基于电磁效应的便携式物探钻机振动器制造技术

基于电磁效应的便携式物探钻机振动器，外壳体内设置有线圈壳体，在线圈上壳体和线圈下壳体的凹槽内缠绕有线圈，在线圈壳体内设置有磁铁组卡爪，磁铁组卡爪中设置有磁铁组，磁铁组卡爪与磁铁组端盖连接保证磁铁组固定在垂直方向上；当通过外界的动力装置给上下线圈通入高频的交流电时，上下线圈就会产生快速变化的交变磁场，上下线圈产生的变化的磁场对中间的磁铁组将会产生双倍力的作用，使内部的磁铁组带动卡爪和端盖整体进行高频的上下往复运动，从而产生所需的高频振动力，本发明专利技术激振力通过通入交流电的大小来调整，使其稳定可靠地工作，即轻便又经济、可靠性和适应性高。

Portable vibrator for geophysical prospecting drilling machine based on electromagnetic effect

A portable geophysical drilling machine vibrator based on electromagnetic effect is provided with a coil shell inside the shell, an on-line coil shell and a coil in the groove of the lower coil shell, a magnet group claw is set in the body of the online ring shell, a magnet group is set in the magnet group claw, and the magnet group claw is connected with the magnet group end cover to ensure the magnet group solid. It is fixed in the vertical direction; when the upper and lower coils pass through the high frequency alternating current through the outside power device, the upper and lower coils will produce a fast changing alternating magnetic field. The changing magnetic field produced by the upper and lower coils will produce double forces on the middle magnet group, making the internal magnet group drive the claw and the end cover as a whole. High frequency reciprocating motion is used to generate the required high frequency vibration power. The exciting force is adjusted through the size of alternating current, so that it works steadily and reliably, that is, light and economical, reliable and high adaptability.

