JP7084547B2 - せん断式スラリーパルス発生装置 - Google Patents

Description

本出願は石油の坑内機器の技術分野に属し、具体的にはせん断式スラリーパルス発生装置に関する。

石油の掘削過程において、掘削中測量システムは坑井孔の軌跡パラメーターの測量機能を担って、測量と計算が完成した後に、坑内の情報のアップロード装置を通じて坑内のパラメーターのアップロードを実現する必要があり、現在常用している２つの情報のアップロード方式には電磁波とスラリーパルス情報のアップロード方式があり、電磁波の信号伝送は坑井の深さからの制限が比較的に明らかで、深い坑井に対して適用せず、スラリーパルス形式の情報アップロード方式は比較的によく使用され、坑内制御システムは適切なコード方式で坑内パラメーター情報を圧力パルス信号に変換して地上に伝送し、地上は坑内圧力信号収集システムを通じて坑内情報の復号機能を実現する。

スラリーパルス発生装置は圧力信号の発生を実現するために、機械的な動作の実現が必要で、よくある駆動形式には電磁弁による駆動とモータによる駆動の二つの形式があり、運動形態は２つあり、１つは往復運動型パルス発生装置で、例えばＱＤＴ、ハリーバートン６５０計器などであり、もう１つはシャーバルブ式のパルス発生装置で、例えばＡＰＳ社のシャーバルブ式パルス発生装置である。いずれのタイプのパルス発生装置でも、機械動作の存在により、システムの動作アセンブリはまずオイル充填を行い、システムの坑内の圧力バランス設定機能を完成させる。同時に、機械動作の存在により、すべての動的シールの問題が存在し、坑内機器の動作環境は非常に悪く、坑内の回転シール性能の優劣は直接に坑内の機器の動作寿命に影響する。現在市場で見られているスラリーパルス発生装置の動的シールは実際の作業過程においてスラリーの侵入が発生しやすく、さらに機器の故障を招く。

ＣＮ１０４４８１５１８Ａには振動せん断式スラリーパルス発生装置及び制御方法を開示し、引き上げヘッドはスラリーの上流に置き、電気ユニットはスラリーの下流に置き、引き上げヘッドはステータの吊り筒と接続され、回転バルブのステータと回転バルブロータはいずれもステータ吊り筒の内部に取り付けられ、回転バルブステータはガイド流ステータの押え蓋によってステータの吊り筒に圧着され、回転バルブロータは駆動軸によって駆動され、圧縮筒の内部にはそれぞれ圧力バランスシールモジュール、モータ、回転角検出モジュール及び駆動軸が取り付けられ、圧力バランスシールモジュールは圧縮筒の中部に位置し、駆動軸と圧縮筒の間に取り付けられ、圧力バランスシールモジュールはピストン内ガイドスリーブ、メインバランスピストン、モーターシールピストン、ピストン外ガイドスリーブを含み、メインバランスピストンはベアリングに接近してピストン内ガイドスリーブに取り付けられ、ピストン内ガイドスリーブはピストン外ガイド内に固定され、メインバランスピストンはピストン外ガイドスリーブを上流と下流の二つの空間に分け、メインバランスピストン上流のピストン外ガイド筒に注油孔を開け、下流のピストン外ガイド筒にスラリー流通孔を開け、ピストン外ガイド筒の内外の圧力を平衡させ、モーターシールピストンはモータを独立に隔離させ、ピストンガイド筒によってその軸方向の移動を制限し、二次シールの役割を果たす。

従来のスラリーパルス発生装置に存在する問題点は、ロータの駆動軸の運動慣性が大きく、制御の難度が高く、システムのエネルギー消費量が高く、また、ピストン部品がロータ部品とステータ部品の間に設けられ、即ち、ピストン部品の両側の状態の差異が大きいためシール効果が悪く、シール部品が失効しやすいことである。

