液动潜孔制冷机制造技术

本发明专利技术涉及一种液动潜孔制冷机。包括液动压缩制冷系统、载冷剂循环系统和通道I-IX连接构成。本发明专利技术改变了现有钻具内冷量供应模式，无需在地表将蓄冷介质冷却后再安装到钻具内再释放冷量，而是直接在孔内制冷，在不断通入钻井液的情况下能连续提供冷量，解决蓄冷式供冷方式冷量较易损耗、供给有限、不利于实现按需要在孔内多次释放冷量等问题。综上所述，较先蓄冷后供冷方式，本发明专利技术具有比较突出的优点。本发明专利技术采用钻井液作为动力传输介质而非电力，采用液动潜孔往复机构驱动制冷压缩机和容积式循环泵，充分利用钻井液循环冷却冷凝器，避免了采用电气结构带来的复杂性，简单可靠，制冷成本低廉，制冷效果好。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种钻探取样的潜孔制冷机，尤其是天然气水合物钻探保压取样用的液动潜孔制冷机。
技术介绍
在天然气水合物钻探取样领域，为获取天然气水合物保真样品，钻具须具备保压保温功能。CN101706379A公开的冰阀式保压保温取样器，以冰阀取代常规球阀或板阀结构，其实现保压功能的关键机构具有无运动部件、无密封件、无精密配合表面的特点，对孔内富含颗粒物的复杂环境适应能力强，有利于增大保压成功率、保压率和岩心采取率，但其制冷系统采用的是存储式冷源供应方式，涉及低温蓄冷介质的地面制取、安装、保冷等问题，存在冷量较易损耗、供给有限、不利于实现按需要在孔内多次释放冷量等缺点。
技术实现思路
：本专利技术的目的就是针对上述现有技术的不足，提供了一种液动潜孔制冷机。本专利技术的目的是通过一下技术方案实现的：液动潜孔制冷机，包括液动压缩制冷系统、载冷剂循环系统和通道I-IX连接构成；——液动压缩制冷系统是由外缸5上端和下端分别通过螺纹与制冷机上接头1和往复式压缩机机体11连接，下缸盖10、缓冲弹簧9、缸体7、上缸盖6、射流元件4及垫片3自下而上依次插入外缸5中，并用密封圈密封，潜孔锤活塞8沿缸体7、下缸盖10、压缩机机体11内壁滑动构成滑动副，潜孔锤活塞8与压缩机机体11间用防尘密封圈和Y型密封圈密封，压缩机活塞12和压缩机机体11间采用润滑油间隙配合密封，吸气阀片13、排气阀片14、升程限制器17通>过销钉16紧固在阀板15上，阀板15、吸排气缸体18、端盖19至上而下依次通过连接螺栓20与压缩机机体11连接，并在各端面上采用密封垫密封，冷凝铜管23上端和下端通过焊接分别与冷凝器上接头21和冷凝器下接头27连接，并围绕冷凝器内管25盘旋成螺旋状，节流毛细管26两端通过焊接与冷凝器下接头27连接，并螺旋盘置在冷凝器内管25内，冷凝器内管25上端和冷凝器上接头21通过螺栓22与端盖19和吸排气缸体18连接，冷凝器内管25下端和冷凝器下接头27通过螺栓28与蒸发器接头29连接，蒸发器铜管31通过焊接与蒸发器接头连接，并呈螺旋状盘在蒸发器内管33外侧，蒸发器外管32、内管33通过螺纹与蒸发器接头29连接，并加密封圈，蒸发器隔层管34两端插接在蒸发器接头29和液道变换接头35上，并采用密封圈密封构成；——载冷剂循环系统是由外缸45上下两端通过螺纹分别与液道变换接头35和上泵体50连接，并用密封圈密封，下缸盖47、缓冲弹簧46、缸体44、上缸盖43、射流元件42及垫片38自下而上依次插入外缸45中，并用密封圈密封，垫片38通过定位销39与射流元件42连接，潜孔锤活塞48沿缸体44、下缸盖47、上泵体50内壁滑动形成滑动副，往复泵活塞49与上泵体50间用密封圈密封，下泵体58插接到上泵体50下端，并用密封圈密封，排液阀阀座54、进液阀阀座57自上而下依次插入下泵体58中，并通过下泵体58的凸台定位，排液阀阀心53插入到排液阀阀座54中形成滑动副，通过排液阀弹簧52复位，进液阀阀心56插入到进液阀阀座57中形成滑动副，通过进液阀弹簧55复位，载冷剂循环外管40两端通过螺纹分别与液道变换接头35和下泵体58连接，用密封圈密封，隔层循环管41两端分别插接到液道变换接头35和下泵体58上，采用密封圈密封构成。——通道I-通道IX的构成包括：通道I：由制冷机上接头1的心孔道和垫片3中心孔道组成。通道II：由下缸盖10轴向孔道和径向孔道，压缩机循环系统与制冷机上外管2、制冷机外管接头24、制冷机中外管30所形成的环空和液道变换接头35径向孔道与轴向中心孔道组成。通道III：由液道变换接头轴向孔道和径向孔道，往复循环泵与制冷机下外管40形成的环空组成。通道IV：由阀板15的吸气孔，压缩机吸排气缸18的吸气缸，端盖19的吸气孔，冷凝器上接头21、冷凝器下接头27和蒸发器接头29上的回气孔，蒸发器铜管31组成。