CN110240023B - 一种送丝装置及油气井脉冲放电机器 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种送丝装置及油气井脉冲放电机器，涉及油气田勘探开发领域，该送丝装置包括机体、与机体连接的供丝件、与机体连接的拉丝件以及与机体连接的阀门件，供丝件用于输出丝线，拉丝件用于回收丝线，阀门件设置在丝线的输送路径中，且用于在外力作用下改变丝线的输送状态。具体的，该送丝装置在不用借助外部电器控制件的前提下，能够实现送丝作业，该送丝装置结构简单，设计合理，实用性强。

Description

一种送丝装置及油气井脉冲放电机器

技术领域

本发明涉及油气田勘探开发领域，具体涉及一种送丝装置及油气井脉冲放电机器。

背景技术

目前，在焊接、3D打印、爆炸、精密仪器等制作场景均需要用到丝状材料，丝状材料普遍存在质地较软、单次用丝较小、送丝精度要求较高等特点，现有技术中的送丝装置包括过多的电器器件，需要外部结构进行辅助，结构复杂，可操作性差。

发明人在研究中发现，现有技术至少存在以下缺点：

现有技术中的送丝装置结构复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种送丝装置，改善现有技术的不足，该送丝装置在不用借助外部电器器件的前提下，能够实现送丝作业，该送丝装置结构简单，设计合理，实用性强。

本发明的另一个目的在于提供了一种油气井脉冲放电机器，其包括上述提到的送丝装置，其具有该送丝装置的全部功能。

本发明的实施例可以这样实现：

本发明的实施例提供了一种送丝装置，其包括：

机体；

与所述机体连接的供丝件，所述供丝件用于输出丝线；

与所述机体连接的拉丝件，所述拉丝件用于回收所述丝线；

与所述机体连接的阀门件，所述阀门件设置在所述丝线的输送路径中，且用于在外力作用下改变所述丝线的输送状态。

具体的，该送丝装置在不用借助外部电器器件的前提下，能够实现送丝作业，该送丝装置结构简单，设计合理，实用性强。

可选的，所述送丝装置还包括第一连接件，所述第一连接件与所述机体连接，所述第一连接件上设置有第一输送孔，所述阀门件上设置有通孔，所述第一连接件与所述阀门件活动连接，以改变所述第一输送孔与所述通孔的相对位置；

所述送丝装置具有所述第一输送孔和所述通孔均位于所述输送路径上，所述丝线运动的第一状态，以及所述第一输送孔和/或所述通孔偏离所述输送路径，所述丝线停止运动的第二状态。

可选的，所述第一连接件上设置有滑槽，所述滑槽与所述第一输送孔连通，所述阀门件可滑动设置在所述滑槽内，以使所述通孔位于或偏离所述输送路径。

可选的，所述丝线包括金属丝线和绝缘丝线，所述金属丝线与所述绝缘丝线并排设置，所述金属丝线和所述绝缘丝线连接且形成连接结；

当所述送丝装置处于第一状态时，所述连接结能够通过所述第一输送孔和所述通孔，当所述送丝装置处于第二状态时，所述连接结不能通过所述第一输送孔或所述通孔。

可选的，所述连接结的数量为多个，多个所述连接结在所述丝线的长度方向上间隔分布。

可选的，所述送丝装置还包括传动件，所述传动件与所述阀门件连接，所述传动件用于在受到外力的作用下控制所述阀门件，使得所述第二状态切换至所述第一状态。

可选的，所述送丝装置还包括传动轴，所述传动件与所述阀门均套设在所述传动轴上，所述传动件可转动的连接于所述机体，所述传动件相对于所述机体转动的过程中，能够通过所述传动轴带动所述阀门件，使得所述第二状态切换至所述第一状态。

可选的，所述送丝装置还包括弹性件，所述弹性件的一端与所述阀门件连接，所述弹性件的另一端与所述机体连接，所述弹性件用于在回复力的作用下使所述送丝装置从所述第一状态切换至所述第二状态。

可选的，所述送丝装置还包括第二电极，所述第二电极与所述机体连接，所述第一连接件为第一电极，所述第二电极与所述第一电极间隔分布，所述第二电极设置有第二输送孔，所述丝线从所述供丝件依次通过所述第一输送孔和所述第二输送孔到达所述拉丝件；