上記技術的課題を解決するために、本出願は、せん断式スラリーパルス発生装置を提供し、それは、パルス発生部と、駆動部と、ハウジングとを備え、前記パルス発生部は、協働的に設けられたステータとロータとを有し、前記ステータと前記ロータにいずれもスラリー流通孔が設けられ、前記駆動部は、モータとロータ駆動部材とを含み、前記ロータ駆動部材の一端はモータの軸に接続され、前記ロータ駆動部材の他端は前記ロータに接続され、前記ハウジングは前記駆動部の外周に設けられ、前記駆動部と前記ハウジングの内壁との間には油浸空間が設けられ、前記ロータ駆動部材には中空部が設けられ、前記中空部の一端は外部に連通し、前記中空部の他端は盲孔であり、前記中空部の側壁には前記油浸空間に連通した通油孔が設けられ、前記中空部には第１バランスプランジャが設けられる。

本出願はモータを利用してロータを直接駆動し、ロータとステータの相対回転位置変化によってスラリー圧力波を発生させ、構造は簡単で確実であり、高速データ転送を実現することができる。また、ロータ駆動部材が中空に設定されることで、ロータ駆動軸の慣性量を減少し、制御を更に実現しやすくし、システムの消費電力を効果的に低減し、一方、ロータ駆動部材の中空設定により油浸空間を増大させ、空間の冗長設定は構造全体が内外環境の変化に対応することに有利である。また、油浸空間の油浸深さはより大きく、スラリーの侵入リスクをさらに低下させ、構造全体の寿命と使用上の確実性を大幅に増加する。本出願は、さらに、中空部には第１バランスプランジャが設けられ、第１バランスプランジャを用いて内外部の温度や圧力の変化に適応し、この変化に対して効果的に補償し、スラリーの侵入をさらに防止する。この出願では、第１バランスプランジャがロータ駆動軸にあり、外周の状態が同じであるため、このような構造は、そのシール効果を大幅に増加させる。

さらに、前記ステータは前記ハウジングの一端部に接続され、前記ロータ駆動部材の前記モータから離れた端部は軸方向に沿って前記ステータと前記ロータを順次通過し、前記ロータ駆動部材の側壁はキー構造により前記ロータに接続され、前記中空部は前記ロータ駆動部材の一端部から軸方向に沿ってモータの方向へ延びる。本出願において、ロータをステータの外側に設置することで、現場のニーズにより適した構造となり、ロータの交換を容易にする。

さらに、第２バランスプランジャを含み、前記第２バランスプランジャは前記ロータ駆動部材と前記ハウジングとの間に設けられ、前記第２バランスプランジャは軸方向に前記通油孔と前記ロータとの間に設けられる。本出願における第２バランスプランジャは、ロータ駆動部材とハウジングとの間の空間からスラリーが入らないようにするためのものである一方、第２バランスプランジャは、通油孔を介して第１バランスプランジャに連通して油圧油の活動空間を増大させ、２つのバランスプランジャが協調して動作することで、環境変化への適応力を増大させることができる。

さらに、前記ロータ駆動部材の外壁には、前記第２バランスプランジャの位置制限用のストッパリングが設けられ、前記ストッパリングは軸方向において前記通油孔と前記ロータとの間に設けられ、前記第２バランスプランジャは、前記ストッパリングと前記ロータとの間に設けられる。本出願において、ストッパリングによって第２バランスプランジャの活動範囲を限定し、第２バランスプランジャで通油孔を塞ぐことを防止する。

さらに、前記第２バランスプランジャは第２プランジャ本体、第１シール部材及び第２シール部材を含み、前記第１シール部材は前記第２プランジャ本体の前記ロータ駆動部材に近い端部に設けられ、前記第２シール部材は前記第２プランジャ本体の前記ハウジングの内壁に近い端部に設けられる。本出願における第２バランスプランジャは主に回転シール機能を主にし、圧力と温度が非常に高く、且つ第１プランジャが最大限度の補償位置に達した場合、第２バランスプランジャは往復移動して圧力補償を行うこともできる。また、第２バランスプランジャのもう一つの役割は、油を充填した後に第１バランスプランジャに入れた時、第２バランスプランジャが自動的に位置を調整し、油量の変化に適応し、第１バランスプランジャをより穏やかにし、不利なばらつきを減少する。

