用于泥浆脉冲发生器上的电磁控制阀的制作方法
【专利摘要】本发明属于石油勘探开发领域，具体地，涉及一种用于泥浆信号发生器中的电磁控制阀；该电磁控制阀，包括：上阀座、下阀座、压板、钢球、四个连接螺钉、两个压紧螺钉、两个导向套、电磁吸盘和两个O型密封圈；钢球被压板控制在下阀座的钢球室内；上阀座和下阀座通过压紧螺钉压紧在一起，压板、钢球、连接螺钉、套筒和吸盘通过两个连接螺钉连接在一起，连接螺钉将压板、套筒和吸盘连接在一起，电磁铁芯和线圈固定在一起，形成电磁控制阀移动部件运动的动力源；通过控制线圈中电流的开断就可以控制电磁控制阀移动部件的运动，从而来控制流体的通断。本发明结构简单，使用方便，设计新颖，结构巧妙，动作灵敏，大大减少了泥浆脉冲器产生误码错码率。
【专利说明】用于泥浆脉冲发生器上的电磁控制阀
【技术领域】
[0001]本发明属于石油勘探开发领域，具体地，涉及一种用于随钻测量和随钻测井系统中随钻测量泥浆信号发生器中的电磁控制阀。
【背景技术】
[0002]泥浆脉冲发生器是一种集机械、电子、液压控制等的井下工具。该工具的主要功能就是将井下传感器检测的信号以泥浆脉冲的方式传输到地面信号接收和处理系统。
【发明内容】
[0003]为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种电磁控制阀，该电磁控制阀能为泥浆脉冲发生器提升杆的动作提供脉冲控制作用。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用下述方案:
[0005]用于泥浆脉冲发生器上的电磁控制阀，包括:上阀座、下阀座、压板、钢球、四个连接螺钉、两个压紧螺钉、两个导向套、电磁吸盘和两个O型密封圈；钢球被压板控制在下阀座的钢球室内；上阀座和下阀座通过压紧螺钉压紧在一起，形成固定基体，压板、钢球、连接螺钉、套筒和吸盘通过两个连接螺钉连接在一起，形成电磁控制阀的移动部件；连接螺钉将压板、套筒和吸盘连接在一起，使压板、套筒、钢球随着吸盘往复运动；电磁铁芯和线圈固定在一起，形成电磁控制阀移动部件运动的动力源；通过控制线圈中电流的开断就可以控制电磁控制阀移动部件的运动，从而来控制流体的通断。
[0006]相对于现有技术，本发明具有如下有益效果:结构简单，使用方便，设计新颖，结构巧妙，动作灵敏，大大减少了泥浆脉冲器产生误码错码率，是泥浆脉冲发生器的核心部件，为泥浆脉冲发生器的发送信号提供了精确的控制器件。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为电磁控制阀剖面示意图；
[0008]图2为电磁控制阀另一剖面示意图；
[0009]图3为电磁控制阀随吸盘移动零件装配示意图；
[0010]图4、图6是电磁控制阀不同方向关阀状态下的剖面示意图；
[0011]图5、图7是电磁控制阀不同方向开阀状态下的剖面示意图。
[0012]图中:1、上阀座，2、压板，3、钢球，4、连接螺钉，5、套筒，6、下阀座，7、电磁吸盘，8、电磁铁芯，9、线圈，10、压紧螺钉。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，用于泥浆脉冲发生器上的电磁控制阀，包括:上阀座1、下阀座6、压板
