一种发电机磁盘的制作方法
【专利摘要】本发明属于石油装备领域，具体地，涉及一种定向钻井中随钻测量泥浆信号发生器中的发电机磁盘。发电机磁盘，采用盘状结构，包括：磁铁框、磁铁、底托；磁铁嵌入磁铁框内，磁铁框和底托紧固在一起。本发明结构简单，设计新颖，使用方便，是泥浆正脉冲发生器中的一个重要部件，为井下测试仪器提供了一中自发电的发电机磁盘，为井下仪器取代锂电池供电可靠地保证；为泥浆脉冲发生器提供了一种可靠的发电机磁盘，使泥浆脉冲发生器摆脱了依赖锂电池供应电力的缺点；减少了因为锂电池寿命问题而起下钻的次数，节省了大量的钻井成本，降低了安全事故的发生，因为锂电池在运输和使用过程中可能引起爆炸，同时也降低了对环境的污染。
【专利说明】一种发电机磁盘
【技术领域】
[0001]本发明属于石油装备领域，具体地，涉及一种定向钻井中随钻测量泥浆信号发生器中的发电机磁盘。
【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。现阶段井下使用的泥浆脉冲器大部分是电池供电的，由于电池的工作寿命问题，所以有电池供电的泥浆脉冲发生器在井下的工作时间严重受到电池的影响，但是带发电机的泥浆脉冲发生器克服了这种局限性，可以大幅提高泥浆脉冲发生器在井下使用的时间和降低使用成本。
【发明内容】
[0003]为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种发电机磁盘，该发电机磁盘是脉冲发生器上用于发电的主要部件，为井下仪器提供了自发电，摆脱了井下仪器依赖锂电池供电的困扰。
[0004]为实现上述目的，本发明采用下述方案:
[0005]发电机磁盘，采用盘状结构，包括:磁铁框、磁铁、底托；磁铁嵌入磁铁框内，磁铁框和底托紧固在一起。
[0006]相对于现有技术，本发明具有如下有益效果:结构简单，设计新颖，使用方便，是泥浆正脉冲发生器中的一个重要部件，为井下测试仪器提供了一中自发电的发电机磁盘，为井下仪器取代锂电池供电可靠地保证；为泥浆脉冲发生器提供了一种可靠的发电机磁盘，使泥浆脉冲发生器摆脱了依赖锂电池供应电力的缺点；减少了因为锂电池寿命问题而起下钻的次数，节省了大量的钻井成本，降低了安全事故的发生，因为锂电池在运输和使用过程中可能引起爆炸，同时也降低了对环境的污染，因为废旧锂电池处理不当会对环境造成很大的破坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为发电机磁盘的剖面结构示意图；
[0008]图2发电机磁盘在发电过程中安装及旋转示意图。
[0009]图中:1、磁铁框，2、磁铁，3、底托，4、螺钉。
【具体实施方式】
[0010]如图1、图2所示，发电机磁盘，发电机磁盘为盘状结构，用于泥浆脉冲发生器，发电机磁盘包括:磁铁框1、磁铁2、底托3和螺钉4 ;磁铁2嵌入磁铁框I内，磁铁框I和底托3通过螺钉紧固在一起，
[0011]磁铁框I为圆柱盘状结构，磁铁框I的中心设有八方的工艺孔，在磁铁框I上沿圆周方向设有八个沿磁铁框轴向的盲孔，八个盲孔沿圆周方向均布，每一个盲孔中镶嵌一块磁铁2，磁铁2中心的磁力线和磁铁框I的轴线平行，该盲孔的底部离磁铁框的端部距离很小，这样的设计既可以防止磁铁破损，又不使磁铁磁极距离发电机线圈很远；磁铁框I沿圆周方向设有八个螺纹盲孔，每个螺纹盲孔沿轴向布置；该螺纹盲孔是用来将底托和磁铁框固定在一起。
[0012]磁铁2为用永久磁性材料加工成的圆柱体，在磁铁框的八个盲孔中各放一个，八个圆柱形磁铁相邻的磁极排列方向是相互反向的，即从同一个方向看，S极、N极、S极、N极、S极、N极、S极、N极相间排列；圆柱体断面的最大剩磁可达到1.4特斯拉；磁铁2是磁盘的关键零件，其磁性能关系到发电机的输出功率，磁铁2的表面剩磁越大，发电机的输出功率就越大。