さらに、第３バランスプランジャを含み、前記第３バランスプランジャは前記モータの軸と前記ハウジングとの間にはが設けられ、前記第３バランスプランジャは、第３バランスプランジャ本体を含み、前記第３バランスプランジャ本体には油路及びチェックバルブが設けられ、前記チェックバルブの一端は前記油路に連通し、前記チェックバルブの他端は前記油浸空間に連通し、前記第３プランジャ本体の前記モータの軸に近い端部に第３シール部材が設けられ、前記第３プランジャ本体の前記ハウジングの内壁に近い端部に第４シール部材が設けられる。本出願における第３バランスプランジャの設置は、モータを保護することを主目的とし、第１バランスプランジャが故障しても、モータがスラリー侵入の影響を受けないようにすることができる。

さらに、前記第１バランスプランジャは、第１プランジャ本体を含み、前記第１プランジャ本体の中部の外周にフランジが設けられ、前記フランジには第５シール部材を置くための溝がいくつか設けられる。第１バランスプランジャは動作時に、中空部で絶えず往復運動するために、溝の設置はシール部材の取り付けのためである一方、応力集中を避け、それと中空部の内壁との摩耗を可能な限り低減し、その寿命を向上させることである。

さらに、前記中空部は前記ロータ駆動部材の一端から前記ロータ駆動部材の中部に延び、前記通油孔は前記中空部のロータから離れた端部に設けられ、前記ロータ駆動部材の一端には、第１バランスプランジャの位置制限用のプラグが設けられ、前記ロータ駆動部材の一端には、前記プラグを置くための係止溝が設けられる。プラグは、第１バランスプランジャの機械的位置制限に用いられる一方、パルス発生装置が油を充填する際の排油口として用いられる。

さらに、引き上げ部材をさらに含み、前記引き上げ部材の一端は前記ロータに接続され、前記引き上げ部材は前記ロータ駆動部材の外周に設けられる。引き上げ部材は、ドリルコラー内でのパルス発生装置全体の取り付けと取り外しを補助するために用いられる。

さらに、尾部接続部を含み、前記尾部接続部と前記ハウジングとがネジにより接続され、前記尾部接続部には、当接部材と、尾部コネクタと受圧コネクタが含まれ、前記当接部材の一端は前記モータの前記ロータ駆動部から離れた端部に接続され、前記当接部材の他端は前記尾部コネクタに接続され、前記尾部コネクタの他端は前記受圧コネクタに接続される。本出願における当接部材は、組立過程においてモータユニットが確実に取り付けられることを確保するために用いられ、かつその内部が中空構造であり、モータの尾部引き出し線を収納することができる。

さらに、本出願では、油充填孔はハウジング上に設けられ、給油孔はハウジングの前記ロータから離れた端部に設けられ、このような設置により、第３バランスプランジャ中のチェックバルブが機能し、給油孔と排油孔がそれぞれ第３バランスプランジャの両端に位置し、油圧油は給油孔からのみ排油孔に流入し、一方向のみに流動し、逆方向に流動することができず、スラリーの侵入を最大限で防止し、モータを保護する。

本出願の有益な効果は以下のとおりである。
１、ロータ駆動部材が中空に設定されることで、ロータ駆動軸の慣性量を減少し、制御を更に実現しやすくし、システムの消費電力を効果的に低減し、一方、ロータ駆動部材の中空設定により油浸空間を増大させ、空間の冗長設定は構造全体が環境の圧力、温度の変化に対応することに有利である。また、油浸空間の油浸深さはより大きく、スラリーの侵入リスクをさらに低下させ、構造全体の寿命と使用上の確実性を大幅に増加する。
２、本出願は、さらに、中空部には第１バランスプランジャが設けられ、第１バランスプランジャを用いて外部の温度や圧力の変化に適応し、この変化に対して効果的に補償し、スラリーの侵入をさらに防止する。
３、本出願において、ロータをステータの外側に設置することで、現場のニーズにより適した構造となり、ロータの交換を容易にする。
４、本出願における第２バランスプランジャは、ロータ駆動部材とハウジングとの間の空間からスラリーが入らないようにするためのものである一方、第２バランスプランジャは、通油孔を介して第１バランスプランジャに連通して油圧油の活動空間を増大させ、２つのバランスプランジャが協調して動作することで、環境変化への適応力を増大させることができる。
５、本出願における第３バランスプランジャの設置は、モータを保護することを主目的としており、第１バランスプランジャと第２バランスプランジャが共に故障しても、モータがスラリー侵入の影響を受けないようにすることができる。

