一种用于石油测井仪器的动力驱动组合装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于石油测井仪器的动力驱动组合装置，包括沿轴向依次设置的主动单元、二级密封单元、一级密封单元和从动单元，所述的主动单元的运行环境为密封的空气介质环境，所述的从动单元的运行环境为密封的平衡油腔环境，平衡油腔通过平衡活塞与仪器外部压力环境自动平衡；主动单元将主动力依次经二级密封单元、一级密封单元传递到从动单元，再经滚珠丝杠转换为轴向力，推动负载正常工作。本实用新型专利技术的特点是将主动单元的扭矩调节器和自锁机构置于密封的空气介质环境中，可确保仪器工作时动力输出更可靠，自锁更精准，避免了同类进口、国产仪器将该部分置于平衡油腔环境中容易产生的扭矩输出失效和自锁失效等现象。

A power driven combination device for oil logging tools

The utility model discloses a power drive combination device for petroleum logging instrument, which comprises an active unit, a second stage sealing unit, a first stage sealing unit and a driven unit arranged in sequence along the axial direction. The operation environment of the active unit is a sealed air medium environment, the operation environment of the driven unit is a sealed balance oil cavity environment, and the balance oil cavity passes through the balance The piston and the external pressure environment of the instrument are automatically balanced; the driving unit transmits the driving force to the driven unit through the secondary sealing unit and the primary sealing unit in turn, and then converts the driving force into the axial force through the ball screw to promote the normal operation of the load. The utility model is characterized in that the torque regulator and self-locking mechanism of the active unit are placed in the sealed air medium environment, which can ensure that the power output of the instrument is more reliable and the self-locking is more accurate when the instrument is working, avoiding the torque output failure and self-locking failure and other phenomena that are easy to occur when the same imported and domestic instruments place the part in the balanced oil cavity environment.