所述第一电极和所述第二电极用于通过脉冲放电引爆所述第一电极与所述第二电极之间的所述丝线，使得引爆所产生的冲击波作用于所述阀门件，以改变所述通孔与所述输送孔的相对位置，从而使所述送丝装置从所述第二状态切换至所述第一状态。

本发明的实施例还提供了一种油气井脉冲放电机器，其包括上述提到的送丝装置。

与现有的技术相比，本发明实施例的有益效果包括，例如：

本发明的实施例提供了一种送丝装置，在该送丝装置中，阀门件在外力作用下能够改变丝线的输送状态，使丝线运动或者停止，在不外加电器器件的前提下，实现送丝作业，结构简单，可操作性强。

本发明的实施例还提供了一种油气井脉冲放电机器，该油气井脉冲放电机器包括上述提到的送丝装置，具有结构简单，可操作性强的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本发明实施例提供的油气井脉冲放电机器在第一视角下的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的油气井脉冲放电机器在第二视角下的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的油气井脉冲放电机器在第三视角下的结构示意图；

图4为图3中A-A方向的剖视图；

图5为本发明实施例提供的阀门件、传动轴与传动件连接的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的绝缘丝线与金属丝线连接的结构示意图。

图标：100-送丝装置；11-机体；12-供丝件；13-拉丝件；14-丝线；141-金属丝线；142-绝缘丝线；143-连接结；15-第一连接件；151-第一输送孔；152-滑槽；16-第二电极；161-第二输送孔；17-阀门件；171-通孔；18-传动轴；19-传动件；20-转动轴；21-弹性件；300-油气井脉冲放电机器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1-图4，本实施例提供了一种油气井脉冲放电机器300，该油气井脉冲放电机器300包括送丝装置100，在本实施例中，该油气井脉冲放电机器300通过脉冲放电产生的冲击波控制送丝装置100中的阀门件17，从而改变丝线14的输送状态，即：在本实施例中，冲击波作用于阀门件17时，丝线14处于运动状态，冲击波对阀门件17的作用结束后，丝线14处于静止状态。

具体的，请参照图1-图6，本实施例还提供了一种送丝装置100，该送丝装置100包括：

机体11；

与机体11连接的供丝件12，供丝件12用于输出丝线14；

与机体11连接的拉丝件13，拉丝件13用于回收丝线14；

与机体11连接的阀门件17，阀门件17设置在丝线14的输送路径中，且用于在外力作用下改变丝线14的输送状态。

需要说明的是，在本实施例中，供丝件12采用绕丝轮，丝线14缠绕在绕丝轮上，拉丝件13采用可蓄力的发条轮，用于对丝线14持续施加压力。

需要说明的是，在本实施例中，上述的外力为脉冲放电产生的冲击波产生的作用力。

可以理解的是，在油气井脉冲放电机器300中，脉冲放电产生的冲击波为内部自身产生的作用力，不需要借助外部物理设备或电气设备，结构简单，操行性强。

值得注意的是，在其它实施例中，当该送丝装置100运用到其它装置中时，如焊接送丝、3D打印送丝等需要送丝作业的装置，同样可以通过焊接或3D打印过程中产生的力控制阀门件17，在不需要借助外部设备的情况下，利用内部正常作业时产生的内力，控制阀门件17，对丝线14的输送状态进行控制。

需要说明的是，上述所说外力是指，送丝装置100运用到的其它装置时，其它装置本身正常作业时必然会产生的作用力。也就是说，该送丝装置100不需要再外接其它控制结构，该送丝装置100结构简单，可操作性强，应用范围广泛。

具体的，请参照图4，在本实施例中，送丝装置100还包括第一连接件15，第一连接件15与机体11连接，第一连接件15上设置有第一输送孔151，阀门件17上设置有通孔171，第一连接件15与阀门件17活动连接，以改变第一输送孔151与通孔171的相对位置；

送丝装置100具有第一输送孔151和通孔171均位于输送路径上，丝线14运动的第一状态，以及第一输送孔151和/或通孔171偏离输送路径，丝线14停止运动的第二状态。

需要说明的是，在本实施例中，第一输送孔151与通孔171均为圆孔。

可以理解的是，在本实施例中第一输送孔151和通孔171均位于输送路径的延伸方向上是指第一输送孔151的轴线与通孔171的轴线位于同一直线上，且该直线的延伸方向位于丝线14的输送路径上。此时，丝线14能够正常通过第一输送孔151和通孔171运动，送丝装置100处于第一状态。