ここで説明する図面は本出願の更なる理解を提供するために用いられ、本出願の一部を構成し、本出願の概略的な実施例及びその説明は、本出願を解釈するために用いられ、本出願への不適切な限定を構成しない。
本出願におけるパルス発生装置の構成を示す模式図である 本出願における他のパルス発生装置の構成を示す模式図である 本出願におけるさらなる１つのパルス発生装置の構成を示す模式図である。 本出願における第１バランスプランジャの構成を示す模式図である。 は本出願における第３バランスプランジャの構成を示す模式図である。

本出願の全体的な概念をより明確に説明するために、以下、明細書の図面によって、例を挙げて詳細に説明する。

以下の説明では、本出願の内容を十分に理解するために、多くの具体的な詳細を記載しているが、本出願に記載された他の形態とは異なる形態で本出願を実施することができるので、本出願の保護範囲は以下に開示された具体的な実施形態に限定されるものではない。

また、本出願の説明では、「中心」、「上」、「下」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「軸方向」、「直径方向」、「周方向」などで示される方位又は位置関係は、図面に基づく方位又は位置関係であり、単に本出願を説明したり記載を簡略化するためのものにすぎず、指す装置又は素子が特定の方位を有したり、特定の方位で構成され、操作されなければならないと示し又は暗示するものではないため、本出願への制限として理解することはできない。

また、用語「第１」、「第２」は説明するためのものだけであるが、相対的重要性を提示したり暗示したり、又は指示した技術特徴の数量を暗示的に示すと理解すべきではない。そうすると、「第１」、「第２」と限定された特徴は、一つ以上の該特徴を明確的や暗示的に含むことができる。本出願の説明において、「複数」とは、特に断りのない限り、２つ以上を意味する。

本出願において、別途に明確な規定と限定がない限り、用語「取り付ける」、「互いに接続する」、「接続する」、「固定する」などの用語の意味は広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続や、着脱可能な接続や、或いは一体的な接続でも可能であり、機械的な接続であってもよいし、電気的な接続であってもよいし、通信であってもよいし、直接接続であってもよいし、中間媒体によって間接的に接続されていてもよいし、２つの素子内部の連通又は２つの素子の相互作用関係であってもよい。当業者にとって、前述の用語の具体的な意味は、特定の状況に応じて理解することができる。

本発明においては、特に明示的な規定及び限定がない限り、第１特徴は、第２特徴の「上」又は「下」にあることは、第１及び第２特徴に直接接触することを含んでもよいし、第１及び第２特徴は、中間媒体によって間接的に接触することを含んでもよい。本明細書の説明において、「一実施形態」、「いくつかの実施形態」、「例」、「具体的な例」、又は「いくつかの例」などの用語に関する説明は、当該実施例又は例に関連して記載される具体的な特徴、構造、材料、又は特性が、本出願の少なくとも１つの実施例又は例に含まれることを意味する。本発明では、上記用語に対する例示的説明は、必ずしも同じ実施例や例を対象としなくてもよい。また、説明した具体的特徴、構造、材料や特性は、任意の一つや複数の実施例や例にて、適切な方法で組み合わせてもよい。
実施例１