【技术实现步骤摘要】
一种用于石油测井仪器的动力驱动组合装置
本技术属于石油工程测井领域，涉及一种用于石油测井仪器的动力驱动组合装置。
技术介绍
石油测井仪器耐高温高压环境的动力驱动组合装置，是一种用于带推靠系统测井仪器的专用动力装置(如电成像、井径、岩性密度测井仪等)，其主要功能是为带推靠系统的测井仪器提供顺时针或逆时针双向动力，实现仪器在高温高压环境下推靠系统的打开或收拢。为了控制推靠系统打开或收拢时直径的大小，系统内一般都设有行程限位装置，该装置一般分为行程开关限位型或扭力限制型两种。行程开关限位型限位精度稍差、故障概率相对偏高、使用寿命短；扭力限制型限位精度稍高、故障率偏低、使用寿命稍长。目前为止，行程开关限位型一般都安装在空气介质环境，扭力限制型一般都安装在平衡油腔内，另外，与扭力限制型配套的自锁机构也都安装在平衡油腔内。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现安装在平衡油腔内的扭力限制型限位装置和自锁机构，至少存在以下缺陷：由于扭力限制型限位装置的工作原理决定了其工作方式适合在空气介质环境工作，因此，安装在平衡油腔内不可避免的会受到井下油液温度或压力变化的影响，导致其限位精度下降，甚至启动或停止失效。自锁机构浸泡油液内，由于受油液润滑影响，自锁效果显著下降。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷和不足，本技术目的是提供一种高可靠石油测井仪器的动力驱动组合装置，主动单元的独立密封空间内部是空气介质环境，从动单元是平衡油腔环境，平衡油腔通过平衡活塞与仪器外部压力环境自动平衡，既满足了油腔内外压力平衡的要求，同时将主要的动力构件安装在空气介质环境，可靠性更高、精准性更好。本技术所采用的技术方案是：一种用于石油测井仪器的动力驱动组合装置，包括沿轴向依次设置的主动单元、二级密封单元、一级密封单元和从动单元，所述的主动单元的运行环境为密封的空气介质腔，所述的从动单元的运行环境为密封的平衡油腔；主动单元将主动力依次经二级密封单元、一级密封单元传递到从动单元推动负载工作。可选的，所述的主动单元包括腔体，腔体内沿轴向依次设置电机、扭矩调节器、转接法兰和自锁机构，自锁机构阻断来自滚珠丝杠的反轴向力。可选的，所述的自锁机构沿轴向嵌入二级密封单元内，且在自锁机构与二级密封单元之间还设置平面推力球轴承，自锁机构与转接法兰之间还设置角接触推力轴承。可选的，所述的自锁机构包括同轴嵌合的主动拨叉和从动拨叉，沿径向由主动拨叉至从动拨叉依次设置自锁块和自锁弹簧，所述的自锁块为偏心设置的梯形块；在主动拨叉和从动拨叉接口处的外周套设自锁圈。可选的，所述的二级密封单元包括第一承压接头，第一承压接头的轴心设置有传动轴座，传动轴座与第一承压接头之间设置第一平面推力球轴承。可选的，所述的一级密封单元包括第二承压接头，第二承压接头的轴心通过传动轴与二级密封单元连接。可选的，所述的从动单元包括插件安装座，插件安装座与一级密封单元形成从动单元的平衡油腔；在所述的平衡油腔内沿轴向设置滚珠丝杠，滚珠丝杠与所述的传动轴连接。可选的，在所述的滚珠丝杠与插件安装座和第二承压接头之间设置有第二平面推力球轴承，且在两个第二平面推力球轴承之间的滚珠丝杠上设置有限位的分解卡圈。可选的，所述的从动单元包括插件安装座，插件安装座与一级密封单元形成从动单元的平衡油腔。一种石油测井仪器，所述的仪器安装有本技术所述的用于石油测井仪器的动力驱动组合装置。本技术的有益效果是：本技术的用于石油测井仪器的动力驱动组合装置，主动单元的独立密封空间内部是空气介质环境，从动单元是平衡油腔环境，平衡油腔通过平衡活塞与仪器外部压力环境自动平衡，既满足了油腔内外压力平衡的要求，同时将主要的动力构件安装在空气介质环境，可靠性更高、精准性更好。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1为本技术的用于石油测井仪器的动力驱动组合装置的结构示意图；图中各标号表示为：1-主动单元、11-电机护壳、12-电机、13-扭矩调节器、14-转接法兰、15-角接触推力球轴承、16-自锁机构、161-主动拨叉、162-自锁圈、163-自锁弹簧、164-自锁块、165-从动拨叉、166-防转销、2-二级密封单元、21-第一承压接头、22-第一平面推力球轴承、23-传动轴座、3-一级密封单元、31-第二承压接头、32-传动轴、4-从动单元、41-插件安装座、42-分解卡圈、43-第二平面推力球轴承、44-滚珠丝杠。具体实施方式以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指以相应附图的图面为基准定义的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。下面结合附图和具体实施方式对本专利进行详细说明。结合图1，本技术的用于石油测井仪器的动力驱动组合装置，其主要功能是为带有推靠系统的测井仪器，提供顺时针或逆时针双向动力，实现在井下高温高压环境推靠系统的打开或收拢。主要包括沿轴向依次设置的主动单元1、二级密封单元2、一级密封单元3和从动单元4，主动单元1的运行环境为密封的空气介质腔，从动单元4的运行环境为密封的平衡油腔；主动单元1将主动力依次经二级密封单元2、一级密封单元3传递到从动单元4，再经滚珠丝杠转换为轴向力，推动负载正常工作。空气介质腔为独立的密封空间，独立的密封空间与仪器外部泥浆环境完全密封隔离；独立密封空间内部是空气介质环境，右侧是平衡油腔，平衡油腔通过平衡活塞与仪器外部压力环境自动平衡。相比已有国产、进口仪器，本技术将电机、扭矩调节器、自锁机构等主动部件安装在主动单元中，主动单元中为空气介质环境，可靠性更高、精准性更好。在本公开的实施例中，主动单元包括腔体，腔体内沿轴向依次设置电机、扭矩调节器、转接法兰和自锁机构，自锁机构阻断来自滚珠丝杠的反轴向力，比如腔体可以包括电机护壳，电机护壳依次形成主动单元的空气介质腔，然后将主要的动力部件比如电机、扭矩调节器、转接法兰等设置在空气介质中，不仅减轻了整体的装置重量，同时简单的空气介质环境使各个部件的性能发挥稳定、配合方式简单，特别是自锁机构设置在空气介质腔中，能更精确、稳定的实现自锁功能，保证主动单元1将主动力依次经二级密封单元2、一级密封单元3传递到从动单元4。在本公开的实施例中，自锁机构16沿轴向嵌入二级密封单元2内，且在自锁机构16与二级密封单元2之间还设置平面推力球轴承，自锁机构16与转接法兰14之间还设置角接触推力轴承15。嵌入式的设置方式节省整体部件的设置长度，同时二级密封单元2还能为自锁机构16进行轴向的支持保护，保证自锁机构16的轴向力的传动方向。在本公开的实施例中，自锁机构16可以选用现有技术中常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于石油测井仪器的动力驱动组合装置，其特征在于，包括沿轴向依次设置的主动单元(1)、二级密封单元(2)、一级密封单元(3)和从动单元(4)，所述的主动单元(1)的运行环境为密封的空气介质腔，所述的从动单元(4)的运行环境为密封的平衡油腔；/n主动单元(1)将主动力依次经二级密封单元(2)、一级密封单元(3)传递到从动单元(4)推动负载工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于石油测井仪器的动力驱动组合装置，其特征在于，包括沿轴向依次设置的主动单元(1)、二级密封单元(2)、一级密封单元(3)和从动单元(4)，所述的主动单元(1)的运行环境为密封的空气介质腔，所述的从动单元(4)的运行环境为密封的平衡油腔；
主动单元(1)将主动力依次经二级密封单元(2)、一级密封单元(3)传递到从动单元(4)推动负载工作。


2.根据权利要求1所述的用于石油测井仪器的动力驱动组合装置，其特征在于，所述的主动单元(1)包括腔体，腔体内沿轴向依次设置电机(12)、扭矩调节器(13)、转接法兰(14)和自锁机构(16)，自锁机构(16)阻断来自滚珠丝杠(44)的反轴向力。


3.根据权利要求2所述的用于石油测井仪器的动力驱动组合装置，其特征在于，所述的自锁机构(16)沿轴向嵌入二级密封单元(2)内，且在自锁机构(16)与二级密封单元(2)之间还设置平面推力球轴承，自锁机构(16)与转接法兰(14)之间还设置角接触推力轴承(15)。


4.根据权利要求2或3所述的用于石油测井仪器的动力驱动组合装置，其特征在于，所述的自锁机构(16)包括同轴嵌合的主动拨叉(161)和从动拨叉(165)，沿径向由主动拨叉(161)至从动拨叉(165)依次设置自锁块(164)和自锁弹簧(163)，所述的自锁块(164)为偏心设置的梯形块；在主动拨叉(161)和从动拨叉(165)接口处的外周套设自锁圈(162)。


5.根据权利要求1、2或3所述的用于石油测井仪器的动力...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘天耀，
申请(专利权)人：刘天耀，
类型：新型
国别省市：陕西;61