2、钢球3、四个连接螺钉4、两个压紧螺钉10、两个导向套、电磁吸盘7和两个O型密封圈；钢球3被压板2控制在下阀座6的钢球室内；上阀座I和下阀座6通过压紧螺钉10压紧在一起，形成固定基体，同时压板2、钢球3、连接螺钉4、套筒5和吸盘7通过两个连接螺钉4连接在一起，形成电磁控制阀的移动部件；连接螺钉4将压板2、套筒5和吸盘7连接在一起，使压板2、套筒5、钢球3随着吸盘7往复运动；电磁铁芯8和线圈9固定在一起，形成电磁控制阀移动部件运动的动力源；通过控制线圈9中电流的开断就可以控制电磁控制阀移动部件的运动，从而来控制流体的通断。
[0014]如图1和图3所示，上阀座I为圆柱体，上阀座I设有四个螺钉通孔和液压油路，上阀座I通过四个压紧螺钉和下阀座6紧密连接在一起，使结合面不漏油，上阀座I上设有一个直径方向的槽，槽的底部有一个定位孔，该槽既是压板活动的场所，又是控制阀出油通道，定位孔和压板2上圆柱体部分形成滑动副，起到为移动部件导向的作用。上阀座I上液压油通路是一个“丫”字形通道，如图5所示，液压油先从上阀座I的中心通道流入，让后在上阀座I的中部被“Y”形通道分成两个支流。上阀座I的左边圆柱体上有两个O圈密封槽。
[0015]下阀座6为圆柱体，下阀座上有四个螺纹孔，断面上有液压油路、钢球室，液压油路从两侧油路汇聚到中心孔，然后通过中心孔到钢球室，钢球室是钢球活动的场所。下阀座上还有两个导向通孔，导向通孔是导向套来回运动的通道。下阀座上还有一个定位台阶和一个导向圆柱，均是为电磁吸盘的运动起到导向和控制作用的。下阀座还加工了固定螺纹，通过这个固定螺纹，可以将电磁控制阀总成安装在电磁铁芯上。
[0016]如图2和图3所示，压板2上的圆柱体部分插入在上阀座I槽底的定位孔中，圆柱体的外圆柱面和定位孔的内圆柱面形成运动副，为压板2的运动起到导向作用；压板2上有两个沉头螺钉孔。
[0017]如图5所示，套筒5是钢管状零件，压紧螺钉4通过套筒5将压板2和吸盘7连接
在一起。
[0018]如图4、6所示，下阀座6是电磁控制阀的核心零件，该零件上有四个螺纹盲孔，四个压紧螺钉10通过该螺纹盲孔将上阀座I和下阀座6紧密地压紧在一起，使上阀座I和下阀座6的结合不漏油，同时使上阀座I上的“Y”液压油通道和下阀座6上箭头形液压通道连接在一起。下阀座6上有一个钢球室，钢球室底部是一个锥形密封面，锥形密封面底部和中心通油孔相通。下阀座6上的液压通路是一个箭头形状通道，液压油从两侧流入下阀座6，在下阀座的中部汇聚到中心孔，然后通过中心孔流到钢球室，再通过钢球的四周流出下阀座6。下阀座6上还有两个导向通孔，导向通孔是套筒5来回运动的通道。下阀座6上还有一个定位台阶和一个导向圆柱面，定位台阶为吸盘的运动起到县委作用，导向圆柱面为吸盘的运动起到导向作用。下阀座还加工了固定螺纹，通过这个固定螺纹，可以将电磁控制阀泥浆脉冲发生器上。
[0019]吸盘7为盘状部件，上面有两个螺纹孔和一个中心孔，两个螺纹通孔和压紧螺钉10连接。吸盘通过下阀座上6的定位台阶和导向圆柱做往复运动。吸盘能在电磁力的作用下沿着下阀座上6的导向圆柱做往复运动，从而使连接在吸盘上的连接螺钉4、压板2、钢球
3、和套筒5 —起做往复运动。
[0020]压板的一侧有一个定位圆柱体，对压板的往复运动起到导向作用。压板上有两个沉头孔，两个压紧螺钉2穿过压板和导向套并和电磁吸盘连接。压板的往复运动可以是电磁控制阀处于关闭和打开状态。
