伽马模块及旋转井壁取心设备

技术领域

本发明属于旋转井壁取心技术领域，具体涉及一种伽马模块及旋转井壁取心设备。

背景技术

随着石油、天然气等行业迅猛地发展，高温旋转井壁取心设备在油气勘探方面所处的位置越来越重要。然而，高温旋转井壁取心设备在200℃以上高温环境下长期作业时，伽马模块(包含伽马骨架和伽马电子线路单元)长期处于高温环境，待作业完成后，为满足仪器快速降温使仪器用于不同井次连续作业，通常采用液压油等介质材料冷却伽马模块。因此伽马模块长期处于冷热交替环境，导致伽马模块存在热胀冷缩的现象。而伽马模块的伽马电子线路单元的上下两端均使用压盖硬连接固定牢靠，伽马管沿电子节轴向装入伽马骨架安装孔内后，压盖同样通过硬连接与伽马骨架固定牢靠，因此伽马模块存在热胀冷缩现象，当伽马电子线路单元和伽马骨架热胀冷缩程度不一致时，会使得伽马电子线路单元相应的处于松动或过度压缩的状态，伽马电子线路单元长期处于松动和压缩的交替状态，会严重影响伽马模块的使用寿命使伽马模块极易损坏。

发明内容

为了解决上述全部或部分问题，本发明目的在于提供一种伽马模块及旋转井壁取心设备，其中伽马电子线路单元沿安装孔的轴线方向被限位在柔性限位单元和上限位结构之间，解决了现有技术中由于热胀冷缩导致的伽马电子线路单元处于松动状态或过度压缩状态的问题，提高了伽马模块的使用寿命。

根据本发明的一个方面，提供了一种伽马模块，包括伽马骨架，所述伽马骨架的中部开设有向上延伸至贯穿所述伽马骨架的上端的安装孔，所述安装孔内设置有伽马电子线路单元，所述伽马电子线路单元的下端和所述安装孔的底壁之间设置有柔性限位单元，所述柔性限位单元处于被压缩的状态且能够复位能够继续被压缩，所述伽马骨架的上端连接有上限位结构，所述上限位结构与所述伽马电子线路单元配合，使所述伽马电子线路单元沿所述安装孔的轴线方向被限位在柔性限位单元和所述上限位结构之间。

进一步的，所述柔性限位单元包括设置在所述伽马电子线路单元的下端和所述安装孔的底壁之间的第一弹性件，所述第一弹性件处于被压缩的状态且能够复位能够继续被压缩。

进一步的，所述柔性限位单元还包括第二弹性件，所述第二弹性件套在所述第一弹性件上，且所述第二弹性件与所述安装孔的侧壁配合，所述第二弹性件处于被压缩的状态且能够被进一步压缩，或者所述第二弹性件处于原长状态且能够被压缩。

进一步的，所述第二弹性件为第一弹性圈，所述第一弹性件为平端波簧，所述第一弹性圈与所述安装孔间隙配合。

进一步的，所述上限位结构包括压环、调节件和压盖，所述压环上开设有豁口，以便所述压环能够扩张，所述压环的下部套在所述伽马电子线路单元的上端，且从下至上所述压环的内径逐渐缩小；所述压盖与所述伽马骨架固定连接，所述调节件可沿所述安装孔的轴线方向调节，且所述调节件沿所述安装孔的轴线方向调节后可固定在所述压盖上，所述调节件沿着所述安装孔的轴线方向调节可将所述压环压在所述伽马电子线路单元的上端。

进一步的，所述调节件为调节螺母，所述调节螺母与所述压盖螺纹连接，所述调节螺母和所述压环之间设置有垫片，所述垫片靠近所述压环的一侧与所述压环接触。

进一步的，所述伽马电子线路单元和所述安装孔的侧壁之间设有径向限位结构。

进一步的，所述伽马电子线路单元包括伽马管、电路单元和伽马管压盖，所述伽马管的下端与所述伽马管压盖固定连接，所述柔性限位单元位于所述伽马管压盖的下端和所述安装孔的底壁之间，所述上限位结构与所述伽马管配合；所述电路单元固定设置在所述伽马管压盖内；所述伽马管压盖的外壁上设有环形槽，所述径向限位结构为设置在所述环形槽内的O型圈。

