一种测井井下仪器的保温装置的制造方法

文档序号:9860933阅读:744来源:国知局
一种测井井下仪器的保温装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明创造属于测井井下仪器高效保温技术领域,尤其是涉及一种测井井下仪器的保温装置。
【背景技术】
[0002]目前,在石油勘探测井行业,为了使测井的井下仪器能在井下的高温环境中,能较长时间正常工作,通常把安装着电子电路器件的仪器芯子放入以不锈钢为内、外胆的真空保温瓶装置中,以隔绝地层的热量,以防热量从保温瓶的外部传入进其内部的仪器芯子的电路,保护不耐高温的电子电路。以求在测井的井下高温工作环境下,来满足被保护仪器电路对工作温度的要求,使得不耐高温的电子元器件能长时间正常工作。
[0003]但现有的井下仪器的真空保温瓶装置,其不锈钢内、外胆壁的保温瓶体几乎全部包裹了其内部空间,能起到隔绝外部较高温传入内部空间的作用。在不锈钢内、外胆壁间的腔抽真空的保温瓶体内部放置吸热体,在电路板工作时由于电流通过电路有发热效应,会产生热量,会使保温瓶体内部空间温度上升。放置吸热体的目的,是通过内部装载的相变物质吸热剂,吸收热量变为液态,来保持保温瓶体内部空间温度不升高。然而,这样的真空保温瓶装置存在以下技术缺点:
[0004]a、在这一过程中,电路板的产热位置的热量不能及时传到吸热体被吸收,电路板产生的热量会在其产热位置附近累积,出现电路板在单位时间里产生的热量大于吸热体内部装载的相变物质单位时间里吸收的热量,热量在保温瓶体内部的安置电路板的空间积累,导致保温瓶体内部的温度升高。而在这种情况下,由于吸热体内部装载的相变物质吸热剂仅仅依靠吸热体表面,从保温瓶内部空间吸入传导热量,相变物质并没有完全相变,依然有很大的吸热能力。吸热剂不能很好的发挥吸热的作用,保温瓶内部温度却已上升,使得电路板工作环境恶化,引发电路不能正常工作或电路损坏。致使这种真空保温瓶装置在井下的保温效果差,仪器能正常工作的时间短,使得整体的测井井下仪器的耐高温性能差。
[0005]b、在密闭的保温瓶体内部空间的空气不能进行热对流,电路板的产热位置产生的热量只能以热辐射和热传导的形式,向吸热体内的相变物质传递热量,热量传递效率低。
[0006]C、另外,保温瓶体端口处的导线过线管空间用石棉丝填充,以求隔绝外部热量传入瓶体内部造成升温,但仍会有微弱的空气流动引起的热对流作用,使得热量从瓶外部传入保温瓶内部,对瓶体内部升温有一定作用。
[0007]d、还有,普通保温瓶的内、外胆壁间的真空腔抽真空,腔内是负压状态,但是里边的气体分子在内、外胆壁的温差下,任然有热对流存在,会将一些热量从保温瓶的外胆壁传给内胆壁,减弱了保温瓶的隔热效能。
[0008]因此,现有的真空保温瓶装置使用效果差,在井下高温环境下,不能达到理想的长时间保护其内部电路正常工作的目的,亟需改进。

