CN116950643B - 一种随钻测井仪器的电路骨架结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种随钻测井仪器的电路骨架结构，改善了骨架主体的安装顺畅度低的技术问题。该装置包括钻铤部、连接头和骨架主体，连接头上设置有公插部，骨架主体上设置有母插部，骨架主体的端部设置有装配端，连接头的端部开设有装配槽，骨架主体靠近装配端的一侧设置有放气阀、另一侧开设有与放气阀连通的排气流道，连接头的端部设置有顶针；当装配端***装配槽的过程中，顶针推动放气阀的阀杆运动，此过程放气阀保持开启状态，以使连接头与骨架主体之间的空气能够通过排气流道排出，当骨架主体与连接头抵接时，放气阀的阀杆在顶针的推动下运动至极限位置，并使放气阀关闭。本发明可以提高骨架主体的安装顺畅度、安装精确度以及安装效率。
Description
技术领域
本发明属于测井仪器技术领域，具体涉及一种随钻测井仪器的电路骨架结构。
背景技术
随钻测井仪器可以实现在钻井的同时进行测井，因此，随钻测井仪器需要在标准非磁钻铤上创造出一些空间用以安装电路板及传感器等部件，用于安装电路板和传感器等部件的结构则称之为电路骨架。
相关技术中的电路骨架通常包括钻铤部、连接头以及骨架主体，连接头上设置有公插部，骨架主体上设置有母插部，骨架主体和连接头分别设置在钻铤部内，骨架主体的端部设置有装配端，连接头的端部设置有供装配端插接配合的装配槽。
当需要对电路骨架进行组装时，将骨架主体***钻铤部内，并使得装配端与装配槽形成插接配合，当骨架主体与连接头相互靠近的一端形成抵接时，公插部与母插部完成插接配合，从而实现电路骨架的组装。
然而，骨架主体在进行安装时，特别是装配端***到装配槽内时，骨架主体和连接头相互靠近的一端与钻铤部的内壁之间形成密闭环腔。随着骨架主体的逐渐***，该密闭环腔的体积逐渐变小，使得内部的空气压力逐渐增大，不仅阻碍骨架主体的顺畅安装，有时甚至难以判断骨架主体是否安装到位，有待改进。
发明内容
为了解决上述全部或部分问题，本发明的目的在于提供一种随钻测井仪器的电路骨架结构，可以提高骨架主体的安装顺畅度，提高骨架主体的安装精确度和安装效率。
本发明提供了一种随钻测井仪器的电路骨架结构，包括钻铤部、连接头和骨架主体，所述连接头上设置有公插部，所述骨架主体上设置有母插部，所述骨架主体的端部设置有装配端，所述连接头的端部开设有供所述装配端插接配合的装配槽，其特征在于，所述骨架主体靠近所述装配端的一侧设置有放气阀、且另一侧开设有与所述放气阀相连通的排气流道，且所述连接头的端部设置有与所述放气阀相对准的顶针；
当所述装配端***所述装配槽内的过程中，所述顶针能够推动所述放气阀的阀杆运动，此过程中所述放气阀保持开启状态，以使所述连接头与所述骨架主体之间的空气能够通过所述排气流道排出，当所述骨架主体与所述连接头抵接时，所述放气阀的阀杆在所述顶针的推动下运动至极限位置，并使所述放气阀关闭。
可选地，所述装配端上固定套设有多个密封环，多个密封环沿所述装配端的轴向依次排布，且所述密封环能够与所述装配槽的周向内壁抵接。
可选地，所述装配端的侧壁沿其周向开设有环形的安装槽，所述安装槽内活动嵌设有弹性的锁止环，所述装配槽的内壁开设有锁紧槽，当所述骨架主体与所述连接头抵接时，所述锁止环的一部分位于所述锁紧槽内、另一部分保持在所述安装槽内，以实现所述骨架主体与所述连接头的卡接固定。
可选地，所述锁止环上设置有让位豁口，并使所述锁止环呈C形结构。
可选地，所述锁止环的两侧分别设置有导向斜面，并使所述锁止环两端部位置的外径分别小于其中部位置的外径。
可选地，所述连接头的端部沿其轴向固定连接有定位键，所述骨架主体的端部开设有与所述定位键相匹配的键槽，所述定位键的轴向高度大于所述公插部的轴向高度，以使所述定位键与所述键槽先于所述公插部与所述母插部完成插接配合。