进一步的，所述电路单元包括电路采集板，所述电路采集板固定在所述电路支架上，所述电路支架与所述伽马管压盖固定连接，所述伽马管压盖的下端设置有过线孔，所述伽马骨架上设有与所述过线孔配合的穿线孔。

进一步的，所述伽马管的下端设有缩径，所述伽马管压盖套在所述缩径上，所述伽马管压盖的上端与所述伽马管抵接；所述伽马管压盖上设有若干连接孔，所述缩径上设有与所述连接孔配合的螺纹孔，所述伽马管压盖和所述伽马管通过螺纹紧固件穿过相应的连接孔和螺纹孔固定连接。

进一步的，所述伽马骨架上连接有第一吸热体和干燥剂模块，所述伽马骨架的上端通过连通柱连接有第二吸热体，所述连通柱上套设有密封圈。

根据本发明的另一个方面，提供了一种旋转井壁取心设备，其上设置有以上任意一项所述的伽马模块。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种伽马模块及旋转井壁取心设备，具有如下有益效果：

本发明的伽马电子线路单元沿安装孔的轴线方向被限位在柔性限位单元和上限位结构之间，因此，在伽马骨架和伽马电子线路单元热胀冷缩的过程中通过柔性限位单元的调节可以使伽马电子线路单元始终被限位在柔性限位单元和上限位结构之间，解决了现有技术中由于热胀冷缩导致的伽马电子线路单元处于松动状态或者处于过渡压缩状态的问题，从而提高了伽马模块的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例的一种伽马模块的剖视图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中B处的局部放大图；

图4为压环的结构示意图；

图5为本发明实施例的伽马模块的爆炸图。

图中附图标记为：伽马骨架1、穿线孔11、柔性限位单元2、第一弹性件21、第二弹性件22、伽马电子线路单元3、电路支架31、电路采集板32、伽马管压盖33、伽马管34、上限位结构4、压环41、豁口411、调节螺母42、垫片43、压盖44、径向限位结构5、第一吸热体6、第二吸热体7、干燥剂模块8、连通柱9。

具体实施方式

为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种伽马模块及旋转井壁取心设备做进一步详细的描述。

如图1、图5所示，其示出了本发明实施例的一种伽马模块，包括伽马骨架1，伽马骨架1的中部开设有向上延伸至贯穿伽马骨架1的上端的安装孔，安装孔内设置有伽马电子线路单元3，伽马电子线路单元3的下端和安装孔的底壁之间设置有柔性限位单元2，柔性限位单元2处于被压缩的状态且能够复位能够继续被压缩，伽马骨架1的上端连接有上限位结构4，上限位结构4与伽马电子线路单元3配合，使伽马电子线路单元3沿安装孔的轴线方向被限位在柔性限位单元2和上限位结构4之间。

具体的，伽马模块包括伽马骨架1，伽马骨架1上设有安装孔，安装孔从伽马骨架1的中部向上延伸至贯穿伽马骨架1的上端，伽马电子线路单元3设置在安装孔内，柔性限位单元2处于被压缩的状态且能够复位能够继续被压缩，上限位结构4与柔性限位单元2配合使伽马电子线路单元3沿安装孔的轴线方向被限位在柔性限位单元2和上限位结构4之间。

本实施例的设置实现了在伽马骨架1和伽马电子线路单元3热胀冷缩的过程中，伽马电子线路单元3始终被限位在柔性限位单元2和上限位结构4之间的目的，解决了现有技术中由于热胀冷缩导致的伽马电子线路单元3处于松动状态或者处于过渡压缩状态的问题，从而提高了伽马模块的使用寿命。

具体的，本实施例的伽马模块在常温下装配到位后，柔性限位单元2处于压缩状态且能够复位能够继续被压缩。在伽马骨架1受热膨胀或者伽马电子线路单元3遇冷收缩时，柔性限位单元2开始复位使得伽马电子线路单元3仍被限位在柔性限位单元2和上限位结构4之间，解决了伽马电子线路单元3处于松动状态的问题；在伽马骨架1遇冷收缩或者伽马电子线路单元3遇热膨胀时，柔性限位单元2继续被压缩为伽马电子线路单元释放空间，解决了伽马电子线路单元3处于过渡压缩状态的问题。

在一具体实施例中，如图1、图2、图5所示，柔性限位单元2包括设置在伽马电子线路单元3的下端和安装孔的底壁之间的第一弹性件21，第一弹性件21处于被压缩的状态且能够复位能够继续被压缩。