[0021]滑阀吸油嘴是一个带有螺纹空心零件，O型密封圈安装在滑阀油嘴上，滑阀油嘴通过盈配合和油嘴外壳连接；导向套为吸盘和压板的运动起导向作用，钢球随着压板的往复运动可以使电磁控制阀处于打开和关闭状态；压紧螺钉将上阀座和下阀座紧密的压紧在一起，使结合面不漏油；连接螺钉将压板、导向套和吸盘连接在一起，使三者成为一个整体移动部件。
[0022]电磁铁芯8是一个丁字状的零件，电磁铁芯8的端面和吸盘7形成必要的磁场气隙，线圈9缠绕在电磁铁芯8的圆柱体上。
[0023]线圈9是电磁控制阀的动力和控制信号的输入器件，多砸漆包线紧密的缠绕在电磁铁芯8的圆柱面上。
[0024]该电磁控制阀有两个状态，即打开和关闭，当电磁铁芯上的控制线圈有电流通过时，电磁吸盘在磁力的作用下和电磁铁芯吸合，从而带动压板压紧钢球，使电磁控制阀处于关闭状态；当电磁铁芯上的控制线圈没有电流通过时，电磁吸盘被电磁铁芯释放，钢球在液体压力的作用带着压板、导向套和电磁吸盘一起运动，是电磁控制阀处于打开状态。
[0025]如图4、6所示，电磁控制阀处于关闭状态,此时,线圈9上有电流通过，电磁铁芯8上产生磁场，从而产生磁场力，该磁场力足够大的，能克服一定压力的液压油给钢球3的推力，使吸盘7紧紧地吸附在电磁铁芯8的端面上，这样钢球3被压板2紧密的压在下阀座6的钢球室内，钢球3和钢球室的锥形密封面形成一条环状的密封线，使液压油不能从钢球室流出。
[0026]如图5、7所示，电磁控制处于开阀状态，此时，线圈9中没有电流通过，电磁铁芯8中不产生磁场，吸盘7被释放，钢球3在液压油推力的作用下，将压板2推开，使液压油从钢球室流出。液压油的流动通道如图4、6所示，先从上阀座I的中心孔流入上阀座1，在上阀座I的中心分成两个分支，通过上阀座I和下阀座6之间的结合面后进入下阀座，然后再下阀座的中心汇聚到下阀座的中心孔后进入钢球室，通过钢球3的四周流出电磁控制阀。
【权利要求】
1.一种用于泥浆脉冲发生器上的电磁控制阀，包括:上阀座、下阀座、压板、钢球、四个连接螺钉、两个压紧螺钉、两个导向套、电磁吸盘和两个O型密封圈；其特征在于:钢球被压板控制在下阀座的钢球室内；上阀座和下阀座通过压紧螺钉压紧在一起，形成固定基体，压板、钢球、连接螺钉、套筒和吸盘通过两个连接螺钉连接在一起，形成电磁控制阀的移动部件；连接螺钉将压板、套筒和吸盘连接在一起，使压板、套筒、钢球随着吸盘往复运动；电磁铁芯和线圈固定在一起，形成电磁控制阀移动部件运动的动力源；通过控制线圈中电流的开断就可以控制电磁控制阀移动部件的运动，从而来控制流体的通断。
2.根据权利要求1所述的用于泥浆脉冲发生器上的电磁控制阀，其特征在于:上阀座为圆柱体，上阀座设有四个螺钉通孔和液压油路，上阀座通过四个压紧螺钉和下阀座紧密连接在一起，使结合面不漏油，上阀座上设有一个直径方向的槽，槽的底部有一个定位孔，该槽既是压板活动的场所，又是控制阀出油通道，定位孔和压板上圆柱体部分形成滑动副，起到为移动部件导向的作用；上阀座上液压油通路是一个“丫”字形通道，液压油先从上阀座的中心通道流入，让后在上阀座的中部被“Y”形通道分成两个支流；上阀座I的左边圆柱体上有两个O圈密封槽。
