壁上设置有密封圈12；密封圈12为一个或者多个。
以下对本发明装置的工作过程进行描述：
电动机1得正电正向转动，通过联轴器2带动滚珠丝杠6旋转。螺母7通过连接筒10带动活塞11向右轴向移动。可控单向阀9关闭，活塞11后空腔20内的油被压缩通过油管15使得电极推靠器16张开，同时泵筒13右端的压力传感器14测得压力值送到地面控制电脑，当压力值达到预定值，停止电机供电，进入仪器测量。
仪器测量结束，电动机1得负电反向转动，通过联轴器2带动滚珠丝杠6旋转。螺母7通过连接筒10带动活塞11向左轴向移动，活塞后空腔19内的体积增大通过油管15使得电极推靠器16内的油快速流回而收缩，同时泵筒13右端的压力传感器14测得压力值显示零值，当螺母7到达右端预定位置，碰触限位开关5，活塞11上的可控单向阀9同时也打开，使得后空腔20内充满油。停止电动机1供电，等待下次仪器测量。
虽然本发明已做一定具体程度的描述，但显然，在不背离本发明发布的主旨与适用范围的前提下，在部件具体构建和布置时可做出多种改变。本发明并不局限于本条例所阐述的样例，仅限于所附的申请权利范围，包括每个在此命名的要素的一切等价物。

Claims (5)

1.一种用于驱动电极推靠器的液压驱动装置，其特征在于：包括传动组件以及传压组件；所述传动组件包括电动机、联轴器、滚珠丝杠；所述联轴器将电动机的输出端与滚珠丝杠的输入端连接；
所述传压组件包括螺母、连接筒、活塞、单向阀、泵筒以及油管；所述螺母安装在滚珠丝杠上，所述连接筒一端固定套装在螺母上，另一端与活塞固定连接；所述活塞安装在泵筒内并将泵筒分为前空腔和后空腔；所述单向阀安装在活塞内；
所述泵筒的后空腔通过油管与电极推靠器连通。
2.根据权利要求1所述的用于驱动电极推靠器的液压驱动装置，其特征在于：所述传压组件还包括压力传感器；所述压力传感器位于泵筒内。
3.根据权利要求1或2所述的用于驱动电极推靠器的液压驱动装置，其特征在于：所述传动组件还包括支架管；所述支架管的一端与电动机固连，另一端与泵筒固连；所述联轴器、滚珠丝杠均通过轴承安装在支架管内。
4.根据权利要求3所述的用于驱动电极推靠器的液压驱动装置，其特征在于：所述传动组件还包括限位开关；所述限位开关安装在支架管内；所述单向阀为可控单向阀。
5.根据权利要求4所述的用于驱动电极推靠器的液压驱动装置，其特征在于：所述活塞的外壁上设置有密封圈；所述密封圈为一个或者多个。
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