具体的，本实施例中柔性限位单元2包括第一弹性件21，第一弹性件21处于被压缩状态且能够复位，因此在伽马电子线路单元3遇冷收缩或者伽马骨架1遇热膨胀时，第一弹性件21开始复位使得伽马电子线路单元仍被限位在第一弹性件21和上限位结构4之间；同时第一弹性件21还能够继续被压缩，因此在伽马电子线路单元3遇热膨胀或者伽马骨架1遇冷收缩时，第一弹性件21继续被压缩为伽马电子线路单元释放空间。在具体实施时，本实施例的第一弹性件21可以采用平端波簧、碟簧等弹性元件替代，还可以采用由可压缩可复位的材料制成的弹性圈等。

在一具体实施例中，柔性限位单元2还包括第二弹性件22，第二弹性件22套在第一弹性件21上，且第二弹性件22与安装孔的侧壁配合，第二弹性件22处于被压缩的状态且能够被进一步压缩，或者第二弹性件22处于原长状态且能够被压缩。

具体的，本实施例中，柔性限位单元2还包括第二弹性件22，第二弹性件22套在第一弹性件21上且与安装孔的侧壁配合，从而避免了第一弹性件21沿安装孔的直径方向晃动的情况。

再次为了避免由于第二弹性件22挡在安装孔的底壁和伽马电子线路单元之间导致第一弹性件21无法继续被压缩的问题，第二弹性件22需要能够被压缩或者能够继续被压缩，具体的，如果伽马模块在常温下装配完成后第二弹性件22处于压缩状态，则要求第二弹性件22能够继续被压缩；如果伽马模块在常温下装配完成后第二弹性件22处于原长状态，则要求第二弹性件22能够被压缩。

在具体实施时，例如第二弹性件22设置为O型密封圈，第一弹性件21为平端波簧，O型密封圈设置为与安装孔小间隙配合。

当第一弹性件21为平端波簧，第二弹性件22为O型密封圈时，O型密封圈套在平端波簧外，O型密封圈和安装孔之间可以设置为小间隙配合。伽马模块在常温下装配完成后平端波簧处于压缩状态且此时压缩量小于平端波簧的最大压缩量，此时第一弹性圈可以处于原长状态也可以处于压缩状态。如果此时第一弹性圈处于原长状态，则伽马电子线路单元3由平端波簧限位；如果此时O型密封圈处于压缩状态，则伽马电子线路单元3由平端波簧和O型密封圈共同限位。

最后O型密封圈和平端波簧的设计除了能够起到压缩量的自调节实现对伽马电子线路单元的限位之外，O型密封圈还可以起到减震作用。

在一具体实施例中，如图1、图3、图4、图5所示，上限位结构4包括压环41、调节件和压盖44，压环41上开设有豁口411，以便压环41能够扩张，压环41的下部套在伽马电子线路单元3的上端，且从下至上压环41的内径逐渐缩小；压盖44与伽马骨架1固定连接，调节件可沿安装孔的轴线方向调节，且调节件沿安装孔的轴线方向调节后可固定在压盖44上，调节件沿着安装孔的轴线方向调节可将压环41压在伽马电子线路单元3的上端。

具体的，本实施例中，上限位结构4包括压环41、调节件和压盖44，其中压环41的下部套在伽马电子线路单元3的上端，压盖44与伽马骨架1固定连接，调节件可沿安装孔的轴线方向调节，因此通过调节调节件可以使调节件靠近压环41或者使调节件远离压环41；当沿着靠近压环41的方向调节调节件后，调节件推动压环41从而可以使压环41向着靠近伽马电子线路单元3的方向移动，从下至上压环41的内径逐渐缩小，也即压环41靠近调节件一端内径最小，因此压环41向着靠近伽马电子线路单元3的方向移动可以实现了对伽马电子线路单元3的轴向限位。调节件可以固定在压盖44上从而可以使压环41对伽马电子线路单元3的轴向限位保持稳定。压环41上的豁口411则便于压环41能够张开。