3.根据权利要求1-2所述的用于泥浆脉冲发生器上的电磁控制阀，其特征在于:下阀座为圆柱体，下阀座上有四个螺纹孔，断面上有液压油路、钢球室，液压油路从两侧油路汇聚到中心孔，然后通过中心孔到钢球室，钢球室是钢球活动的场所；下阀座上还有两个导向通孔，导向通孔是导向套来回运动的通道。下阀座上还有一个定位台阶和一个导向圆柱，均是为电磁吸盘的运动起到导向和控制作用的。下阀座还加工了固定螺纹，通过这个固定螺纹，可以将电磁控制阀总成安装在电磁铁芯上。
4.根据权利要求1-3所述的用于泥浆脉冲发生器上的电磁控制阀，其特征在于:压板上的圆柱体部分插 入在上阀座槽底的定位孔中，圆柱体的外圆柱面和定位孔的内圆柱面形成运动副，为压板的运动起到导向作用；压板上有两个沉头螺钉孔。
5.根据权利要求1-4所述的用于泥浆脉冲发生器上的电磁控制阀，其特征在于:压紧螺钉通过套筒将压板和吸盘连接在一起。
6.根据权利要求1-5所述的用于泥浆脉冲发生器上的电磁控制阀，其特征在于:下阀座上有四个螺纹盲孔，四个压紧螺钉通过该螺纹盲孔将上阀座和下阀座紧密地压紧在一起，使上阀座和下阀座的结合不漏油，同时使上阀座上的“Y”液压油通道和下阀座上箭头形液压通道连接在一起；下阀座上有一个钢球室，钢球室底部是一个锥形密封面，锥形密封面底部和中心通油孔相通；下阀座上的液压通路是一个箭头形状通道，液压油从两侧流入下阀座，在下阀座的中部汇聚到中心孔，然后通过中心孔流到钢球室，再通过钢球的四周流出下阀座；下阀座上还有两个导向通孔，导向通孔是套筒来回运动的通道；下阀座上还有一个定位台阶和一个导向圆柱面，定位台阶为吸盘的运动起到限位作用，导向圆柱面为吸盘的运动起到导向作用；下阀座还加工了固定螺纹，通过这个固定螺纹，可以将电磁控制阀泥浆脉冲发生器上。
7.根据权利要求1-6所述的用于泥浆脉冲发生器上的电磁控制阀，其特征在于:吸盘为盘状部件，上面有两个螺纹孔和一个中心孔，两个螺纹通孔和压紧螺钉连接；吸盘通过下阀座上的定位台阶和导向圆柱做往复运动；吸盘能在电磁力的作用下沿着下阀座上的导向圆柱做往复运动，从而使连接在吸盘上的连接螺钉、压板、钢球、和套筒一起做往复运动。
8.根据权利要求1-7所述的用于泥浆脉冲发生器上的电磁控制阀，其特征在于:压板的一侧有一个定位圆柱体，对压板的往复运动起到导向作用。压板上有两个沉头孔，两个压紧螺钉穿过压板和导向套并和电磁吸盘连接。压板的往复运动可以是电磁控制阀处于关闭和打开状态。
9.根据权利要求1-8所述的用于泥浆脉冲发生器上的电磁控制阀，其特征在于:滑阀吸油嘴是一个带有螺纹空心零件，O型密封圈安装在滑阀油嘴上，滑阀油嘴通过盈配合和油嘴外壳连接；导向套为吸盘和压板的运动起导向作用，钢球随着压板的往复运动可以使电磁控制阀处于打开和关闭状态；压紧螺钉将上阀座和下阀座紧密的压紧在一起，使结合面不漏油；连接螺钉将压板、导向套和吸盘连接在一起，使三者成为一个整体移动部件。
10.根据权利要求1-9所述的用于泥浆脉冲发生器上的电磁控制阀，其特征在于:电磁铁芯为丁字状的零件，电磁 铁芯的端面和吸盘形成必要的磁场气隙，线圈缠绕在电磁铁芯的圆柱体上；线圈是电磁控制阀的动力和控制信号的输入器件，多砸漆包线紧密的缠绕在电磁铁芯的圆柱面上。
【文档编号】E21B47/18GK103899770SQ201410160920
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月22日 优先权日:2014年4月22日
【发明者】孙东奎, 丁维智, 张建华 申请人:孙东奎