【发明内容】

[0009]有鉴于此,本发明创造旨在提出一种测井井下仪器的保温装置,解决了现有技术中井下仪器的电路板产生的热量只能以热辐射和热传导的形式,向吸热体内的相变物质传递热量,热量传递效率低、吸热效果差的问题,还大大提高了保温瓶的隔热效能。
[0010]为达到上述目的,本发明创造的技术方案是这样实现的:
[0011]—种测井井下仪器的保温装置,包括电路骨架及其外部的保温瓶体;所述保温瓶体包括瓶胆及瓶胆上下两端分别焊接的连接头,每个所述连接头上都连接有压盖;所述电路骨架包括由上至下依次设置的上、中、下三组吸热组件,上部的吸热组件与中部的吸热组件之间、以及中部的吸热组件与下部的吸热组件之间都通过固定骨架连接,上部的吸热组件与其对应的压盖之间、以及下部的吸热组件与其对应的压盖之间都设有隔热端盖;所述隔热端盖一端抵住所述压盖,另一端伸入所述瓶胆内部,在所述隔热端盖上都设有过线孔。
[0012]进一步,所述瓶胆包括内胆和外胆;所述内胆和外胆之间形成真空腔体。
[0013]进一步,所述压盖螺纹连接在所述连接头上。
[0014]进一步,所述吸热组件包括具有腔体的吸热体,在吸热体上设有若干上下贯通的过线管;在所述吸热体的腔体内设有相变物质。
[0015]进一步,所述固定骨架上部都设有热管;所述热管一端固定在所述固定骨架内,另一端伸入该固定骨架上方对应的所述吸热体内。
[0016]进一步,隔热端盖为聚四氟乙烯端盖。
[0017]进一步,所述过线孔内填充有石棉丝,所述石棉丝表面具有掺入了二氧化钛的硅气凝胶层。
[0018]进一步,所述真空腔体内填充有多空洞的支撑骨架物。
[0019]进一步,所述支撑骨架物为表面具有掺入了二氧化钛的硅气凝胶层的石棉。
[0020]相对于现有技术,本发明创造所述的一种测井井下仪器的保温装置具有以下优势:
[0021](I)本发明创造中,保温瓶体隔绝外部高温,保持瓶胆内部长时间处于低温环境;电路骨架可用来固定井下仪器的电路板、固定电路导线,同时,吸收保温瓶体内部电路板、电路导线产生的热量,保持保温瓶体内部低温的作用,并且也可以隔绝外部高温环境的热量传入;在装置的上下两端分别设置了聚四氟乙烯材质的隔热端盖,并伸入瓶胆的内胆中,隔绝了瓶胆外边的热量传入内胆的内面。
[0022](2)在过线孔填充的隔热石棉丝,石棉丝表面经过用掺入二氧化钛的硅气凝胶处理,在保温瓶体的真空腔体内填充有多空洞的支撑骨架物,支撑骨架物表面用掺入二氧化钛的硅气凝胶处理,并将真空腔体抽真空成负压。掺入二氧化钛的硅气凝胶固态热导率低,800K时仅为0.013w/m.K。掺入二氧化钛的硅气凝胶表面的纳米微孔洞具有良好吸附气体分子的作用,能有效阻止空气微流动,阻止保温装置的外部高温热量从金属质外胆外表面向内胆的传导,提高保温绝热效果。
[0023](4)在电路骨架的上、中两个吸热体内部都设有热管,热管及时地将从电路板上通电产生的热量,传导进吸热体腔体内掺入了石墨烯的相变物质中,避免了在电路板上的热量累积,实现了阻止保温瓶内部的温度上升的作用。由于石墨烯有很高的热导性,能提高相变物质的相变性能,提高相变物质利用率。
【附图说明】
[0024]构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解,本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造,并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中:
[0025]图1为本发明创造的结构示意图;
[0026]图2为图1中A处结构的放大示意图;
[0027]图3为本发明创造中固定骨架的结构示意图;
[0028]图4为图3中A-A剖面示意图;
[0029]图5为图3中C-C剖面示意图。
[0030]附图标记说明:
[0031 ] 1-电路骨架;2-保温瓶体;3-瓶胆;31-内胆;32-外胆;33-真空腔体;4-连接头;5-压盖;6-吸热组件;7-固定骨架;8-隔热端盖;9-过线孔;10-吸热体;11-过线管;12-相变物质;13-热管;14-插销。
【具体实施方式】
[0032]需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033]在本发明创造的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明创造和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明创造的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0034]在本发明创造的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
[0035]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
[0036]—种测井井下仪器的保温装置,如图1至5所示,包括电路骨架I及其外部的保温瓶体2;所述保温瓶体2包括
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1