本實(shí)用新型涉及電磁探桿,尤其涉及一種直線電機(jī)沖擊器型海洋勘探電磁探桿。
背景技術(shù):
21世紀(jì)是海洋開(kāi)發(fā)的世紀(jì),現(xiàn)在世界各國(guó)都對(duì)發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)傾注了極大的熱情。我國(guó)是一個(gè)海洋大國(guó),在我國(guó)遼闊的海域中蘊(yùn)藏著極其豐富的海洋資源。海洋調(diào)查和探測(cè)技術(shù)是海洋開(kāi)發(fā)和利用的先導(dǎo),海底錐探技術(shù)、鉆探技術(shù)是取得礦石等礦產(chǎn)資源資料、驗(yàn)證礦產(chǎn)資源信息推斷與解釋、最終圈定礦體、計(jì)算儲(chǔ)量、評(píng)估品位的重要技術(shù)手段,也是實(shí)現(xiàn)取得海洋資源成果的重要技術(shù)支撐。
海底錐探技術(shù),就是采用一定的錐探設(shè)備,嚴(yán)格地按照一定的速度控制錐探探頭錐入海底土體中,根據(jù)探頭內(nèi)傳感器所檢測(cè)到的相關(guān)參數(shù)的變化,來(lái)劃分不同性質(zhì)的土層,確定土體的物理力學(xué)性質(zhì),完成海洋地質(zhì)調(diào)查工作。目前國(guó)外的海底錐探系統(tǒng)存在著單次錐入深度不大、價(jià)格昂貴等不足,國(guó)內(nèi)對(duì)海底錐探設(shè)備的研究起步還比較晚。
目前在海底錐探工程技術(shù)中常用到的沖擊器有液動(dòng)沖擊器和風(fēng)動(dòng)沖擊器。液動(dòng)或風(fēng)動(dòng)沖擊器需要配備專門(mén)的設(shè)備,往往這些設(shè)備功率大,效率低,同時(shí)也是由于液體和氣體滲透等多方面原因,導(dǎo)致液動(dòng)和風(fēng)動(dòng)沖擊器的效率比機(jī)械傳動(dòng)要低很多。風(fēng)動(dòng)沖擊器不適合深孔鉆進(jìn),液動(dòng)沖擊器可鉆進(jìn)300米的鉆孔。但進(jìn)行深孔、超深孔作業(yè)時(shí),液動(dòng)沖擊器所需攜帶能量的流體介質(zhì)通過(guò)較長(zhǎng)的鉆桿柱時(shí)會(huì)產(chǎn)生比較大的壓力損失泄露,這種現(xiàn)象在超深孔進(jìn)過(guò)程中尤其明顯。此外在垂直孔鉆進(jìn)過(guò)程中上返流體的背壓也會(huì)對(duì)液動(dòng)沖擊器工作性能造成影響,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致沖擊器不工作。此外還存在如內(nèi)缸測(cè)通道泄露、射流元件工作壽命短等問(wèn)題都是亟待解決的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種不會(huì)產(chǎn)生液體泄露,且可滿足深孔鉆探直線電機(jī)沖擊器型海洋勘探電磁探桿。
本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種直線電機(jī)沖擊器型海洋勘探電磁探桿,該電磁探桿的外部結(jié)構(gòu)包括上端端蓋、上端鋼筒、中間鋼筒、長(zhǎng)鋼筒、雙頭螺管、下端蓋,該電磁探桿的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括八芯微型水密接頭和起吊螺釘,電纜連接到八芯微型水密接頭;上端端蓋與上端鋼筒連接在一起;中間鋼筒與長(zhǎng)鋼筒之間是焊接密封在一起的;磁桿軸的上端通過(guò)鎖緊螺母和螺母固定,彈簧固定在磁桿軸上;兩個(gè)大鋼球保持圈與各自的固定座和下固定座連接在一起,固定座與直線電機(jī)的動(dòng)子處安裝有固定片,固定座下面裝有磁桿動(dòng)圈組件;下固定座的臺(tái)階處安裝有緩沖片;沖鉆的上表面安裝有緩沖墊,沖鉆的下端與下端蓋之間安裝有銅塊;磁桿軸的最下端有鎖緊螺母,通過(guò)沖鉆的止推臺(tái)階固定住,鎖緊螺母與小鋼球保持圈之間安裝有墊片。
本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:本實(shí)用新型的直線電機(jī)沖擊器型海洋勘探電磁探桿密封緊密、電氣連接可靠,機(jī)械固定牢固。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型直線電機(jī)沖擊器型海洋勘探電磁探桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型電磁探桿的前端結(jié)構(gòu)放大示意圖。
圖3為本實(shí)用新型電磁探桿的中端結(jié)構(gòu)放大示意圖。
圖4為本實(shí)用新型電磁探桿的后端結(jié)構(gòu)放大示意圖。
圖5為本實(shí)用新型直線電機(jī)沖擊器局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地描述。