可选地，所述连接头的端部沿其轴向固定连接有定位柱，所述骨架主体的端部开设有与所述定位柱相匹配的定位槽，所述定位柱的轴向高度大于所述公插部的轴向高度、且小于所述定位键的轴向高度，以使所述定位柱与所述定位槽晚于所述定位键与所述键槽、且先于所述公插部与所述母插部完成插接配合。
可选地，所述定位键与所述键槽之间的配合间隙大于所述定位柱与所述定位槽之间的配合间隙。
可选地，所述钻铤部包括第一钻铤和第二钻铤，所述第一钻铤的端部***到所述第二钻铤内，并与所述第二钻铤通过旋转台肩螺纹连接，所述连接头与所述第一钻铤通过螺钉连接，所述骨架主体活动插设于所述第二钻铤内。
可选地，所述第一钻铤与所述连接头之间至少设置有一组调节垫片，以实现对所述连接头装配位置的调节。
由上述技术方案可知，本发明提供的随钻测井仪器的电路骨架结构，具有以下优点：
该装置通过在骨架主体上设置放气阀，当装配端***装配槽内的过程中，放气阀保持开启状态，以使连接头与骨架主体之间的空气能够通过排气流道排出，既能提高骨架主体的安装顺畅度，又能提高安装效率，还能使骨架主体顺利安装到位。同时，当骨架主体与连接头形成抵接时，顶针推动放气阀的阀杆运动至极限位置，并使放气阀关闭，从而实现骨架主体与外界泥浆之间的密封，降低泥浆通过放气阀进入到骨架主体内部的风险，从而提高测井仪器的使用稳定性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例的整体机构示意图；
图2为本发明实施例的剖视图；
图3为图1中A区域的放大示意图；
图4为本发明实施例中锁止环的结构示意图；
图5为本发明实施例中连接头的结构示意图；
图6为本发明实施例中骨架主体的结构示意图；
图7为图1中B区域的放大示意图。
附图标记说明：
1、钻铤部；101、第一钻铤；102、第二钻铤；103、旋转台肩螺纹；2、连接头；201、承接端；202、连接端；203、承接环；204、密封环槽；3、骨架主体；4、公插部；5、母插部；6、装配端；7、装配槽；8、放气阀；9、顶针；10、密封环；11、安装槽；12、锁止环；13、锁紧槽；14、让位豁口；15、导向斜面；16、定位键；17、键槽；18、定位柱；19、定位槽；20、调节垫片；21、连接槽；22、密封圈；23、排气流道。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
如图1、图2、图3、图4、图5所示为本发明实施例，该实施例中公开了一种随钻测井仪器的电路骨架结构，包括钻铤部1、连接头2和骨架主体3，连接头2上设置有公插部4，骨架主体3上设置有母插部5，且公插部4能够与母插部5形成插接配合，以实现测井仪器中部件的电连接。
在一个实施例中，如图1、图2所示，骨架主体3的端部一体成型连接有装配端6，且装配端6的外径小于骨架主体3的外径，同时，连接头2的端部开设有供装配端6进行插接配合的装配槽7，以实现连接头2与骨架主体3的插接配合。
在一个实施例中，如图1、图3所示，骨架主体3靠近装配端6的一侧固定嵌设有放气阀8、且另一侧开设有与放气阀8相连通的排气流道23，同时，连接头2的端部固定连接有与放气阀8相对准的顶针9。
当装配端6刚***装配槽7内时，放气阀8保持开启状态，随着装配端6的继续***，骨架主体3与连接头2之间形成的密闭环腔内的空气进入放气阀8，并通过排气流道23排出。此时，顶针9逐渐推动放气阀8的阀杆运动，并且此过程中放气阀8依旧保持开启状态。当骨架主体3与连接头2形成抵接时，放气阀8的阀杆在顶针9的推动下运动至极限位置，此时，放气阀8关闭，以实现连接头2与外界泥浆之间的密封。