せん断式スラリーパルス発生装置であって、図１－図３に示すように、パルス発生部１と、駆動部２と、ハウジング３とを有し、パルス発生部１は、協働的に設けられたステータ１１とロータ１２とを有し、ステータ１１とロータ１２にいずれもスラリー流通孔４が設けられ、駆動部２は、モータ２１とロータ駆動部材２２とを含み、ロータ駆動部材２２の一端はモータ２１の軸に接続され、ロータ駆動部材２２の他端はロータ１２に接続され、ハウジング３は駆動部２の外周に設けられ、駆動部２とハウジング３の内壁との間には油浸空間５が設けられ、ロータ駆動部材２２には中空部６が設けられ、中空部６の一端は外部に連通し、中空部６の他端が盲孔であり、中空部６の側壁には油浸空間５に連通した通油孔６１が設けられ、中空部６には第１バランスプランジャ６２が設けられる。

使用時には、本実施例におけるせん断式スラリーパルス発生装置はドリルカラー内に取り付けられ、ロータ１２が駆動部２の駆動でせん断運動を発生させ、スラリー流通孔４の流通面積が絶えず変化し、変化の過程において圧力波が発生し、適切な運動制御ポリシにより、ロータ１２の運動が一定の符号化規則を有する圧力波を発生させるようにし、地上システムは、圧力信号収集装置により圧力波の変化を収集して復号することにより、坑内で有用な測定データを得る。一方、中空部６中及び浸油空間５中の油浸は、スラリーの侵入で、構造の正常な使用に影響することを防止するためのものであり、第１バランスプランジャ６２が、中空部６の中に設けられるのは、スラリーと液圧油を隔離し、内、外環境温度及び圧力変化のシステムへの影響を自動的に補償するためのものである。

使用前に、油浸空間５及び中空部６内に油を充填する必要があり、油を充填する時、第１バランスプランジャ６２を外して、充油口１０２から油浸空間５に液圧油を浸入させ、さらに、通油孔６１を介して中空部６の中に侵入させ、油を充填した後に中空部６に第１バランスプランジャ６２を差し込んで充油操作を完了させる。このように、実際の使用では、環境中の第１バランスプランジャ６２内外の圧力や温度変化に応じて、第１バランスプランジャ６２が中空部６において往復運動し、この変化に適応してスラリーの侵入を効率的に阻止することができる。

なお、ステータ１１はハウジング３の一端部に接続され、ロータ駆動部材２２のモータ２１から離れた端部は軸方向に沿ってステータ１１とロータ１２を順次通過し、ロータ駆動部材２２の側壁はキー２２１構造によりロータ１２に接続され、中空部６はロータ駆動部材２２の一端部から軸方向に沿ってモータ２１の方向へ延びる。

なお、中空部６はロータ駆動部材２２の一端からロータ駆動部材２２の中部に延び、通油孔は中空部のロータから離れた端部に設けられ、ロータ駆動部材２２の一端には、第１バランスプランジャ６２の位置制限用のプラグ６３が設けられ、ロータ駆動部材２２の一端には、プラグ６３を置くための係止溝が設けられる。プラグ６３の役割は、油充填段階で排油口とすることであり、油を充填する時、プラグ６３と第１バランスプランジャ６２を外し、油充填後にまず第１バランスプランジャ６２を中空部６に詰めてから、プラグ６３を係止溝に入れる一方、プラグ６３は第１バランスプランジャ６２に対して位置制限をすることができ、中空部６から第１バランスプランジャ６２が落下するのを防止することである。

なお、ロータ１２とステータ１１との間のクリアランスを調整することにより、例えば、キー２２１の長さを調整することでこのクリアランスを調整することができ、異なるロータ１２とステータ１１との組み合わせを交換することによってスラリー圧力波信号幅の調整を実現することができる。

なお、本実施例では、駆動部２での油浸は、システムの放熱にも有利であることが理解できる。

なお、本実施例では、モータ２１の制御ポリシに応じて、ロータ１２は連続的に回転してもよいし、往復式に振動せん断してもよい。

なお、図４に示すように、第１バランスプランジャ６２は、第１プランジャ本体６２１を含み、第１プランジャ本体６２１の中部の外周にフランジ６２２が設けられ、フランジ６２２には第５シール部材６２４を置くための溝６２３がいくつか設けられる。

