用于井下作业的超声波换能器制造技术

本实用新型专利技术公开一种用于井下作业的超声波换能器，涉及井下作业工具技术领域，包括：导电金属管和多个沿导电金属管的轴线方向首尾相接的换能组件，换能组件包括耐高温绝缘骨架、压电陶瓷管以及多个压电铜片，耐高温绝缘骨架为筒状结构，且导电金属管、耐高温绝缘骨架以及压电陶瓷管由内至外嵌套设置，耐高温绝缘骨架的外侧壁上设置有多个安装槽，多个安装槽与多个压电铜片一一对应，一个压电铜片安装于一个安装槽内，且压电铜片与导电金属管以及压电陶瓷管均导通。该用于井下作业的超声波换能器耐高温性能好，能够适应井下高温环境，且输出功率大，能够满足井下大输出功率需求。能够满足井下大输出功率需求。能够满足井下大输出功率需求。

【技术实现步骤摘要】
用于井下作业的超声波换能器


[0001]本技术涉及井下作业工具
，特别是涉及一种用于井下作业的超声波换能器。

技术介绍

[0002]目前，市场上对超声波换能器运用较多的行业是超声波清洗、超声波塑料焊接。普遍的结构形状为圆柱形、倒喇叭形。随着超声技术的日益成熟，油田专家将超声波技术运用到地层解堵、增产增注方面。但井下的特殊作业环境对超声波换能器的结构要求较高，现有的圆柱形和倒喇叭形超声波换能器耐高温性能差，且输出功率小，无法在井下高温环境下工作，且无法满足井下大输出功率需求。
[0003]因此，提供一种能够在井下高温环境下工作，且能够满足井下大输出功率需求的超声波换能器成为本领域技术人员目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]为解决以上技术问题，本技术提供一种能够在井下高温环境下工作，且能够满足井下大输出功率需求的用于井下作业的超声波换能器。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0006]本技术提供一种用于井下作业的超声波换能器，包括：导电金属管和多个沿所述导电金属管的轴线方向首尾相接的换能组件，所述换能组件包括耐高温绝缘骨架、压电陶瓷管以及多个压电铜片，所述耐高温绝缘骨架为筒状结构，且所述导电金属管、所述耐高温绝缘骨架以及所述压电陶瓷管由内至外嵌套设置，所述耐高温绝缘骨架的外侧壁上设置有多个安装槽，多个所述安装槽与多个所述压电铜片一一对应，一个所述压电铜片安装于一个所述安装槽内，且所述压电铜片与所述导电金属管以及所述压电陶瓷管均导通。
[0007]优选地，本技术提供的用于井下作业的超声波换能器还包括多个隔环，各所述隔环均套设于所述导电金属管上，任意相邻两个所述换能组件之间均设置一个所述隔环，且任意相邻两个所述换能组件相对的两端分别与隔环的两端相贴合。
[0008]优选地，所述隔环的外径与所述压电陶瓷管的外径相等。
[0009]优选地，本技术提供的用于井下作业的超声波换能器还包括多个导电螺丝，多个导电螺丝与多个压电铜片一一对应，一个所述压电铜片通过一个所述导电螺丝固定于一个所述安装槽内，且所述导电螺丝的一端贯穿所述耐高温绝缘骨架与所述导电金属管相接触以使所述压电铜片与所述导电金属管相导通。
[0010]优选地，所述耐高温绝缘骨架为聚四氟乙烯骨架。
[0011]优选地，所述安装槽和所述压电铜片的数量均为3个。
[0012]优选地，所述压电铜片为弧形结构，所述安装槽的形状与所述压电铜片的形状相匹配。
[0013]优选地，所述换能组件的数量为8个。
[0014]本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0015]本技术提供的用于井下作业的超声波换能器，包括：导电金属管和多个沿导电金属管的轴线方向首尾相接的换能组件，换能组件包括耐高温绝缘骨架、压电陶瓷管以及多个压电铜片，耐高温绝缘骨架为筒状结构，且导电金属管、耐高温绝缘骨架以及压电陶瓷管由内至外嵌套设置，耐高温绝缘骨架的外侧壁上设置有多个安装槽，多个安装槽与多个压电铜片一一对应，一个压电铜片安装于一个安装槽内，且压电铜片与导电金属管以及压电陶瓷管均导通。该用于井下作业的超声波换能器耐高温绝缘骨架和压电陶瓷管耐高温性能好，能够适应井下高温环境。另外，该用于井下作业的超声波换能器串联多个换能组件，且每个换能组件设置三个压电铜片，如此设置，超声波换能器输出功率大大提高，能够满足井下大输出功率需求。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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他的附图。