通道V：阀板15排气孔，压缩机吸排气缸18的排气缸，冷凝器上接头21、冷凝器下接头27和蒸发器接头29上的排气孔，冷凝铜管23组成。通道VI：由冷凝器下接头27上的排气孔道和毛细铜管26组成。通道VII：由蒸发器内管33与蒸发器隔层管34形成的环空，液道变换接头35的内侧轴向三个小孔和底端径向小孔，外缸45和上泵体50与隔层循环管41形成的环空，下泵体58的进液通道组成。通道VIII：由下泵体58的排液通道组成。通道IX：由蒸发器外管32与蒸发器隔层管34形成的环空，液道变换接头35外侧轴向小孔，载冷剂循环外管37与隔层循环管41形成的环空，下泵体58的返液孔道组成。有益效果：本专利技术改变了现有钻具内冷量供应模式，无需在地表将蓄冷介质冷却后再安装到钻具内再释放冷量，而是直接在孔内制冷，在不断通入钻井液的情况下能连续提供冷量，解决蓄冷式供冷方式冷量较易损耗、供给有限、不利于实现按需要在孔内多次释放冷量等问题。综上所述，较先蓄冷后供冷方式，本发明具有比较突出的优点。本专利技术采用钻井液作为动力传输介质而非电力，采用液动潜孔往复机构驱动制冷压缩机和容积式循环泵，充分利用钻井液循环冷却冷凝器，避免了采用电气结构带来的复杂性，简单可靠。附图说明：附图1为：液动潜孔制冷机结构图附图2为附图1cA-A截面图附图3为附图1cB-B截面图附图4为附图1cC-C截面图1制冷机上接头，2制冷机上外管，3垫片，4射流元件，5外缸，6上缸盖，7缸体，8潜孔锤活塞，9缓冲弹簧，10下缸盖，11压缩机机体，12压缩机活塞，13吸气阀片，14排气阀片，15阀板，16销钉，17升程限制器，18吸排气缸，19端盖，20连接螺栓，21冷凝器上接头，22连接螺栓，23冷凝铜管，24制冷机外管接头，25冷凝器内管，26毛细铜管，27冷凝器下接头，28连接螺栓，29蒸发器接头，30制冷机中外管，31蒸发器铜管，32蒸发器外管，33蒸发器内管，34蒸发器隔层管，35液道变换接头，36封隔接头，37载冷剂循环外管，38垫片，39定位销，40制冷机外下管，41隔层循环管，42射流元件，43上缸盖，44缸体，45外缸，46缓冲弹簧，47下缸盖，48潜孔锤活塞，49往复泵活塞，50上泵体，51阀盖，52排液阀弹簧，53排液阀阀芯，54排液阀阀座，55进液阀弹簧，56进液阀阀芯，57进液阀阀座，58下泵体。I-冲洗液进入潜孔制冷机通道；II-冲洗液驱动压缩机工作后排出通道；III-冲洗液驱动往复循环泵工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液动潜孔制冷机，其特征在于，包括液动压缩制冷系统、载冷剂循
环系统和通道I-IX连接构成；
——液动压缩制冷系统是由外缸5上端和下端分别通过螺纹与制冷机上接头1和
往复式压缩机机体11连接，下缸盖10、缓冲弹簧9、缸体7、上缸盖6、射流元
件4及垫片3自下而上依次插入外缸5中，并用密封圈密封，潜孔锤活塞8沿缸
体7、下缸盖10、压缩机机体11内壁滑动构成滑动副，潜孔锤活塞8与压缩机
机体11间用防尘密封圈和Y型密封圈密封，压缩机活塞12和压缩机机体11间
采用润滑油间隙配合密封，吸气阀片13、排气阀片14、升程限制器17通过销钉
16紧固在阀板15上，阀板15、吸排气缸体18、端盖19至上而下依次通过连接
螺栓20与压缩机机体11连接，并在各端面上采用密封垫密封，冷凝铜管23上
端和下端通过焊接分别与冷凝器上接头21和冷凝器下接头27连接，并围绕冷凝
器内管25盘旋成螺旋状，节流毛细管26两端通过焊接与冷凝器下接头27连接，
并螺旋盘置在冷凝器内管25内，冷凝器内管25上端和冷凝器上接头21通过螺
栓22与端盖19和吸排气缸体18连接，冷凝器内管25下端和冷凝器下接头27
通过螺栓28与蒸发器接头29连接，蒸发器铜管31通过焊接与蒸发器接头连接，
并呈螺旋状盘在蒸发器内管33外侧，蒸发器外管32、内管33通过螺纹与蒸发
器接头29连接，并加密封圈，蒸发器隔层管34两端插接在蒸发器接头29和液
道变换接头35上，并采用密封圈密封构成；
——载冷剂循环系统是由外缸45上下两端通过螺纹分别与液道变换接头35和上
泵体50连接，并用密封圈密封，下缸盖47、缓冲弹簧46、缸体44、上缸盖43、
射流元件42及垫片38自下而上依次插入外缸45中，并用密封圈密封，垫片38
通过定位销39与射流元件42连接，潜孔锤活塞48沿缸体44、下缸盖47、上泵
体50内壁滑动形成滑动副，往复泵活塞49与上泵体50间用密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭枧明，罗永江，何将福，甘心，殷琨，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：