[0013]底托3为盘状结构，底托3的中心设有螺纹孔，底托3通过该螺纹孔和旋转轴的螺纹配合形成固定连接；底托3上还设有八个沿轴向的通孔，八个通孔沿圆周方向均布，并且八个通孔与磁铁框I的八个螺纹孔相对应；底托3的八个通孔和和磁铁框I的八个螺纹孔通过螺钉4紧固连接在一起。
[0014]圆柱形磁铁沿磁铁框的轴线方向镶嵌在磁铁框上的8个盲孔中。圆柱形磁铁被磁铁框和底托完全的包围起来，以防破损和磨损。
[0015]螺钉4是标准件，其作用是将磁铁框I和底托3牢固地连接在一起。
[0016]磁盘的直径和长短可以根据钻井工艺进行相应的改变。
[0017]磁盘上安装的磁铁数量多少可以根据钻井工艺进行增加或者减少。
[0018]磁盘上磁极排列方式也可以根据钻井工艺进行改变。
[0019]磁铁框上镶嵌的圆柱形磁铁的数量可以根据需要增加或减少。
[0020]磁铁的形状可以圆柱形，也可以是长方形的和其他形状的，只要磁极方向彼此相反。
[0021]底托和磁铁框之间的固定螺钉的数量可以增加或减少。
[0022]底托和旋转轴的连接可以是螺纹连接，也可以是花键连接，只要能使磁盘随旋转轴一同旋转即可。
[0023]如图2所示，泥浆脉冲发生器中的发电系统，包括:磁盘、脉冲发生器旋转轴和线圈总成组成，磁盘通过螺纹固定在脉冲发生器旋转轴上，随着脉冲发生器旋转轴做高速旋转运动，线圈总成固定在基座上不动，磁盘上的磁力线就可以切割线圈产生交流电流。
【权利要求】
1.一种发电机磁盘，米用盘状结构，包括:磁铁框、磁铁、底托；其特征在于:磁铁嵌入磁铁框内，磁铁框和底托紧固在一起。
2.根据权利要求1所述的发电机磁盘，其特征在于:还包括螺钉，磁铁框和底托通过螺钉紧固在一起。
3.根据权利要求2所述的发电机磁盘，其特征在于:磁铁框为圆柱盘状结构，磁铁框的中心设有八方的工艺孔，在磁铁框上沿圆周方向设有八个沿磁铁框轴向的盲孔，八个盲孔沿圆周方向均布，每一个盲孔中镶嵌一块磁铁，磁铁中心的磁力线和磁铁框的轴线平行；磁铁框沿圆周方向设有八个螺纹盲孔，每个螺纹盲孔沿轴向布置。
4.根据权利要求3所述的发电机磁盘，其特征在于:底托为盘状结构，底托的中心设有螺纹孔，底托通过该螺纹孔和旋转轴的螺纹配合形成固定连接；底托上还设有八个沿轴向的通孔，八个通孔沿圆周方向均布，并且八个通孔与磁铁框的八个螺纹孔相对应；底托的八个通孔和和磁铁框的八个螺纹孔通过螺钉紧固连接在一起。
5.根据权利要求3所述的发电机磁盘，其特征在于:磁铁为用永久磁性材料加工成的圆柱体，在磁铁框的八个盲孔中各放一个，八个圆柱形磁铁相邻的磁极排列方向是相互反向的，即从同一个方向看，S极、N极、S极、N极、S极、N极、S极、N极相间排列；圆柱体断面的最大剩磁可达到1.4特斯拉。
6.根据权利要求3所述的发电机磁盘，其特征在于:圆柱形磁铁沿磁铁框的轴线方向镶嵌在磁铁框上的八个盲孔中，圆柱形磁铁被磁铁框和底托完全的包围起来，以防破损和磨损。
7.根据权利要求3所述的发电机磁盘，其特征在于:磁盘的直径和长短可以根据钻井工艺进行相应的改变。
8.根据权利要求3所述的发电机磁盘，其特征在于:磁盘上安装的磁铁数量多少可以根据钻井工艺进行增加或者减少；磁盘上磁极排列方式也可以根据钻井工艺进行改变。
9.根据权利要求3所述的发电机磁盘，其特征在于:磁铁的形状为圆柱形、长方形或其他形状，只要磁极方向彼此相反即可。
10.根据权利要求3所述的发电机磁盘，其特征在于底托和磁铁框之间的固定螺钉的数量可以增加或减少。
【文档编号】H02K7/18GK103928994SQ201410160918
【公开日】2014年7月16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, 袁士科 申请人:孙东奎