[0017]图1为本技术实施例中提供的用于井下作业的超声波换能器的结构示意图；
[0018]图2为本技术实施例中提供的换能组件的剖视图；
[0019]图3为本技术实施例中提供的耐高温绝缘骨架的结构示意图；
[0020]图4为本技术实施例中提供的压电铜片的结构示意图。
[0021]附图标记说明：1、压电陶瓷管；2、耐高温绝缘骨架；3、导电金属管；4、安装槽；5、导电螺丝；6、压电铜片；7、隔环。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]本技术的目的是提供一种能够在井下高温环境下工作，且能够满足井下大输出功率需求的用于井下作业的超声波换能器。
[0024]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0025]如图1-4所示，本实施例提供的用于井下作业的超声波换能器，包括：导电金属管3和多个沿导电金属管3的轴线方向首尾相接的换能组件，首尾相接指的是任意相邻的两个换能组件二者相对的两个端面相接触，紧密贴合在一起，各换能组件均套设于导电金属管3上，换能组件包括耐高温绝缘骨架2、压电陶瓷管1以及多个压电铜片6，耐高温绝缘骨架2为筒状结构，且导电金属管3、耐高温绝缘骨架2以及压电陶瓷管1由内至外嵌套设置，耐高温绝缘骨架2的外侧壁上设置有多个安装槽4，多个安装槽4与多个压电铜片6一一对应，一个压电铜片6安装于一个安装槽4内，且压电铜片6与导电金属管3以及压电陶瓷管1均导通，需
要说明的是这里的“导通”指的是形成导电通路。该用于井下作业的超声波换能器能够在井下高温环境下工作，且能够满足井下大输出功率需求。
[0026]于本实施例中，如图1所示，本技术提供的用于井下作业的超声波换能器还包括多个隔环7，各隔环7均套设于导电金属管3上，任意相邻两个换能组件之间均设置一个隔环7，且任意相邻两个换能组件相对的两端分别与隔环7的两端相贴合。各换能组件产生的机械振动频率相同，隔环7将相邻的两个换能组件隔开，避免了多个换能组件共振导致换能器损坏的情况发生。
[0027]于本实施例中，如图1所示，隔环7的外径与压电陶瓷管1的外径相等，该用于井下作业的超声波换能器整体外形为圆柱结构。
[0028]于本实施例中，如图1所示，本技术提供的用于井下作业的超声波换能器还包括多个导电螺丝5，多个导电螺丝5与多个压电铜片6一一对应，一个压电铜片6通过一个导电螺丝5固定于一个安装槽4内，且导电螺丝5的一端贯穿耐高温绝缘骨架2与导电金属管3相接触，以使压电铜片6与导电金属管3相导通。导电螺丝5结构与普通螺丝结构实质相同，导电是由螺丝本身材质所决定的，现有技术中导电性能好的螺丝均可充当导电螺丝5。通过在安装槽4的槽底开设螺纹孔，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于井下作业的超声波换能器，其特征在于，包括：导电金属管和多个沿所述导电金属管的轴线方向首尾相接的换能组件，所述换能组件包括耐高温绝缘骨架、压电陶瓷管以及多个压电铜片，所述耐高温绝缘骨架为筒状结构，且所述导电金属管、所述耐高温绝缘骨架以及所述压电陶瓷管由内至外嵌套设置，所述耐高温绝缘骨架的外侧壁上设置有多个安装槽，多个所述安装槽与多个所述压电铜片一一对应，一个所述压电铜片安装于一个所述安装槽内，且所述压电铜片与所述导电金属管以及所述压电陶瓷管均导通。2.根据权利要求1所述的用于井下作业的超声波换能器，其特征在于，还包括多个隔环，各所述隔环均套设于所述导电金属管上，任意相邻两个所述换能组件之间均设置一个所述隔环，且任意相邻两个所述换能组件相对的两端分别与隔环的两端相贴合。3.根据权利要求2所述的用于井下作业的超声波换能器，其特征在于，所述隔环...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔立叶，陈小东，沈永进，
申请(专利权)人：北京华晖探测科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：