[发明专利]一种中子发生器及其灌封方法

说明书

本发明涉及一种中子发生器及其灌封方法，方法包括：将中子发生器的电源组件和控制组件进行一次独立模块化灌封，形成多个电源灌封件和控制灌封件；组装所述多个电源灌封件、所述控制灌封件和中子管，组装完成后装入承压外壳，进行二次整体灌封；灌封材料固化后，在承压外壳两端安装承压密封接头，所述密封接头内侧与电源灌封件和控制灌封件的线缆连接。该方案可使得灌封后得到的中子发生器具有良好的拆卸功能，让中子发生器的维修变成可能，且提高了内部电源组件，控制组件等脆弱组件的强度，确保了各元器件获得最大化的利用。

技术领域

本发明涉及中子发生器灌封领域，尤其是涉及一种中子发生器及其灌封方法。

背景技术

中子测井仪的核心部件是脉冲中子发生器。在随钻测井过程中子发生器会受到复杂且苛刻的外界环境影响，发生器跟随钻铤深入地下约6000m深度，承受约175℃高温，同时还要承受随钻过程的振动与冲击，而测井仪器内部的中子发生器含有大量的电子元器件及结构脆弱部件，这对于其整体结构设计带来了很大的挑战。

现有的随钻中子发生器直径很小，且内部有高电压，通常采用灌封方式实现发生器的整体封装。但这样一体化整体灌封方式，会导致使用高强度的灌封胶时刚度过大，振动过程易发生破裂现象而损坏电子元器件与线路，采用低强度的灌封胶时柔性过大，电子元器件引脚起不到固定作用而易于松动或脱落，且内部结构难以从密封外壳内拆除，一旦内部出现电子元器件损坏不能正常工作后，中子发生器将整体报废，内部性能良好的元器件或部件无法重复利用，造成巨大的资源浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种中子发生器灌封方法，以解决现有中子发生器电子元器件与线路易损坏，损坏后难以重复利用的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

将中子发生器的电源组件和控制组件进行一次独立模块化灌封，形成多个电源灌封件和控制灌封件；

组装所述多个电源灌封件、所述控制灌封件和中子管，组装完成后装入承压外壳，进行二次整体灌封；

灌封材料固化后，在承压外壳两端安装承压密封接头，所述密封接头内侧与电源灌封件和控制灌封件的线缆连接。

本发明的有益效果是，通过先进行一次独立模块化灌封再进行二次整体灌封，使得中子发生器具有良好的拆卸功能，让中子发生器的维修变成可能，确保了各元器件获得最大化的利用。并且由于脆弱的内部结构独立灌封，提高了内部电源组件，控制组件等脆弱部分的强度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，在上述技术方案中，所述承压外壳包括至少两个密封短节，所述密封短节之间通过连接器电连接；所述组装所述多个电源灌封件、所述控制灌封件和中子管，组装完成后装入承压外壳的过程包括：

连接中子管和至少一个电源灌封件的线缆；在不同电源灌封件之间设置弹簧，二次灌封前所述弹簧处于自然伸长状态，将组装完成的所述中子管和至少一个电源灌封件装入一个密封短节内；

连接控制灌封件和至少一个电源灌封件的线缆；在控制灌封件与电源灌封件之间、不同电源灌封件之间设置弹簧，所述弹簧的弹性系数在100～1000g/mm之间，二次灌封前所述弹簧处于自然伸长状态；将组装完成的控制灌封件和至少一个电源灌封件装入另一个密封短节内。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过在不同电源灌封件之间、控制灌封件与电源灌封件之间设置自然伸长状态的弹簧，可以进一步的提升组件的抗振性能，且两个密封短节通过连接器连接，更便于拆卸。

进一步，在上述技术方案中，所述承压外壳为一个整体的密封短节；所述组装所述多个电源灌封件、所述控制灌封件和中子管，组装完成后装入承压外壳的过程包括：