在一具体实施例中，调节件为调节螺母42，调节螺母42与压盖44螺纹连接，调节螺母42和压环41之间设置有垫片43，垫片43靠近压环41的一侧与压环41接触。

具体的，本实施例的调节件为调节螺母42，调节螺母42与压盖44螺纹连接，当使用专用工具拧紧调节螺母42时，由于垫片43设置在调节螺母42和压环41之间，且垫片43靠近压环41的一侧与压环41接触，因此螺母通过垫片43将力传递给压环41，从而通过压环41调整伽马电子线路单元3的轴向定位尺寸，实现伽马电子线路单元3装配到位后不会松动的目的。调节件为螺母，因此具有调节方便的优点。

在一具体实施例中，如图2、图5所示，伽马电子线路单元3和安装孔的侧壁之间设有径向限位结构5。本实施例径向限位结构5的设置用于对伽马电子线路单元沿安装孔的直径方向的位移进行限位，避免伽马电子线路单元沿安装孔的直径方向的晃动。

在一具体实施例中，如图1所示，伽马电子线路单元3包括伽马管34、电路单元和伽马管压盖33，伽马管34的下端与伽马管压盖33固定连接，柔性限位单元2位于伽马管压盖33的下端和安装孔的底壁之间，上限位结构4与伽马管34配合；电路单元固定设置在伽马管压盖33内；伽马管压盖33的外壁上设有环形槽，径向限位结构5为设置在环形槽内的O型圈。

本实施例中伽马电子线路单元具体包括了伽马管34、电路单元和伽马管压盖33，伽马管压盖33上开设有从上端延伸至下部的配合安装孔，从而使伽马管压盖33呈U型结构。伽马管压盖33的上端与伽马管34的下端固定连接，电路单元则固定设置在伽马管34下端的伽马管压盖33的配合安装孔内。

结合柔性限位单元2和上限位结构4，柔性限位单元2设置在伽马管压盖33的底壁和安装孔的底壁之间；上限位结构4的压环41部分套在伽马管34上。

在一具体实施例中，如图1、图5所示，电路单元包括电路采集板32，电路采集板32固定在电路支架31上，电路支架31与伽马管压盖33固定连接，伽马管压盖33的下端设置有过线孔，伽马骨架1上设有与过线孔配合的穿线孔11。

具体的，电路单元包括了电路采集板32和电路支架31，电路支架31的下端通过螺纹连接件固定在伽马管压盖33内，电路采集板32固定在电路支架31上，电路支架31的上端悬空。

其次，为了便于与电路采集板32的连接线穿出伽马管压盖33和伽马骨架1，本实施例中伽马管压盖33的下端设置有过线孔，伽马骨架1上设有与过线孔配合的穿线孔11，连接线通过过线孔和与过线孔配合的孔伸出至伽马骨架1外与其他结构连接。

在一具体实施例中，伽马管34的下端设有缩径，伽马管压盖33套在缩径上，伽马管压盖33的上端与伽马管34抵接；伽马管压盖33上设有若干连接孔，缩径上设有与连接孔配合的螺纹孔，伽马管压盖33和伽马管34通过螺纹紧固件穿过相应的连接孔和螺纹孔固定连接。

具体的，一方面，伽马管压盖33通过螺纹紧固件与伽马管34连接从而使两者的运动状态保持相同。另外一方面，伽马管压盖33套在伽马管34的缩径上，且伽马管压盖33的上端与伽马管34抵接，从而使两者沿安装孔的轴向方向的运动状态相同。

在一具体实施例中，伽马骨架1上连接有第一吸热体6和干燥剂模块8，伽马骨架1的上端通过连通柱9连接有第二吸热体7，连通柱9上套设有密封圈。其中干燥剂模块8用于使伽马骨架1保持干燥，第一吸热体6和第二吸热体7的设置则用于吸热。

本发明实施例还提供了一种旋转井壁取心设备，其上设置有以上任意一项实施例的伽马模块。

本发明实施例的伽马模块在常温下装配到位后，柔性限位单元2处于压缩状态且能够复位能够继续被压缩。在伽马骨架1受热膨胀或者伽马电子线路单元3遇冷收缩时，柔性限位单元2开始复位使得伽马电子线路单元3仍被限位在柔性限位单元2和上限位结构4之间，解决了伽马电子线路单元3处于松动状态的问题；在伽马骨架1遇冷收缩或者伽马电子线路单元3遇热膨胀时，柔性限位单元2继续被压缩为伽马电子线路单元释放空间，解决了伽马电子线路单元3处于过渡压缩状态的问题。

需要注意的是，除非另有说明，本申请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“一”、“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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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。