なお、第５シール部材６２４は、Ｏ状リングであってもよいし、他のタイプのシールリングであってもよい。

なお、駆動部２とハウジング３との間には複数のベアリング３１が設けられて、ロータ駆動部材２２とハウジング３との間の運動隔離を実現するために使用され、ラジアルベアリング、角接触ベアリング、又はその他の種類のベアリングである。

なお、モータ２１の出力軸とロータ駆動部材との接続は、キー２２１を介して伝動したり、モータ２１の出力軸を介して多変形断面形状としてロータ駆動部材２２の尾部に挿入したりして、モータ２１の出力トルクをロータに最終的に作用させ、モータ２１の回転数の変化を制御することで所望のスラリー圧力波形の変化を生じる。

なお、モータ２１は、直流ブラシレスモータ、ブラシ付きモータ、ステッピングモータ、永久磁石同期タイプモータ又は他のタイプのモータであってもよく、具体的に実現する場合は伝達のトルクと制御精度を増加させ、減速器、エンコーダ又は回転変圧器と組み合わせて使用することができる。

なお、本実施例では、ロータ駆動部材とハウジングとの間の空間からスラリーが入らないように、この空間にシール構造を組み込むことが可能であり、このシール構造は、例えば、シールベアリングなどのような静的シールであってもよく、動的シールであってもよく、このシール構造が、通油孔と油浸空間との相互接続を妨げないようにすればよい。
実施例２

本実施例では、実施例１をもとに、第２バランスプランジャ７をさらに含み、図１－図３に示すように、第２バランスプランジャ７はロータ駆動部材２２とハウジング３との間に設けられ、第２バランスプランジャ７は軸方向に通油孔６１とロータ１２との間に設けられる。

また、第２バランスプランジャ７は実際の動作において、通常状態で、第２バランスプランジャ７の主な役割はロータ駆動部材２２とハウジング３との間の空間からスラリーが入ることを防止することであり、第２バランスプランジャ７は主に回転式動的シール機能を主にし、一方、第２バランスプランジャ７と実施例１における第１バランスプランジャ６２とが協働的に往復運動を行うようにしてもよい。外部のスラリー圧力が大きい場合、第１バランスプランジャはモータ２１の方向に運動して圧力補償に用いられるが、外部の圧力と温度が非常に高く、且つ第１プランジャが最大限度の補償位置に達した場合、第２バランスプランジャ７は往復移動して圧力補償を行うこともできる。また、温度圧力が高く、油圧油の体積が膨張すると、中空部６、第１バランスプランジャと第２バランスプランジャ７の存在で、油圧油の内部での活動空間が大きくなり、油圧油の体積膨張による悪影響を分散させることができる。また、第２バランスプランジャ７のもう一つの役割は、油を充填した後に第１バランスプランジャ６２に入れた時、第２バランスプランジャ７が自動的に位置を調整し、油量の変化に適応することができることである。

なお、ロータ駆動部材２２の外壁には、第２バランスプランジャ７の位置制限用のストッパリング７１が設けられ、ストッパリング７１は軸方向において通油孔６１とロータ１２との間に設けられ、第２バランスプランジャ７は、ストッパリング７１とロータ１２との間に設けられる。ストッパリング７１の設置は、第２バランスプランジャ７の活動範囲を限定するためのものであり、第２バランスプランジャ７が使用中に通油孔６１を塞ぐことを防止するためのものである。

なお、第２バランスプランジャ７は第２プランジャ本体７２、第１シール部材７３及び第２シール部材７４を含み、第１シール部材７３は第２プランジャ本体７２のロータ駆動部材２２に近い端部に設けられ、第２シール部材７４は第２プランジャ本体７２のハウジング３の内壁に近い端部に設けられる。

なお、第１シール部材７３と第２シール部材７４は、回転シール部材であり、Ｏ状リングであってもよいし、星形リング、Ｖ状リングなどの他のタイプの回転式動的シール部材であってもよい。
実施例３

