专利名称：旋转声波探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及探测设备，尤其涉及一种旋转声波探头。
背景技术：
目前，石油勘探作业中常使用旋转声波探头。现有的旋转声波探头主要采用内部充油设计，这种旋转声波探头的充油过程十分复杂，需要长时间地循环油才能排除气泡。当需要更换探头时，往往需要在现场反复对探头进行充油，费时费力，效率低下。另外，每次更换探头时，还需要在井上使用额外的刻度装置对探头进行刻度，操作繁杂。而且，受到温度、压力等因素的影响，探头刻度数据在井下会发生漂移，因此，需要通过人为估算对探头测得的数据加以修正，导致旋转声波探头的探测精度不高。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是克服现有旋转声波探头效率低下、操作繁杂及探测精度不闻的缺陷。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种旋转声波探头，包括安装架(I)、探测部(2)、固定环(3)、连接套(4)、快旋套(5)和旋转轴￠)，其中安装架(I)在上侧具有上侧安装口(11)，在宽度方向上的两端分别具有端侧安装口(12、13)，在两个端侧安装口(12、13)内，分别安装有对探头进行刻度的刻度块(14)和进行探测的声窗(15);上侧安装口(11)的内壁上形成有环状凸起(111)，固定环(3)安装在上侧安装口(11)内且端面紧贴环状凸起(111);连接套⑷的一端插入到上侧安装口(11)内并挤压固定环(3)，另一端可拆卸地插入有旋转轴￠);筒状的快旋套(5) —侧端部的内周面上具有内凸缘(51)，另一侧端部的内周面上则形成有内螺纹；快旋套(5)套设在连接套(4)的外部，并利用内凸缘(51)卡住连接套(4)在外侧壁上的轴肩(42)，快旋套(5)的内螺纹与形成在上侧安装口(11)的外周面上的外螺纹相配合；探测部(2)自由旋转地安装在安装架(I)内。优选地，在刻度块(14)和声窗(15)的外侧，还分别设置有挡圈(16、17)。优选地，刻度块(14)和安装口(12)内壁之间以及声窗(15)和安装口(13)内壁之间还设置有密封圈。优选地，连接套(4)插入到上侧安装口(11)中的一端利用插入侧的端面挤压固定环(3)，固定环(3)夹持在连接套(4)和环状凸起(111)之间。优选地，连接套(4)为两端中空、中间部分具有隔板(41)以隔开两端中空的结构，隔板(41)上形成有供密封插针插入的密封插孔和用于旋入螺栓的螺纹孔。优选地，探测部(2)包含在侧壁上形成有通孔的筒状晶体套(21)、安装在该晶体套(21)内的晶体(22)及配重(23)。优选地，探测部(2)包含旋转套(24)和连接轴(25)，筒状的旋转套(24) —侧的外侧壁上具有环状的外凸缘(241)，另一侧的外壁上具有外螺纹；旋转套(24)插入到固定环⑶上的安装孔(31)内并与该安装孔(31)过盈配合，通过外凸缘(241)卡在固定环(3)上；连接轴(25)在两端分别与晶体套(21)的通孔和固定环(3)的外螺纹配合。优选地，该旋转声波探头包括限制探测部(2)的旋转位置的限位部(9)，限位部(9)包括形成于旋转套(24)的外凸缘(241)上的凸出部(91)和设置在固定环(3)上端面上的定位销(92)。优选地，两个定位销(92)在固定环(3)上端面上镜像分布，旋转套(24)的旋转轴线处于两定位销(92)的公切面内。优选地，限位部(9)的凸出部(91)形成于旋转套(24)的外凸缘(241)侦彳壁上；限位部(9)的定位销(92)位于旋转套(24)的外凸缘(241)侧壁的外侧，允许与旋转套(24)的相对运动。与现有技术相比，本实用新型的实施例取消了旋转声波探头的内部充油设计，在使用及更换过程中不需要反复对旋转声波探头进行充油，因此省时省力，效率得以提高。另夕卜，在本实用新型的实施例中，安装架两端的开口部分别安装有刻度块和声窗，且晶体能够相对于安装架自由旋转。使用时，旋转声波探头可以根据需要使晶体面向刻度块或声窗，在井下进行刻度或探测。也就是说，探头的刻度工作可以在井下进行，不存在探头刻度数据发生漂移的问题，探头所测得的数据即为准确数据。因此，本实用新型的旋转声波探头具有较闻的探测精度。