可以理解的是，在本实施例中，当第一输送孔151轴线的延伸方向或通孔171的轴线的延伸方向偏移输送路径上时，丝线14停止运动，此时，送丝装置100处于第二状态。

需要说明的是，在本实施例中，阀门件17与第一连接件15活动连接，可以通过调节阀门件17与第一连接件15的相对位置，从而改变第一输送孔151与通孔171的相对位置，使得第一输送孔151轴线的延伸方向与通孔171轴线的延伸方向位于或偏离输送路径，从而改变丝线14的输送状态。

值得注意的是，阀门件17与第一连接件15活动连接，可以是通过转动改变第一连接件15与阀门件17的相对位置，也可以是平移改变第一连接件15与阀门件17的相对位置。

当然了，可以是通过阀门件17运动，第一连接件15静止来改变第一连接件15与阀门件17的相对位置，也可以是通过阀门件17静止，第一连接件15运动来改变第一连接件15与阀门件17的相对位置，也可以是通过阀门件17与第一连接件15同时运动来改变第一连接件15与阀门件17的相对位置。

具体的，在本实施例中，通过第一连接件15静止，阀门件17相对于第一连接件15平移的方式来改变第一连接件15与阀门件17之间的相对位置。

也就是说，在本实施例中，为了提高送丝装置100的简便性，第一输送孔151始终位于丝线14的输送路径上，阀门件17在运动的过程中，使得通孔171位于或偏移输送路径，从而控制丝线14的运动状态。

具体的，请参照图4，在本实施例中，第一连接件15上设置有滑槽152，滑槽152与第一输送孔151连通，阀门件17可滑动设置在滑槽152内，以使通孔171位于或偏离输送路径。

需要说明的是，在本实施例中，为了便于阀门件17的控制，阀门件17滑动设置在滑槽152内，滑槽152的延伸方向与第一输送孔151的贯穿方向垂直，阀门件17在滑槽152内相对于第一连接件15滑动的过程中，使得通孔171位于或偏移输送路径，以改变丝线14的输送状态。

请参照图4和图6，在本实施例中，丝线14包括金属丝线141和绝缘丝线142，金属丝线141与绝缘丝线142并排设置，金属丝线141和绝缘丝线142连接且形成连接结143；

当送丝装置100处于第一状态时，连接结143能够通过第一输送孔151和通孔171，当送丝装置100处于第二状态时，连接结143不能通过第一输送孔151或通孔171。

可以理解的是，送丝装置100处于第一状态时，第一输送孔151和通孔171位于输送路径上，连接结143能够通过第一输送孔151和通孔171，此时，丝线14在拉丝件13的作用下运动。

在本实施例中，当送丝装置100处于第二状态时，通孔171偏离输送路径，连接结143抵接在阀门件17上，连接结143不能通过通孔171，此时丝线14停止运动。

需要说明的是，在其它实施例中，当通孔171偏离输送路径时，丝线14也可以通过与通孔171内壁的摩擦力增大从而使得丝线14停止运动。

请参照图4和图6，在本实施例中，连接结143的数量为多个，多个连接结143在丝线14的长度方向上间隔分布。

需要说明的是，在本实施例中，任意相邻的两个连接结143之间的距离相等。连接结143的数量为多个，从而实现丝线14的间隔输送，即丝线14的运动状态与丝线14的停止状态在整个送丝作业中会不断的进行切换。

请参照图4和图5，在本实施例中，送丝装置100还包括传动件19，传动件19与阀门件17连接，传动件19用于在受到外力的作用下控制阀门件17，使得第二状态切换至第一状态。

具体的，在本实施例中，传动件19用于接收脉冲放电后产生的冲击波，从而带动阀门件17在滑槽152内移动，使得送丝装置100从第二状态切换至第一状态，即丝线14从静止状态切换至运动状态。

在本实施例中，送丝装置100还包括传动轴18，传动件19与阀门均套设在传动轴18上，传动件19可转动的连接于机体11，传动件19相对于机体11转动的过程中，能够通过传动轴18带动阀门件17，使得第二状态切换至第一状态。

需要说明的是，在本实施例中，传动件19为块状结构，能够更加方便使冲击波作用在传动件19上，传动件19的一端通过转动轴20与机体11转动连接，传动件19远离转动轴20的一端套设在传动轴18上，传动件19在受到冲击波的作用时，会绕转动轴20的轴线转动，从而带动传动轴18移动，然后传动轴18带动阀门件17移动，此时阀门件17的移动方向在图4中向右的方向，然后使得通孔171位于输送路径上，从而连接结143通过通孔171，丝线14从静止状态切换至运动状态。