本实施例中的随钻测井仪器的电路骨架结构，通过在骨架主体3上设置放气阀8，当装配端6***装配槽7内的过程中，放气阀8保持开启状态，以使连接头2与骨架主体3之间的空气能够通过排气流道23排出，既能提高骨架主体3的安装顺畅度，又能提高安装效率，还能使骨架主体3顺利安装到位。
同时，当骨架主体3与连接头2形成抵接时，顶针9推动放气阀8的阀杆运动至极限位置，并使放气阀8关闭，从而实现骨架主体3与外界泥浆之间的密封，降低泥浆通过放气阀8进入到骨架主体3内部的风险，从而提高测井仪器的使用稳定性。
在一个实施例中，如图1、图3所示，装配端6上固定套设有多个密封环10，多个密封环10沿装配端6的轴向依次排布，且密封环10能够与装配槽7的周向内壁抵接，以提高装配端6与装配槽7之间的密封效果。
在一个实施例中，如图3、图4所示，装配端6的侧壁沿其周向开设有环形的安装槽11，安装槽11内活动嵌设有弹性的锁止环12，且锁止环12沿装配端6的周向设置。装配槽7的内壁沿其周向开设有环形的锁紧槽13，当骨架主体3与连接头2抵接时，锁止环12的一部分位于锁紧槽13内、另一部分保持在安装槽11内，以实现骨架主体3与连接头2的卡接固定。
在骨架主体3安装的过程中，锁止环12受到连接头2内壁的挤压，使得锁止环12发生弹性形变。随着骨架主体3受到轴向安装力的继续作用，锁止环12落入锁紧槽13内。此时，锁止环12在自身弹力的作用下复位，并使锁止环12的一部分位于锁紧槽13内、另一部分保持在安装槽11内，也就是锁止环12同时卡住骨架主体3和连接头2，从而实现骨架主体3与连接头2的卡接固定。在拆除骨架主体3时，在骨架主体3的尾端施加轴向作用力，此时，锁止环12发生弹性形变，直到锁止环12从锁紧槽13中脱出，即可时骨架主体3与连接头2分离，从而实现对骨架主体3的拆卸。
在本实施中，锁止环12采用弹簧钢材料制成，在其他实施例中，锁止环12也可以采用铍青铜或锰钢等其他弹性材料。
在一个实施例中，如图4所示，锁止环12上设置有让位豁口14，并使锁止环12呈C形结构，以使得锁止环12内部的应力能够快速释放，从而使得锁止环12能够快速发生弹性形变。
在一个实施例中，如图4所示，锁止环12的两侧分别设置有导向斜面15，并使锁止环12两端部位置的外径分别小于其中部位置的外径，以提高对锁止环12的导向效果，从而使得锁止环12能够快速发生弹性形变，有利于骨架主体3的快速拆装。
在一个实施例中，如图5、图6所示，连接头2的端部沿其轴向固定连接有定位键16，骨架主体3的端部开设有与定位键16相匹配的键槽17，定位键16的轴向高度大于公插部4的轴向高度，以使定位键16与键槽17先于公插部4与母插部5完成插接配合。
当骨架主体3与连接头2进行插接配合的过程中，定位键16***到定位槽19内，以实现公插部4和母插部5的插接定位，从而提高公插部4与母插部5的对准度，进而使得公插部4与母插部5能够顺利完成插接。
在一个实施例中，如图1、图5所示，连接头2的端部沿其轴向固定连接有定位柱18，骨架主体3的端部开设有与定位柱18相匹配的定位槽19，定位柱18的轴向高度大于公插部4的轴向高度、且小于定位键16的轴向高度，以使定位柱18与定位槽19晚于定位键16与键槽17、且先于公插部4与母插部5完成插接配合。
在一个实施例中，如图1、图5、图6所示，定位键16与键槽17之间的配合间隙大于定位柱18与定位槽19之间的配合间隙，例如，定位键16的与键槽17之间的配合间隙为0.2-0.3mm，那么定位柱18与定位槽19之间的配合间隙为0.05-0.1mm。
公插部4与母插部5进行进行连接时，定位键16与键槽17首先实现对插，其次是定位柱18与定位槽19实现对插，最后是公插部4与母插部5实现对插。定位键16与键槽17的配合间隙最大，导向尺寸较大，实现粗定位，从而方便安装。
