[发明专利]用于井下作业的超声波换能器

说明书

本发明公开一种用于井下作业的超声波换能器，涉及井下作业工具技术领域，包括：导电金属管和多个沿导电金属管的轴线方向首尾相接的换能组件，换能组件包括耐高温绝缘骨架、压电陶瓷管以及多个压电铜片，耐高温绝缘骨架为筒状结构，且导电金属管、耐高温绝缘骨架以及压电陶瓷管由内至外嵌套设置，耐高温绝缘骨架的外侧壁上设置有多个安装槽，多个安装槽与多个压电铜片一一对应，一个压电铜片安装于一个安装槽内，且压电铜片与导电金属管以及压电陶瓷管均导通。该用于井下作业的超声波换能器耐高温性能好，能够适应井下高温环境，且输出功率大，能够满足井下大输出功率需求。

技术领域

本发明涉及井下作业工具技术领域，特别是涉及一种用于井下作业的超声波换能器。

背景技术

目前，市场上对超声波换能器运用较多的行业是超声波清洗、超声波塑料焊接。普遍的结构形状为圆柱形、倒喇叭形。随着超声技术的日益成熟，油田专家将超声波技术运用到地层解堵、增产增注方面。但井下的特殊作业环境对超声波换能器的结构要求较高，现有的圆柱形和倒喇叭形超声波换能器耐高温性能差，且输出功率小，无法在井下高温环境下工作，且无法满足井下大输出功率需求。

因此，提供一种能够在井下高温环境下工作，且能够满足井下大输出功率需求的超声波换能器成为本领域技术人员目前亟待解决的问题。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种能够在井下高温环境下工作，且能够满足井下大输出功率需求的用于井下作业的超声波换能器。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种用于井下作业的超声波换能器，包括：导电金属管和多个沿所述导电金属管的轴线方向首尾相接的换能组件，所述换能组件包括耐高温绝缘骨架、压电陶瓷管以及多个压电铜片，所述耐高温绝缘骨架为筒状结构，且所述导电金属管、所述耐高温绝缘骨架以及所述压电陶瓷管由内至外嵌套设置，所述耐高温绝缘骨架的外侧壁上设置有多个安装槽，多个所述安装槽与多个所述压电铜片一一对应，一个所述压电铜片安装于一个所述安装槽内，且所述压电铜片与所述导电金属管以及所述压电陶瓷管均导通。

优选地，本发明提供的用于井下作业的超声波换能器还包括多个隔环，各所述隔环均套设于所述导电金属管上，任意相邻两个所述换能组件之间均设置一个所述隔环，且任意相邻两个所述换能组件相对的两端分别与隔环的两端相贴合。

优选地，所述隔环的外径与所述压电陶瓷管的外径相等。

优选地，本发明提供的用于井下作业的超声波换能器还包括多个导电螺丝，多个导电螺丝与多个压电铜片一一对应，一个所述压电铜片通过一个所述导电螺丝固定于一个所述安装槽内，且所述导电螺丝的一端贯穿所述耐高温绝缘骨架与所述导电金属管相接触以使所述压电铜片与所述导电金属管相导通。

优选地，所述耐高温绝缘骨架为聚四氟乙烯骨架。

优选地，所述安装槽和所述压电铜片的数量均为3个。

优选地，所述压电铜片为弧形结构，所述安装槽的形状与所述压电铜片的形状相匹配。

优选地，所述换能组件的数量为8个。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：