請(qǐng)參考圖1至圖4,本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種直線電機(jī)沖擊器型海洋勘探電磁探桿,該電磁探桿的外部結(jié)構(gòu)包括上端端蓋2、上端鋼筒9、中間鋼筒11、長(zhǎng)鋼筒17、雙頭螺管31、下端蓋32;電磁探桿的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括八芯微型水密接頭7和起吊螺釘6,且都與密封電子倉(cāng)連接,電纜50連接到八芯微型水密接頭7;上端端蓋2與上端鋼筒9通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘3連接,中間安裝有密封墊片1,由于是零件的連接處,所以要保證在海底的密封性,以及與螺釘配套使用的彈性墊圈4和小墊圈5。
中間鋼筒11與長(zhǎng)鋼筒17之間是焊接在一起的;磁桿軸12的上端通過(guò)鎖緊螺母13和螺母14固定,彈簧16通過(guò)鉚釘15固定在磁桿軸12上;兩個(gè)大鋼球保持圈19與各自的固定座20和下固定座23通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘連接,固定座20與直線電機(jī)的動(dòng)子處安裝有固定片18,為了能夠與彈簧充分接觸不會(huì)卡住,直線電機(jī)的動(dòng)子初始位置在最下面挨著固定座20,固定座20下面裝有磁桿動(dòng)圈組件21,并且也是通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘連接;下固定座23的臺(tái)階處安裝有緩沖片22,并通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘連接;因?yàn)閯?dòng)子加速下來(lái)時(shí)沖擊很大,沖鉆29的上表面安裝有緩沖墊,并通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘連接,沖鉆29的下端與下端蓋32之間安裝有銅塊34,也是通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘連接;磁桿軸12的最下端有鎖緊螺母28,通過(guò)沖鉆29的止推臺(tái)階固定住,鎖緊螺母28與小鋼球保持圈26之間安裝有墊片27。由于是在海底作業(yè),所以鋼筒直接的連接處都安裝有O型密封圈。
本實(shí)用新型的直線電機(jī)沖擊器型海洋勘探電磁探桿用于海底錐探,海底錐探測(cè)控系統(tǒng)可以分成錐探頭總成、海底基座總成,船上系統(tǒng)這三個(gè)部分。其中錐探頭總成由錐探頭(CPT)、電磁探桿、探桿桿保護(hù)裝置、直線電機(jī)推進(jìn)裝置、定位裝置等組成。
直線電機(jī)沖擊器型海洋勘探電磁探桿是用于海底錐探,海底錐探作業(yè)流程如下:首先下放鉆桿,鉆桿開(kāi)始掃孔。掃孔結(jié)束,把錐探頭系統(tǒng)從鉆桿中下放到位,首先將該錐探頭系統(tǒng)相對(duì)于鉆桿固定,進(jìn)行錐進(jìn),也就是電磁探桿工作部分,通入三相對(duì)稱交流電,直線電機(jī)產(chǎn)生與動(dòng)子運(yùn)動(dòng)方向一致的行波磁場(chǎng),直線電機(jī)的動(dòng)子初始位置的上端和下端安裝有對(duì)稱的鋼球保持圈19和底座20,在電磁力作用下,動(dòng)子推動(dòng)上方的鋼球保持圈19及其固定座20向上運(yùn)動(dòng),加速到上極限位置時(shí)剛好到達(dá)減震彈簧的壓縮極限,然后開(kāi)始向下加速撞擊位于下方的鋼球保持圈19及其固定座20,再一起撞擊沖鉆29。減震彈簧在向上行程中起到緩沖保護(hù)的作用,以免向上的動(dòng)子直接碰撞到中間鋼筒11,下行程時(shí)動(dòng)子帶動(dòng)下端鋼球保持圈及其固定座沖擊碰撞沖鉆29,為了減輕沖鉆29受到的撞擊,安裝有緩沖墊片,為了防止動(dòng)子沖擊沖鉆29反彈到定子上,設(shè)計(jì)的小鋼球保持圈26起到保護(hù)定子磁鋼的作用,小鋼球保持圈26避免了磁鋼在沖擊中會(huì)失磁。深孔鉆進(jìn)時(shí)主要可應(yīng)用于繩索取芯鉆進(jìn),采用動(dòng)力電池組供電方式,在提取巖心管時(shí)一起將電池組提出更換。
在本文中,所涉及的前、后、上、下等方位詞是以附圖中零部件位于圖中以及零部件相互之間的位置來(lái)定義的,只是為了表達(dá)技術(shù)方案的清楚及方便。應(yīng)當(dāng)理解,所述方位詞的使用不應(yīng)限制本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍。
在不沖突的情況下,本文中上述實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互結(jié)合。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。