【技术实现步骤摘要】
基于电磁效应的便携式物探钻机振动器
本专利技术涉及物探机械
，具体地说是一种利用电磁效应产生激振力、高振动频率的便携式物探钻机振动器。
技术介绍
在石油勘探中，随着我国石油天然气地球物理勘探工作量的不断增加，作业区块也向外围和偏远地区扩散，对钻机的便携性、经济性以及可靠性要求越来越高。声频钻进是一种新型钻探技术方法,又称为振动钻进，它把高频振动力、压力结合在一起,使钻头钻入土层或软岩进行钻探或其它钻孔工程。而振动器是声频振动钻进的核心设备，其能够产生可以调节的高频振动频率和振动力。当振动器的高频振动频率与钻杆的自然谐振频率叠合时，两者就会产生共振，使钻头获得极大的能量，从而实现钻头的钻进。目前，国内外声频振动钻进振动器只有机械式、液压式、压电式3种类型。广泛采用的是技术较为成熟的机械式振动器，但这类振动器存在着明显的缺陷与不足：(1)结构特别复杂，可靠性低；(2)振动摩擦和疲劳磨损严重，使用寿命短；(3)系统中结构的稳定性受附加质量和附加刚度的影响较大；(4)起振和停振时压力不平稳、机械负荷大等问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种基于电磁效应的便携式物探钻机振动器，激振力通过通入交流电的大小来调整，使其稳定可靠地工作，即轻便又经济、可靠性和适应性高。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术解决方案是：基于电磁效应的便携式物探钻机振动器，包括外壳体2，外壳体2通过螺纹与上端盖1连接，构成一个整体的外壳；外壳体2内设置有线圈上壳体3，线圈上壳体3通过螺纹与线圈下壳体8连接，组成一个线圈壳体整体，在线圈上壳体3和线圈下壳体8的凹槽内缠绕有线圈9，在线圈壳体内设置有磁铁组卡爪6，磁铁组卡爪6中设置有磁铁组7，磁铁组卡爪6通过螺栓5与磁铁组端盖4连接保证磁铁组7固定在垂直方向上。所述的磁铁组7是由NS极交替放置的永磁铁组成。缠绕在线圈上壳体3和下壳体8的凹槽内的线圈9圈数相同，但反向缠绕。本专利技术的优点：1.该便携式物探钻机振动器的能量转化是将电磁能转化成机械能，利用磁场产生振动力。2.该便携式物探钻机振动器质量轻便，无机械磨损，因此无需润滑，起振和停振时压力较平稳，提高了系统的整体可靠性。3.不会产生任何附加的质量与附加刚度的影响，提高了结构的稳定性。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做详细叙述。参照图1，基于电磁效应的便携式物探钻机振动器，包括外壳体2，外壳体2通过螺纹与上端盖1连接，构成一个整体的外壳；外壳体2内设置有线圈上壳体3，线圈上壳体3通过螺纹与线圈下壳体8连接，组成一个线圈壳体整体，在线圈上壳体3和线圈下壳体8的凹槽内缠绕有线圈9，在线圈壳体内设置有磁铁组卡爪6，磁铁组卡爪6中设置有磁铁组7，磁铁组卡爪6通过螺栓5与磁铁组端盖4连接保证磁铁组7固定在垂直方向上。所述的磁铁组7是由NS极交替放置的永磁铁组成。缠绕在线圈上壳体3和下壳体8的凹槽内的线圈9圈数相同，但反向缠绕。本专利技术中的主要部件都是采用防腐合金钢加工而成。工作原理：上下线圈9圈数相同，反向缠绕在线圈上壳体3和下壳体8的凹槽内，当通过外界的动力装置给上下线圈9通入高频的交流电时，上下线圈9就会产生快速变化的交变磁场。磁铁组7是由NS极交替放置的永磁铁组成，将其置入磁铁组卡爪6中，上部的磁铁组端盖4通过螺栓5与磁铁组卡爪6连接，将磁铁组7固定在垂直方向上。根据电磁效应，上下线圈9产生的变化的磁场对中间的磁铁组7将会产生双倍力的作用，使内部的磁铁组7带动卡爪6和端盖4整体进行高频的上下往复运动，从而产生所需的高频振动力。将钻杆看作均质弹性体，则钻杆本身具有自振频率，当该电磁式的物探钻机振动器的振动频率接近钻杆的自振频率时，两者就会产生共振，共振能最大限度地增加钻杆的弹性变形量，此时钻杆的作用就像飞轮或弹簧一样，把极大的能量直接传递给钻头，从而使钻头能轻易贯入土层中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于电磁效应的便携式物探钻机振动器，其特征在于，包括外壳体(2)，外壳体(2)通过螺纹与上端盖(1)连接，构成一个整体的外壳；外壳体(2)内设置有线圈上壳体(3)，线圈上壳体(3)通过螺纹与线圈下壳体(8)连接，组成一个线圈壳体整体，在线圈上壳体(3)和线圈下壳体(8)的凹槽内缠绕有线圈(9)，在线圈壳体内设置有磁铁组卡爪(6)，磁铁组卡爪(6)中设置有磁铁组(7)，磁铁组卡爪(6)通过螺栓(5)与磁铁组端盖(4)连接保证磁铁组(7)固定在垂直方向上。

【技术特征摘要】
1.基于电磁效应的便携式物探钻机振动器，其特征在于，包括外壳体(2)，外壳体(2)通过螺纹与上端盖(1)连接，构成一个整体的外壳；外壳体(2)内设置有线圈上壳体(3)，线圈上壳体(3)通过螺纹与线圈下壳体(8)连接，组成一个线圈壳体整体，在线圈上壳体(3)和线圈下壳体(8)的凹槽内缠绕有线圈(9)，在线圈壳体内设置有磁铁组卡爪(6)，磁铁组卡爪(6)中设置有磁铁组...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建宁，柳愿，黄泽奇，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61