当定位键16与键槽17对插配合后，定位销与定位槽19的对插可以进一步导向调整骨架主体3与连接头2之间的微小对应角度，由于定位柱18和定位槽19的配合间隙很小，因此可以实现精准定位，最终使公插部4与母插部5实现精准对插。
在本实施例中，定位键16的截面为多边形，本实施例优选正六边形，定位柱18的截面可以是圆形，也可以是多边形，本实施例中为圆形，当然，在其他实施例也可以选其他形状。
在一个实施例中，如图1所示，钻铤部1包括第一钻铤101和第二钻铤102，第一钻铤101的端部***到第二钻铤102内，并与第二钻铤102通过旋转台肩螺纹103连接，且第一钻铤101与第二钻铤102的外表面平齐。同时，连接头2与第一钻铤101通过螺钉连接，并且骨架主体3活动插设于第二钻铤102内。
电路骨架的安装顺序为：先将连接头2通过螺钉固定在第一钻铤101内，然后将第二钻铤102与第一钻铤101通过旋转台肩螺纹103连接到一起，最后将骨架主体3***第二钻铤102内，并与连接头2对插连接到一起。
在一个实施例中，如图2、图7所示，第一钻铤101与连接头2之间至少设置有一组调节垫片20，以实现对连接头2装配位置的调节，从而使得使用者能够根据实际需要将连接头2设置在不同位置处。同时，电器骨架在使用的过程中，如果第二钻铤102靠近第一钻铤101的一侧腐蚀，需要将第二钻铤102的端部切除。此时，可以通过减少调节垫片20数量的方式，实现连接头2与第二钻铤102同步向第一钻铤101移动，以保证连接头2以及骨架主体3等部件在第二钻铤102中的位置保持不变。
在一个实施例中，如图2、图7所示，连接头2包括承接端201和连接端202，连接端202的外径小于承接端201的外径，并使连接头2呈阶梯状。装配槽7设置在承接端201上，第一钻铤101的端部开设有供连接端202***的连接槽21。连接端202上一体成型设置有承接环203，一部分调节垫片20设置在连接槽21内，另一部分套设在连接端202上，并位于第一钻铤101与承接环203之间，且每部分调节垫片20为2-3个。
在一个实施例中，如图2、图7所示，位于连接槽21内的调节垫片20的内径与第一钻铤101以及连接端202的内径相同，以使得介质流经第一钻铤101与连接端202时，介质能够平稳的进入连接端202内，既能降低对连接端202的冲击，又能提高介质的流动顺畅度。
在一个实施例中，如图2、图7所示，套设在连接端202上的调节垫片20的外径与承接环203的外径相同，且两者的外径与第二钻铤102的内径相同，以提高第一钻铤101与第二钻铤102之间的密封与支撑效果。同时，通过承接环203与承接端201之间形成密封环槽204，以提高第二钻铤102与连接头2之间的密封效果。
在一个实施例中，如图2、图7所示，连接端202和第一钻铤101上分别固定套设有多个密封圈22，多个密封圈22与第一钻铤101和第二钻铤102的内壁分别形成抵接，以提高电路骨架的整体密封效果。
由上述可知，采用该装置使得连接头2与骨架主体3进行插接的过程中，连接头2与骨架主体3之间的空气能够通过排气流道23排出，既能提高骨架主体3的安装顺畅度，又能提高安装效率，还能使骨架主体3顺利安装到位。
同时，当骨架主体3与连接头2形成抵接时，顶针9推动放气阀8的阀杆运动至极限位置，并使放气阀8关闭，从而实现骨架主体3与外界泥浆之间的密封，降低泥浆通过放气阀8进入到骨架主体3内部的风险，从而提高测井仪器的使用稳定性。
不仅如此，通过定位键16与键槽17的粗定位，再通过定位柱18与定位槽19的精准定位，最终使公插部4与母插部5实现精准对插，提高电路骨架的组装成功率，进而提高组装效率。
需要注意的是，除非另有说明，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (7)