请参照图1和图4，在本实施例中，送丝装置100还包括弹性件21，弹性件21的一端与阀门件17连接，弹性件21的另一端与机体11连接，弹性件21用于在回复力的作用下使送丝装置100从第一状态切换至第二状态。

具体的，在本实施例中，弹性件21的一端与传动轴18的一端连接，弹性件21的另一端与机体11连接，弹性件21通过传动轴18控制阀门件17的运动。

在本实施例中，弹性件21选用弹簧。

需要说明的是，为了减少传动轴18在弹性件21的回复力的作用下出现倾斜的概率，在本实施例中，弹性件21的数量为两个，两个弹性件21分别与传动轴18的两端连接。

可以理解的是，当传动件19受到冲击波的作用时，阀门件17在图4中向右的方向运动，弹性件21此时处于拉伸状态，冲击波的作用结束后，在弹性件21的回复力作用下，弹性件21会带动传动轴18移动，同时传动轴18带动阀门件17移动，此时，阀门件17的移动方向为图4中向左的方向，此时，通孔171再次偏离输送路径，后续的连接结143抵接在阀门件17上，丝线14停止运动，处于静止状态。通过弹簧的回复力实现了使送丝装置100从第一状态切换至第二状态。

请参照图4，在本实施例中，送丝装置100还包括第二电极16，第二电极16与机体11连接，第一连接件15为第一电极，第二电极16与第一电极间隔分布，第二电极16设置有第二输送孔161，丝线14从供丝件12依次通过第一输送孔151和第二输送孔161到达拉丝件13；

第一电极和第二电极16用于通过脉冲放电引爆第一电极与第二电极16之间的丝线14，使得引爆所产生的冲击波作用于阀门件17，以改变通孔171与输送孔的相对位置，从而使送丝装置100从第二状态切换至第一状态。

请参照图4，在本实施例中，拉丝件13位于第一连接件15的下方，有利于充分利用机体11内部的空间，方便拉丝件13的安装。

需要说明的是，在本实施例中，出于方便拉丝件13的装配和机体11内部布置合理化的考虑，将拉丝件13设置在第一连接件15的下方，但是，在其它实施例中，拉丝件13也可以设置在其它位置。

也就是说，在其它实施例中，拉丝件13可以设置在第一连接件15的上方，也可以设置机体11内部的其它位置，也可以设置在机体11的外部等。

需要说明的是，在本实施例中，通过第一连接件15与第二电极16之间的放电，消耗第一连接件15与第二电极16之间的金属丝线141，从而产生了冲击波，冲击波作用于传动件19，传动件19带动阀门件17，进而控制丝线14的运动状态。

需要说明的是，在本实施例中，油气井脉冲放电机器300在用于油气井勘测作业时，本身就需要消耗金属丝线141实现放电才能完成勘测，而本实施例中的送丝装置100恰好是利用了放电时产生的冲击波作为原动力，既为油气井脉冲放电机器300提供了需要消耗的金属丝线141，同时在没有添加其他外部动力设备或控制设备的情况下，实现了送丝作业，结构简单，可操作性强。

可以理解的是，该油气井脉冲放电机器300除了包括送丝装置100，还包括其他用于辅助脉冲放电的装置，由于辅助脉冲放电的装置现有技术中已经有很多运用，这里就不再赘述。

值得注意的是，在本实施例中，绝缘丝线142并不会参与脉冲放电的过程，所以当第一连接件15与第二电极16之间的金属丝线141消耗掉之后，绝缘丝线142通过后续的连接结143带动后续的金属丝线141运动，能够使得后续的金属丝线141再次进入到第一连接件15与第二电极16之间参与下一次的脉冲放电作业，从而实现了连续送丝，保证了后续脉冲放电作业的正常进行。

综上，该送丝装置100在油气井脉冲放电机器300中的工作原理为：

首先，该送丝装置100处于第二状态，即通孔171偏离输送路径，连接结143抵接在阀门件17上，丝线14处于静止状态。

接着，当第二电极16与第一连接件15之间进行脉冲放电时，第二电极16与第一连接件15之间的金属丝线141被消耗掉，脉冲放电的过程中会产生冲击波，冲击波作用于传动件19上，传动件19相对于机体11转动，带动传动轴18移动，传动轴18带动阀门件17在滑槽152内移动，弹性件21处于拉伸状态。