実施例１をもとに、第３バランスプランジャ８も含まれる。図１－図３に示すように、第３バランスプランジャ８はモータ２１の軸とハウジング３との間にはが設けられ、図５に示すように、第３バランスプランジャ８は、第３バランスプランジャ本体８１を含み、第３バランスプランジャ本体８１には油路８１１及びチェックバルブ８１２が設けられる。チェックバルブ８１２の一端は油路８１１に連通し、チェックバルブ８１２の他端は油浸空間５に連通し、第３プランジャ本体８１のモータ２１の軸に近い端部に第３シール部材８１３が設けられ、第３プランジャ本体８１のハウジング３の内壁に近い端部に第４シール部材８１４が設けられる。

動作する時、第３バランスプランジャ８はモータ２１を保護するために使用され、スラリーのモータ２１への侵入を防止し、第３バランスプランジャ８の中にチェックバルブ８１２を設置することにより、液体が一方向だけ流れ、即ちモータ２１の一端からロータ駆動部材２２の一端へしか流れなく、逆方向の流れができなくなる。これにより、第１と第２バランスプランジャ７がシール漏れが発生しても、第３バランスプランジャ８は依然として作動し、モータ２１の安全を守ることができ、システムの確実性を向上させることができる。

なお、第３シール部材８１３及び第４シール部材８１４は動的シール部材であり、これは、Ｏ状リング、Ｖ状リング、星型リング又は他のタイプのシールリングであってもよい。

なお、他の実施例では、引き上げ部材１０１をさらに含み、引き上げ部材１０１の一端はロータ１２に接続され、引き上げ部材１０１はロータ駆動部材２２の周囲に設けられる。引き上げ部材１０１は、ドリルコラー内でのパルス発生装置全体の取り付けと取り外しを補助する機能を果たす。

なお、別の実施の形態においては、尾部接続部９をさらに含み、尾部接続部９とハウジング３とがネジにより接続され、尾部接続部９には、当接部材９１と、尾部コネクタ９２と受圧コネクタ９３が含まれ、当接部材９１の一端はモータ２１のロータ駆動部２２から離れた端部に接続され、当接部材９１の他端は尾部コネクタ９２に接続され、尾部コネクタ９２の他端は受圧コネクタ９３に接続される。

当接部材９１は、組立過程においてモータ２１が確実に取り付けられることを確保するために用いられ、かつその内部が中空構造であり、モータ２１の尾部引き出し線を収納することができる。尾部コネクタ９２の一端は、モータ２１のモータ２１引き出し線に接続され、他方の一端は、受圧コネクタ９３を介して外部駆動コントローラに接続される。

本願の各実施例はいずれも再帰的に説明されており、各実施例の間で共通する部分や類似する部分は互いに参照すればよく、各実施例は他の実施形例との相違点に重点的に説明する。特に、システムの実施例については、方法の実施例と基本的に類似しているため、説明が簡単であり、関連する点は、方法の実施例の説明の一部を参照すればよい。

以上述べたことは、本出願の実施例に過ぎず、本出願を制限するためのものではない。当業者にとって、本出願は、さまざまな修正や変更が可能である。本出願の精神及び原則に基づいてなされたいかなる修正、均等交換、改良などは、本出願の保護範囲に含まれるものとする。

Claims (8)