图1为本实用新型的实施例提供的旋转声波探头的一个剖视图。图2为本实用新型实施例提供的旋转声波探头的另一个剖视图。图3(a)为本实用新型实施例中的固定环和旋转套第一状态下的俯视图。图3(b)为本实用新型实施例中的固定环和旋转套第二状态下的俯视图。标记说明1安装架，2探测部，3固定环，4连接套，5快旋套，6旋转轴，8螺栓，9限位部，11上侧安装口，12、13端侧安装口，14刻度块，15声窗，16、17挡圈，21晶体套，22晶体，23配重，24旋转套，25连接轴，31安装孔，41隔板，42轴肩，51内凸缘，71密封插针、72插针、91凸出部、92定位销，111环状凸起、241外凸缘
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。如图1、图2所示，本实用新型实施例中的旋转声波探头具有安装架1、探测部2、固定环3、连接套4、快旋套5和旋转轴6。安装架1在上侧(即图I中旋转声波探头的上侧)具有上侧安装口 11，在宽度方向(即图1中的旋转声波探头的左右方向)上的两端分别具有端侧安装口 12、13，形成近似三通的形状。在两个端侧安装口 12、13内，分别安装有用于对探头进行刻度的刻度块14和用于对探头进行探测的声窗15，并且，在刻度块14和声窗15的外侧，还分别设置有挡圈16、17，用以防止刻度块14和声窗15从端侧安装口 12、13脱离。另外，为了密封旋转声波探头，防止油液、污水和沙粒等杂物进入到安装架I内，刻度块14和安装口 12内壁之间以及声窗15和安装口 13内壁之间还设置有密封圈。上侧安装口 11的内壁上形成有环状凸起111。固定环3安装在上侧安装口 11内，并使其自身的端面紧贴环状凸起111。连接套4的一端插入到上侧安装口 11内，并利用插入侧的端面挤压固定环3，将固定环3夹持在连接套4和环状凸起111之间。与现有的旋转声波探头中的连接套相类似，连接套4形成为两端中空、中间部分具有隔板41以隔开两端中空的结构。在图I及图2中，连接套4的剖面形状大致成“H”形。隔板41上形成有供密封插针插入的密封插孔和用于旋入螺栓的螺纹孔。密封插针(优选为单芯密封插针)71插入到密封插孔内，并在连接套4的安装架I侧的空间内与插针72电气连接，在探头主体和井上控制单元(如旋转变压器)之间传递探测信息及控制信息。螺栓8旋入到螺纹孔内。·[0031]连接套4的一端以上述的方式插入到安装架I的上侧安装口 11内，另一端则插入有旋转轴6，并与该旋转轴6可拆卸地连接(具体为螺纹连接)，将安装架I和旋转轴6连接起来。快旋套5形成为筒状，其一侧端部的内周面上具有内凸缘51，另一侧端部的内周面上则形成有内螺纹。装配时，一方面，快旋套5套设在连接套4的外部，并利用上述内凸缘51卡住连接套4在外侧壁上的轴肩42，防止连接套4脱离安装架I ;另一方面，快旋套5的内螺纹与形成在上侧安装口 11的外周面上的外螺纹相配合，使旋转声波探头形成为一个整体。探测部2包含在侧壁上形成有通孔的筒状晶体套21、安装在该晶体套21内的晶体22及配重23。探测部2安装在安装架I内，能够相对于安装架I自由旋转。具体地，探测部2还具有旋转套24和连接轴25。旋转套24形成为筒状，其一侧的外侧壁上具有环状的外凸缘241，另一侧的外壁上具有外螺纹。旋转套24插入到固定环3上形成的安装孔31内并与该安装孔31间隙配合，以使其能够相对于固定环3自由转动。同时，旋转套24通过外凸缘241卡在固定环3上。连接轴25则在两端分别与晶体套21的通孔和固定环3的外螺纹配合，将晶体套21和旋转套24连接起来。这样，当安装架I、固定环3等部件转动时，探测部2便会由于惯性作用相对于安装架I、固定环3等部件做相对旋转，从而探测部2的晶体能够根据需要对准刻度块14或声窗15，使旋转声波探头在刻度模式和工作模式之间切换。另外，为了使晶体22能够正对刻度块14或声窗15，本实用新型的实施例还提供了用于限制探测部2的旋转位置的限位部9。具体地，如图3所示，所述限位部9包括形成于旋转套24的外凸缘241上(优选为外凸缘241侧壁上)的凸出部91和设置在固定环3上端面(即固定环3朝向连接套4的面)上的定位销92。定位销92位于外凸缘241侧壁的外侧，能够允许与旋转套24的相对运动。并且，当外凸缘241上的凸出部91运动至与定位销92接触时，定位销92又能够挡住凸出部91，从而限制探测部2的旋转位置。在本实用新型的实施例中，优选设置两个定位销92，两定位销92在固定环3上端面上镜像分布，并且，旋转套24的旋转轴线处于两定位销92的公切面内。同时，在装配状态下，所述公切面与刻度块14及声窗15平行，从而确保晶体22能够正对刻度块14或声窗15。本实用新型实施例相对现有的旋转声波探头取消了充油结构，并使探测部2(即晶体套21、晶体22、配重23、旋转套24和连接轴25)能够相对于安装架I等部分自由旋转，这样在使用及更换过程中不需要反复对旋转声波探头进行充油，使效率得以提高。