[实用新型]无线随钻用电磁阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电磁阀，尤其涉及一种无线随钻用电磁阀。

背景技术

无线随钻测量系统是目前国际上钻井中普遍采用的一种先进测量仪器。它可以在钻井作业的同时，实时测取地质参数、井眼轨迹参数，并绘制各种类型的测井曲线，为下一步施工提供依据。是石油工程技术发展的一个主要方向。无线随钻测量系统采用钻井液脉冲传输方式，电磁阀是核心部位。它的作用是：阀头与小孔的相对位置能改变钻井液流道在此的截面积，从而引起钻柱内部钻井液压力升高。地面设备连续检测立管压力的变化，经译码转换成不同的测量数据。

目前使用的电磁阀都是采用双电磁线圈形成封闭的电磁场，打开阀座，利用弹簧回复力关闭阀座。电磁线圈接受到电流后，两个电磁线圈形成一个封闭的电磁场，处于磁场中的动铁芯，在磁场力的作用下，迅速吸合到静铁芯上并压缩弹簧，阀头随着固定在动铁芯上的芯杆上移，阀口打开，高压泥浆快速进入，管柱压力上升；电磁线圈上的电流消失，电磁铁周围的磁场消失，动铁芯上的电磁力消失，这时，在刚才压缩弹簧的回复力作用下，迅速回移，阀口关闭，高压泥浆被切断，管柱内压力恢复正常。此过程为一个泥浆脉冲信号。

由于电磁线圈是两个线圈，一个线圈用于提供动作行程力量，另一个线圈用于提供保持力量。结构复杂，精度不易控制，装配复杂。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述电磁阀制作时候存在的问题而设计。包括电磁阀壳体、阀头、弹簧、芯杆、动铁芯、线圈支架、线圈体、静铁芯、输入电路和输出电路组成。其特征在于，阀头、弹簧、芯杆、动铁芯、线圈支架、线圈体、静铁芯、输入电路、输出电路置于电磁阀壳体内，阀头固定在芯杆一端，弹簧置于芯杆上，芯杆和动铁芯连接，线圈支架固定在电磁阀壳体内，线缠绕在线圈支架上形成线圈体，静铁芯固定在线圈支架上。采用单线圈代替双线圈，动铁芯和静铁芯都在线圈磁场范围内，线圈内接直流电，通过修改电路，处理器自动切换产生正脉冲电流，做到电磁线圈的通断电切换，保证电磁场的产生与消失。本实用新型利于装配，性能稳定，提高成品率并降低成本。

本实用新型无线随钻用电磁阀所要解决的技术问题是，电磁阀的关闭采用弹簧结构，电磁阀的开启采用一个线圈，并用PWM调制方式，相应的简化了机械结构。

本实用新型的优点在于：

1.原先使用了两个线圈，一个线圈用于提供动作行程力量，另一个线圈用于提供保持力量。现在通过修改电路使用单线圈，处理器根据不同工作阶段自动切换线圈电流供给，可根据配置要求实现能量合理控制。

2.本公司通过反复试验已经有了完善准确的安匝数，根据线圈安匝数，用户可根据需要力的大小自行修改，适当配置参数后既可实现产品功能又可以降低能量消耗，有利于延长井下工作时间，降低油田开采成本。

3.减少结构复杂度，使精度更容易满足设计需要，本实用新型装配简单，性能稳定，所以能提高成品率并降低生产成本。

附图说明

附图是本实用新型电磁阀结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步的详细说明。

无线随钻用电磁阀，由电磁阀壳体1，阀头2，弹簧3，芯杆4，动铁芯5，线圈支架6，线圈体7，静铁芯8，输入电路9，输出电路10组成。阀头2、弹簧3、芯杆4、动铁芯5、线圈支架6、线圈体7、静铁芯8、输入电路9、输出电路10置于电磁阀壳体1内，阀头2固定在芯杆4一端，弹簧3置于芯杆4上，芯杆4和动铁芯5连接，线圈支架6固定在电磁阀壳体1内，线缠绕在线圈支架6上形成线圈体7，静铁芯8固定在线圈支架6上。其中：输入电路9和输出电路10分别连接到探管控制的处理器电路上。

当探管开始工作时，输入电路9由电容经过放电得到力量发生动作，动铁芯5移动与静铁芯8吸合，带动芯杆4，阀头2上移，电磁阀打开，此时弹簧3被压缩，此过程电压保持不变；当设定时间过后，电压消失，仅有保持电平加载在线圈体7上为电磁阀提供保持力量，弹簧力回复力作用下动铁芯5复位，与静铁芯8处于保持状态，电磁阀关闭。保持电平是可调的通过上位机软件改变PWM占空比实现软件调节达到节省能源目的，电磁阀启动时的放电时间也是可以通过上位机软件调节达到节省电能目的。

在探管的电流信号的控制下，处理器电路输出不同的电压，对动铁芯5进行控制，从而达到与静铁芯8的吸合和保持的状态，电磁阀不断的被打开和关闭，由此不断的推动脉冲器向地面发射泥浆脉冲信号。完成井下各种信息数据不断地传输给地面。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本实用新型进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的系统及方法；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。