1. せん断式スラリーパルス発生装置であって、
   パルス発生部と、駆動部と、ハウジングとを備え、前記パルス発生部は、協働的に設けられたステータとロータとを有し、前記ステータと前記ロータにいずれもスラリー流通孔が設けられ、
   前記駆動部は、モータとロータ駆動部材とを含み、前記ロータ駆動部材の一端はモータの軸に接続され、前記ロータ駆動部材の他端は前記ロータに接続され、
   前記ハウジングは前記駆動部の外周に設けられ、前記駆動部と前記ハウジングの内壁との間には油浸空間が設けられ、
   前記ロータ駆動部材には中空部が設けられ、前記中空部の一端は外部に連通し、前記中空部の他端は盲孔であり、前記中空部の側壁には前記油浸空間に連通した通油孔が設けられ、前記中空部には第１バランスプランジャが設けられ、前記第１バランスプランジャは、第１プランジャ本体を含み、前記第１プランジャ本体の中部の外周にフランジが設けられ、前記フランジには第５シール部材を置くための溝がいくつか設けられ、
   第２バランスプランジャを含み、前記第２バランスプランジャは前記ロータ駆動部材と前記ハウジングとの間に設けられ、前記第２バランスプランジャは軸方向に前記通油孔と前記ロータとの間に設けられることを特徴とするせん断式スラリーパルス発生装置。
2. 前記ステータは前記ハウジングの一端部に接続され、前記ロータ駆動部材の前記モータから離れた端部は軸方向に沿って前記ステータと前記ロータを順次通過し、前記ロータ駆動部材の側壁はキー構造により前記ロータに接続され、前記中空部は前記ロータ駆動部材の一端部から軸方向に沿ってモータの方向へ延びることを特徴とする請求項１に記載のせん断式スラリーパルス発生装置。
3. 前記ロータ駆動部材の外壁には、前記第２バランスプランジャの位置制限用のストッパリングが設けられ、前記ストッパリングは軸方向において前記通油孔と前記ロータとの間に設けられ、前記第２バランスプランジャは、前記ストッパリングと前記ロータとの間に設けられることを特徴とする請求項１に記載のせん断式スラリーパルス発生装置。
4. 前記第２バランスプランジャは第２プランジャ本体、第１シール部材及び第２シール部材を含み、前記第１シール部材は前記第２プランジャ本体の前記ロータ駆動部材に近い端部に設けられ、前記第２シール部材は前記第２プランジャ本体の前記ハウジングの内壁に近い端部に設けられることを特徴とする請求項１に記載のせん断式スラリーパルス発生装置。
5. 第３バランスプランジャを含み、前記第３バランスプランジャは前記モータの軸と前記ハウジングとの間にはが設けられ、前記第３バランスプランジャは、第３バランスプランジャ本体を含み、前記第３バランスプランジャ本体には油路及びチェックバルブが設けられ、前記チェックバルブの一端は前記油路に連通し、前記チェックバルブの他端は前記油浸空間に連通し、前記第３バランスプランジャ本体の前記モータの軸に近い端部に第３シール部材が設けられ、前記第３バランスプランジャ本体の前記ハウジングの内壁に近い端部に第４シール部材が設けられることを特徴とする請求項１に記載のせん断式スラリーパルス発生装置。
6. 前記中空部は前記ロータ駆動部材の一端から前記ロータ駆動部材の中部に延び、前記通油孔は前記中空部のロータから離れた端部に設けられ、前記ロータ駆動部材の一端には、第１バランスプランジャの位置制限用のプラグが設けられ、前記ロータ駆動部材の一端には、前記プラグを置くための係止溝が設けられることを特徴とする請求項２に記載のせん断式スラリーパルス発生装置。
7. 引き上げ部材をさらに含み、前記引き上げ部材の一端は前記ロータに接続され、前記引き上げ部材は前記ロータ駆動部材の外周に設けられることを特徴とする請求項２に記載のせん断式スラリーパルス発生装置。
8. 尾部接続部を含み、前記尾部接続部と前記ハウジングとがネジにより接続され、前記尾部接続部には、当接部材と、尾部コネクタと受圧コネクタが含まれ、前記当接部材の一端は前記モータの前記ロータ駆動部材から離れた端部に接続され、前記当接部材の他端は前記尾部コネクタに接続され、前記尾部コネクタの他端は前記受圧コネクタに接続され、当接部材は、組立過程においてモータが確実に取り付けられることを確保するために用いられ、かつその内部が中空構造であり、モータの尾部引き出し線を収納することができる。尾部コネクタの一端は、モータのモータ引き出し線に接続され、他方の一端は、受圧コネクタを介して外部駆動コントローラに接続されることを特徴とする請求項１に記載のせん断式スラリーパルス発生装置。

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