并且，能够在井下进行刻度，不存在探头刻度数据发生漂移的问题，探头所测得的数据即为准确数据。虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求1.一种旋转声波探头，其特征在于，包括安装架(I)、探测部(2)、固定环(3)、连接套(4)、快旋套(5)和旋转轴(6)，其中 安装架(I)在上侧具有上侧安装口(11)，在宽度方向上的两端分别具有端侧安装口(12、13)，在两个端侧安装口( 12、13)内，分别安装有对探头进行刻度的刻度块(14)和进行探测的声窗(15);上侧安装口(11)的内壁上形成有环状凸起(111)，固定环(3)安装在上侧安装口( 11)内且端面紧贴环状凸起(111);连接套(4 )的一端插入到上侧安装口( 11)内并挤压固定环(3)，另一端可拆卸地插入有旋转轴(6);筒状的快旋套(5)—侧端部的内周面上具有内凸缘(51)，另一侧端部的内周面上则形成有内螺纹；快旋套(5)套设在连接套(4)的外部，并利用内凸缘(51)卡住连接套(4)在外侧壁上的轴肩(42)，快旋套(5)的内螺纹与形成在上侧安装口(11)的外周面上的外螺纹相配合；探测部(2)自由旋转地安装在安装架Cl)内。
2.根据权利要求I所述的旋转声波探头，其特征在于， 在刻度块(14)和声窗(15 )的外侧，还分别设置有挡圈(16、17 )。
3.根据权利要求I所述的旋转声波探头，其特征在于， 刻度块(14)和安装口(12)内壁之间以及声窗(15)和安装口(13)内壁之间还设置有密封圈。
4.根据权利要求I所述的旋转声波探头，其特征在于， 连接套(4)插入到上侧安装口(11)中的一端利用插入侧的端面挤压固定环(3)，固定环(3)夹持在连接套(4)和环状凸起(111)之间。
5.根据权利要求I所述的旋转声波探头，其特征在于， 连接套(4)为两端中空、中间部分具有隔板(41)以隔开两端中空的结构，隔板(41)上形成有供密封插针插入的密封插孔和用于旋入螺栓的螺纹孔。
6.根据权利要求I所述的旋转声波探头，其特征在于， 探测部(2)包含在侧壁上形成有通孔的筒状晶体套(21)、安装在该晶体套(21)内的晶体(22)及配重(23)。
7.根据权利要求I或6所述的旋转声波探头，其特征在于， 探测部(2)包含旋转套(24)和连接轴(25)，筒状的旋转套(24) —侧的外侧壁上具有环状的外凸缘(241)，另一侧的外壁上具有外螺纹；旋转套(24)插入到固定环(3)上的安装孔(31)内并与该安装孔(31)过盈配合，通过外凸缘(241)卡在固定环(3)上；连接轴(25)在两端分别与晶体套(21)的通孔和固定环(3)的外螺纹配合。
8.根据权利要求I或6所述的旋转声波探头，其特征在于，该旋转声波探头包括 限制探测部(2)的旋转位置的限位部(9)，限位部(9)包括形成于旋转套(24)的外凸缘(241)上的凸出部(91)和设置在固定环(3 )上端面上的定位销(92 )。
9.根据权利要求8所述的旋转声波探头，其特征在于， 两个定位销(92 )在固定环(3 )上端面上镜像分布，旋转套(24 )的旋转轴线处于两定位销(92)的公切面内。
10.根据权利要求8所述的旋转声波探头，其特征在于， 限位部(9)的凸出部(91)形成于旋转套(24)的外凸缘(241)侧壁上； 限位部(9)的定位销(92)位于旋转套(24)的外凸缘(241)侧壁的外侧,允许与旋转套(24)的相对 运动。
专利摘要本实用新型公开了一种旋转声波探头，克服现有旋转声波探头效率低下、操作繁杂及探测精度不高的缺陷，该旋转声波探头中安装架具有上侧安装口，在宽度方向上具有端侧安装口，在两个端侧安装口内别安装有刻度块和声窗；上侧安装口的内壁上形成有环状凸起，固定环安装在上侧安装口内且端面紧贴环状凸起；连接套的一端插入到上侧安装口内并挤压固定环，另一端插入有旋转轴；快旋套一侧端部的内周面上有内凸缘，另一侧端部的内周面上有内螺纹；快旋套套设在连接套的外部，利用内凸缘卡住连接套在外侧壁上的轴肩，快旋套的内螺纹与形成在上侧安装口的外周面上的外螺纹相配合；探测部自由旋转地安装在安装架内。本实用新型具有较高的探测精度。
文档编号E21B47/00GK202673272SQ201220099418
公开日2013年1月16日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者陈洪海, 鲍忠利, 陶爱华, 罗瑜林 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油田服务股份有限公司