1.一种随钻测井仪器的电路骨架结构，包括钻铤部(1)、连接头(2)和骨架主体(3)，所述连接头(2)上设置有公插部(4)，所述骨架主体(3)上设置有母插部(5)，所述骨架主体(3)的端部设置有装配端(6)，所述连接头(2)的端部开设有供所述装配端(6)插接配合的装配槽(7)，其特征在于，所述骨架主体(3)靠近所述装配端(6)的一侧设置有放气阀(8)、且另一侧开设有与所述放气阀(8)相连通的排气流道(23)，且所述连接头(2)的端部设置有与所述放气阀(8)相对准的顶针(9)；
当所述装配端(6)***所述装配槽(7)内的过程中，所述顶针(9)能够推动所述放气阀(8)的阀杆运动，此过程中所述放气阀(8)保持开启状态，以使所述连接头(2)与所述骨架主体(3)之间的空气能够通过所述排气流道(23)排出，当所述骨架主体(3)与所述连接头(2)抵接时，所述放气阀(8)的阀杆在所述顶针(9)的推动下运动至极限位置，并使所述放气阀(8)关闭；
所述连接头(2)的端部沿其轴向固定连接有定位键(16)，所述骨架主体(3)的端部开设有与所述定位键(16)相匹配的键槽(17)，所述定位键(16)的轴向高度大于所述公插部(4)的轴向高度，以使所述定位键(16)与所述键槽(17)先于所述公插部(4)与所述母插部(5)完成插接配合；
所述连接头(2)的端部沿其轴向固定连接有定位柱(18)，所述骨架主体(3)的端部开设有与所述定位柱(18)相匹配的定位槽(19)，所述定位柱(18)的轴向高度大于所述公插部(4)的轴向高度、且小于所述定位键(16)的轴向高度，以使所述定位柱(18)与所述定位槽(19)晚于所述定位键(16)与所述键槽(17)、且先于所述公插部(4)与所述母插部(5)完成插接配合；
所述定位键(16)与所述键槽(17)之间的配合间隙大于所述定位柱(18)与所述定位槽(19)之间的配合间隙。
2.根据权利要求1所述的随钻测井仪器的电路骨架结构，其特征在于，所述装配端(6)上固定套设有多个密封环(10)，多个密封环(10)沿所述装配端(6)的轴向依次排布，且所述密封环(10)能够与所述装配槽(7)的周向内壁抵接。
3.根据权利要求1所述的随钻测井仪器的电路骨架结构，其特征在于，所述装配端(6)的侧壁沿其周向开设有环形的安装槽(11)，所述安装槽(11)内活动嵌设有弹性的锁止环(12)，所述装配槽(7)的内壁开设有锁紧槽(13)，当所述骨架主体(3)与所述连接头(2)抵接时，所述锁止环(12)的一部分位于所述锁紧槽(13)内、另一部分保持在所述安装槽(11)内，以实现所述骨架主体(3)与所述连接头(2)的卡接固定。
4.根据权利要求3所述的随钻测井仪器的电路骨架结构，其特征在于，所述锁止环(12)上设置有让位豁口(14)，并使所述锁止环(12)呈C形结构。
5.根据权利要求3所述的随钻测井仪器的电路骨架结构，其特征在于，所述锁止环(12)的两侧分别设置有导向斜面(15)，并使所述锁止环(12)两端部位置的外径分别小于其中部位置的外径。
6.根据权利要求1所述的随钻测井仪器的电路骨架结构，其特征在于，所述钻铤部(1)包括第一钻铤(101)和第二钻铤(102)，所述第一钻铤(101)的端部***到所述第二钻铤(102)内，并与所述第二钻铤(102)通过旋转台肩螺纹(103)连接，所述连接头(2)与所述第一钻铤(101)通过螺钉连接，所述骨架主体(3)活动插设于所述第二钻铤(102)内。
7.根据权利要求6所述的随钻测井仪器的电路骨架结构，其特征在于，所述第一钻铤(101)与所述连接头(2)之间至少设置有一组调节垫片(20)，以实现对所述连接头(2)装配位置的调节。
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