然后，随着阀门件17的移动，通孔171位于输送路径上，连接结143通过通孔171，由于拉丝件13持续对丝线14施加拉力，后续的金属丝线141通过连接结143在绝缘丝线142的带动下，再次进入到第一连接件15与第二电极16之间，准备参与下次的脉冲放电作业。

然后，由于冲击波作用在传动件19的时间很短，冲击波作用结束后，在弹性件21的回复力的作用下，阀门件17会立即回到初始位置，此时，通孔171再次偏移输送路径，后续的连接结143再次抵接在阀门件17上，送丝装置100从第一状态切换至第二状态，丝线14停止运动，准备进行下次的脉冲放电作业。

如此往复作业，送丝装置100在第一状态与第二状态往复切换，完成持续的送丝作业。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种送丝装置，其特征在于，包括：

机体；

与所述机体连接的供丝件，所述供丝件用于输出丝线；

与所述机体连接的拉丝件，所述拉丝件用于回收所述丝线；

与所述机体连接的阀门件，所述阀门件设置在所述丝线的输送路径中，且用于在外力作用下改变所述丝线的输送状态，外力为脉冲放电产生的冲击波产生的作用力；

所述送丝装置还包括第一连接件，所述第一连接件与所述机体连接，所述第一连接件上设置有第一输送孔，所述阀门件上设置有通孔，所述第一连接件与所述阀门件活动连接，以改变所述第一输送孔与所述通孔的相对位置；

所述送丝装置具有所述第一输送孔和所述通孔均位于所述输送路径上，所述丝线运动的第一状态，以及所述第一输送孔和/或所述通孔偏离所述输送路径，所述丝线停止运动的第二状态。

2.根据权利要求1所述的送丝装置，其特征在于，所述第一连接件上设置有滑槽，所述滑槽与所述第一输送孔连通，所述阀门件可滑动设置在所述滑槽内，以使所述通孔位于或偏离所述输送路径。

3.根据权利要求1所述的送丝装置，其特征在于，所述丝线包括金属丝线和绝缘丝线，所述金属丝线与所述绝缘丝线并排设置，所述金属丝线和所述绝缘丝线连接且形成连接结；

当所述送丝装置处于第一状态时，所述连接结能够通过所述第一输送孔和所述通孔，当所述送丝装置处于第二状态时，所述连接结不能通过所述第一输送孔或所述通孔。

4.根据权利要求3所述的送丝装置，其特征在于，所述连接结的数量为多个，多个所述连接结在所述丝线的长度方向上间隔分布。

5.根据权利要求1所述的送丝装置，其特征在于，所述送丝装置还包括传动件，所述传动件与所述阀门件连接，所述传动件用于在受到外力的作用下控制所述阀门件，使得所述第二状态切换至所述第一状态。

6.根据权利要求5所述的送丝装置，其特征在于，所述送丝装置还包括传动轴，所述传动件与所述阀门均套设在所述传动轴上，所述传动件可转动的连接于所述机体，所述传动件相对于所述机体转动的过程中，能够通过所述传动轴带动所述阀门件，使得所述第二状态切换至所述第一状态。

7.根据权利要求1-6任一项所述的送丝装置，其特征在于，所述送丝装置还包括弹性件，所述弹性件的一端与所述阀门件连接，所述弹性件的另一端与所述机体连接，所述弹性件用于在回复力的作用下使所述送丝装置从所述第一状态切换至所述第二状态。

8.根据权利要求1所述的送丝装置，其特征在于，所述送丝装置还包括第二电极，所述第二电极与所述机体连接，所述第一连接件为第一电极，所述第二电极与所述第一电极间隔分布，所述第二电极设置有第二输送孔，所述丝线从所述供丝件依次通过所述第一输送孔和所述第二输送孔到达所述拉丝件；

所述第一电极和所述第二电极用于通过脉冲放电引爆所述第一电极与所述第二电极之间的所述丝线，使得引爆所产生的冲击波作用于所述阀门件，以改变所述通孔与所述输送孔的相对位置，从而使所述送丝装置从所述第二状态切换至所述第一状态；

所述第一连接件上设置有滑槽，所述滑槽与所述第一输送孔连通，所述阀门件可滑动设置在所述滑槽内，以使所述通孔位于或偏离所述输送路径；所述丝线包括金属丝线和绝缘丝线，所述金属丝线与所述绝缘丝线并排设置。

9.一种油气井脉冲放电机器，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的送丝装置。