一种用于随钻仪器电路系统的磁极驱动降温系统的制作方法

文档序号:21171662发布日期:2020-06-20 16:26阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于随钻仪器电路系统的磁极驱动降温系统,其特征在于,包括:

涡轮旋转装置,设置于钻铤本体(4)的偏心水眼(1)内并与旋转轴(10)相连,所述旋转轴(10)沿轴向错位设置第一膨胀气缸磁极(9)和第一压缩气缸磁极(11),所述第一膨胀气缸磁极(9)和第一压缩气缸磁极(11)在水平面上的投影呈不为零的夹角;

膨胀气缸(17),其被一个带有第二膨胀气缸磁极(28)的膨胀活塞(25)分隔成膨胀腔(30)和环境温度腔(26),所述膨胀活塞(25)通过第二膨胀气缸磁极(28)而受第一膨胀气缸磁极(9)的驱动往复运动;

压缩气缸(13),其内设置带有第二压缩气缸磁极(21)的压缩活塞(23)以及与所述环境温度腔(26)相连通的压缩腔(19);所述压缩活塞(23)通过第二压缩气缸磁极(21)而受第一压缩气缸磁极(11)的驱动往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种用于随钻仪器电路系统的磁极驱动降温系统,其特征在于,所述涡轮旋转装置包括:

定涡轮(5),通过固定装置设置于水眼中,其叶片与钻铤轴向呈不为零的夹角;

动涡轮(7),通过滚动支撑装置设置于水眼中,其叶片与定涡轮(5)的叶片之间存在倾角;所述动涡轮(7)与所述旋转轴(10)相连。

3.根据权利要求1所述的一种用于随钻仪器电路系统的磁极驱动降温系统,其特征在于,在所述旋转轴(10)旋转的方向上,所述第一膨胀气缸磁极(9)的相位角超前于第一压缩气缸磁极(11)的相位角。

4.根据权利要求1所述的一种用于随钻仪器电路系统的磁极驱动降温系统,其特征在于,所述膨胀活塞(25)内设置有回热器。

5.根据权利要求1所述的一种用于随钻仪器电路系统的磁极驱动降温系统,其特征在于,所述第二膨胀气缸磁极(28)为圆环结构,所述膨胀腔(30)和环境温度腔(26)内的工质通过圆环结构的中心进出膨胀活塞内置的回热器。

6.根据权利要求1所述的一种用于随钻仪器电路系统的磁极驱动降温系统,其特征在于,所述钻铤本体(4)内设置有分置管,所述分置管用于将膨胀气缸(17)和压缩气缸(13)相分离。


技术总结
本实用新型涉及一种用于随钻仪器电路系统的磁极驱动降温系统。本实用新型使用活塞对气缸内的循环工质施加膨胀作用,造成循环工质容积增大,压力下降,从而温度降低,使其具有吸热的能力,进而降低与其相连的井下电路的温度。膨胀气缸和压缩气缸按照逆斯特林循环原理设计,通过涡轮旋转装置和磁极驱动装置联合作用,实现了循环工质经过等温压缩、等容放热、等温膨胀、等容吸热四个制冷循环过程,具备了在膨胀腔吸收电路系统上的热量,再将热量转移到压缩腔中,进一步将热量释放到环境当中,从而降低了电路系统的温度,使其避免缩短寿命或发生失效的现象。

技术研发人员:苏义脑;刘珂;高文凯;盛利民;窦修荣;艾维平;王磊;王家进;洪迪峰
受保护的技术使用者:中国石油天然气集团公司;中国石油集团工程技术研究院有限公司
技术研发日:2019.11.05
技术公布日:2020.06.19
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