Привод прижимного устройства скважинного прибора

 

ОП ИОАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (11) 699 1 63 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 11.03.77(21) 2460574/22 03 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 25.11.79. Бюллетень Ле43

Дата опубликования описания 28,11.79 (5l)M. Кд.

E 21 В 47/00

Государственвый котевтет

СССР во делам нзооретеней н открытей (53) УДК(550.837. . 3: 622. 241 )

002.5 4(088. 8) (72) Автор изобретения

А. Г. Малюга (71) Заявитель (54) ПРИВОД ПРИЖИМНОГО УСТРОЙСТВА

СКВАЖИННОГО ПРИБОРА

Изобретение относится к области геофизических исследований в скважинах.

Известны прижимные устройства с электромеханическим приводом, в которых используются микромашины малой мощности (lj. Недостатком таких устройств является их невысокая нагревостойкость.

Известен привод прижимного устройства скважинного прибора, содержащий электромагнит с якорем, храповой механизм с ведущей собачкой, редуктор и механизм прижима (2).

Однако это устройство при ограниченной подводимой мощности не создает достаточного усилия прижима датчиков к стенке скважины и не позволяет сократить время раскрытия — закрытия механизма прижима, что приводит к ухудшению качества регистрируемых диаграмм и уменьшению скорости проведения промыслово-геоФизических исследований. Это объясняется несовершенством применяемого прйвода, в котором за одно включение электромагнита под напряжение (за один такт) ведущий вал редуктора совершает вращательное движение на угол-шаг, определяемый вели5 чиной зубцового шага хренового колеса.

В результате этого редуктор совершает полезную работу лишь в течение полутакта.

Целью изобретения является увеличение силы прижатия датчиков к стенке скважины и сокращение времени раскрытия — закрытия механизма прижима.

Указанная цель достигается тем, что привод снабжен дополнительными электромагнитом и ведущей собачкой, причем электромагниты имеют общий якорь, кинематически связанный с ведущими собачками.

На фиг. 1 изображена электрокинематическая схема привода; на фиг. 2— электрическая схема соединения обмоток электромагнитов с коммутатором на диодах.

3 6991

Привод прижимного устройства скважинного прибора содержит шаговый двигатель, выполненный в виде двух идентичных прямоходовых электромагнитов, корпусы 1 и 2 которых соосно состыкованы так, что их полюса обращены встречно. Между полюсами электромагнитов внутри корпусов 1 и 2 размещен общий якорь, состоящий из двух жестко соециненных половин 3 и 4, связанных 10 с тягами 5 и 6. В корпусах 1 и 2 расположены одинаковые обмотки 7 и 8, для управления которыми устройство снабжено коммутатором. Причем, при эксплуатации устройства с трехжильным каротажным кабелем коммутатор может быть размещен в наземном блоке управления, а в случае использования одножильного бронированного каротажного кабеля коммутатор устанавливают в сква- >О жинном приборе. Йля управления обмотками могут быть использованы электронный коммутатор, конечный переключатель, кинематически связанный с тягой 5, или шаговый переключатель обратного действия. В последнем случае обмотки 7 и 8 должны быть присоединены к источнику питания через собственные контакты 9, 10 шагового переключателя, а обмотка 11 самого переклюЗО

l чателя в зависимости or величины сопротивлений обмоток 7 и 8 может быть подключена к источнику питания параллельно или последовательно. При подаче на обмотки 7 и 8 равнополярных управ35 ляющих импульсов, коммутатор целесооб разно выполнять в виде диодов 12 и 13, встречно подключенных к началам или концам обмоток 7, 8, параллельно присоединенных к источнику питания. Шаговый двигатель кроме двух электромагнитов включает в себя храповой механизм, осуществляющий кинематическую связь общего якоря с ведущим валом редуктора. Храповой механизм состоит из тяги

6 с двумя роликами на конце, расположенными в прорезях рычагов 14 и 1 5, шарнирно соединенных с корпусом 16 редуктора, двух ведущих собачек 17 и

1 8, шарнирно закрепленных на свободных концах рычагов 14 и 15, с пружинами (на чертеже не показаны), и храпового колеса 19, с которым пружины обес печивают замыкание ведущих собачек 17 и 1 8. Выходной вал редуктора посредством закрепленной на нем обгонной муфты, выполненной в виде храпового механизма, кривошипа 20 с шатуном 21 через

63 4 демпфер, выполненный в виде поршня 22, размещенного в цилиндре 23, кинематически связан с механизмом прижима, включающим в себя силовой пружинный узел 24 со штоком 25 и систему рычагов, несущих геофизические датчики (на чертеже не показаны).

Устройство работает следующим образом.

При подаче импульсов тока на обмотки 7 и 8 электромагнитов якори 3 и

4 совершают совместно возвратно-поступательное движение с частотой равной частоте следования импульсов. Прямоходовое движение якорей 3 и 4 преобразуется во вращение храпового колеса

19 при помощи, попеременно входящих с ним в зацепление, собачек 17 и 18, которые одновременно являются стопорами, предотвращающими возможность обратного вращения храпового колеса 19 под действием пружины 24. За один полный ход якорей 3 и 4 храповое колесо о

1 9 поворачивается на угол 720 . При сохранении неизмененными основных параметров устройства (габариты, число ампер-витков обмоток, ход якоря, передаточное отношение редуктора и r. д.) время закрытия системы рычагов будет сокращено не менее, чем в 2 раза при подаче на обмотки 7 и 8 разнополярных импульсов тока той же частоты (2-3 Гц).

Это позволит за счет уменьшения выигрыша во времени раскрытия-.закрытия механизма прижима, путем уменьшения шага двигателя, увеличить усилие прижима датчиков к стенке скважины, благодаря полученной возможности использования в устройстве более жесткого силового пружинного узла 24. Кроме того, в предложенном устройстве, вследствие отсутствия на якоре возвратной пружины, высвобождается энергия, которая частично или полностью используется для обеспечения работы коммутатора.

Таким образом, применение изобретения позволит увеличить скорость и повысить качество проведения геофизических исследований скважин.

Формула изобретения

Привод прижимного устройства скважинного прибора, содержащий электромагнит с якорем, храповой механизм с ведущей собачкой, редуктор и механизм прижима, о т л и ч а ю щ и й699163

to!

Фиг. /

?1НИИПИ . 3аказ 7164/34 Тираж 657 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, -ул. Проектная, 4 с я тем, что, с целью увеличения силы прижима датчиков к стенке скважины и сокращения времени раскрытиязакрытия механизма прижима, он снабжен дополнительными электромагнитом и ведущей собачкой, причем электромагниты имеют общий якорь, кинематически связанный с ведущими собачками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Терещенко Ю. П., К вопросу выбора привода для управляемых прижимных устройств. В сб. Геофизическая аппаратура . Л., Heapa, 1969, вып. 39, стр, 141

2. Авторское свидетельство СССР № 41 8600, кл. Е 21 В 47/00, 1971 (прототип) .