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CN115075804A - 以多种单一速率或多种速率同时传输的脉冲发生器 - Google Patents

以多种单一速率或多种速率同时传输的脉冲发生器 Download PDF

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CN115075804A
CN115075804A CN202210980252.XA CN202210980252A CN115075804A CN 115075804 A CN115075804 A CN 115075804A CN 202210980252 A CN202210980252 A CN 202210980252A CN 115075804 A CN115075804 A CN 115075804A
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CN
China
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rotor
stator
rates
slurry
outer cylinder
Prior art date
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Pending
Application number
CN202210980252.XA
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English (en)
Inventor
杨海燕
杨锦舟
金朝阳
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Dongying Norick Battery Co ltd
Original Assignee
Dongying Norick Battery Co ltd
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Publication date
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Priority to CN202311009603.3A priority patent/CN117027776A/zh
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    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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Abstract

本发明公开了一种以多种单一速率或多种速率同时传输的脉冲发生器,包括脉冲信号发生机构、动力驱动机构,所述脉冲信号发生机构包括稳流外筒、内稳流栓、分流外筒、设有多个泥浆通道的定子、设有1个或多个与定子泥浆通道对应的挡块的转子,所述稳流外筒内部设有的内稳流栓,所述分流外筒一端套装在内稳流栓尾部与稳流外筒之间,所述分流外筒的另一端通过阀筒座与下套连接,所述定子设置于分流外筒内且靠近所述分流外筒的泥浆分流口安装,所述转子相对于定子安装,所述动力驱动机构驱动转子转动。本发明可实现脉冲信号的快速、稳定传递,以及高速、低速及其之间多种速率传输的随意调整和多速率的同时传输,并极大地提高了防堵功能。

Description

以多种单一速率或多种速率同时传输的脉冲发生器
技术领域
本发明涉及脉冲发生器技术领域,具体为一种以多种单一速率或多种速率同时传输的脉冲发生器。
背景技术
在测井过程中,测试仪器往往距地面或水面平台数千米深,受实际工况影响,多数测试信号不可能直接通过线缆传输。而现有脉冲发生器存在信号传输慢、传输速率单一或较窄、不稳定、不完整以及排量低等情况,较大地影响了测试信号传输的有效性和解读的准确性、可靠性、及时性,给测井及钻井工作带来了一定的困惑和难度。此外,因时有泥浆堵塞脉冲发生器的情况发生,不得不停测疏堵进而影响测试工作的开展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以多种单一速率或多种速率同时传输的脉冲发生器,可实现脉冲信号的快速、稳定传递,以及高速、低速及其之间多种速率传输的随意调整和多速率的同时传输,并极大地提高了防堵功能。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种以多种单一速率或多种速率同时传输的脉冲发生器,包括脉冲信号发生机构、动力驱动机构,所述脉冲信号发生机构包括稳流外筒、内稳流栓、分流外筒、设有多个泥浆通道的定子、转子,转子上设有1个或多个与定子泥浆通道对应的挡块,所述稳流外筒内部设有的内稳流栓,所述分流外筒一端套装在内稳流栓尾部与稳流外筒之间,所述分流外筒的另一端通过阀筒座与下套连接,所述定子设置于分流外筒内且靠近所述分流外筒的泥浆分流口安装,所述转子相对于定子安装,所述动力驱动机构驱动转子转动,泥浆从所述稳流外筒的一端进入,经所述稳流外筒与所述内稳流栓之间稳流通道后,从所述分流外筒的泥浆分流口进入所述分流外筒内后,第一路泥浆经所述定子与所述分流外筒之间的通道后流入所述下套,第二路泥浆经所述定子上的多个泥浆通道后流入所述下套,再由所述下套流出;当所述转子转动过程中,所述转子上的挡块与所述定子上的泥浆通道重合时阻挡泥浆流动,不重合时泥浆流动,将泥浆压差瞬间变化产生的压力脉冲转化为脉冲信号并同步传输出去。
优选的,所述定子的泥浆通道是通过流体力学计算得到并带有一定角度的特殊线性流道,且泥浆通道的进浆口大于出浆口。
优选的,所述定子的泥浆通道的形状为渐缩形、突变形中的一种或复合形。
优选的,所述内稳流栓为圆锥台形与圆柱形的复合结构或其他形状组合结构,当所述内稳流栓为圆锥台形与圆柱形的复合结构时,所述内稳流栓的圆锥台形结构上端设有起吊的蘑菇头杆。
优选的,还包括方向止转环或防旋转装置,所述方向止转环或防旋转装置靠近转子安装,且与转子的配合有一定锥度。
优选的,还包括耐冲环,所述耐冲环靠近转子设置,所述耐冲环泥浆通道的数量≤定子的泥浆通道的数量。
优选的,所述动力驱动机构包括传动轴、减速机、磁联轴器、电机总成、安装于下套内的轴承导向座,所述电机总成的输出端通过磁联轴器与减速机连接,所述减速机通过穿过轴承导向座的传动轴与转子连接。
优选的,还包括止转环,所述止转环安装在传动轴上,用于控制与转子连接后的传动轴,所述止转环的止转点≥1个,且止转点的数量与分布,与脉冲信号的传输速率相匹配,并与定子、转子的泥浆通道和电机总成相配合。
优选的,还包括辅助连接机构,所述辅助连接机构包括用于放置减速机和磁联轴器的扭矩外筒、用于与其他仪器或设备的连接的转接外筒、用于放置所述电机总成的电机外筒总成;所述转接外筒通过电机外筒总成与所述扭矩外筒连接。
优选的,所述转子转动的角度至少为360°、180°、120°、90°、72°、60°、45°、30°、22.5°。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明的为将泥浆紊流、涡流等变成泥浆稳流,在脉冲信号发生系统的稳流部分设计了稳流外筒;为快速将泥浆紊流、涡流等变成泥浆稳流,并实现预增压,在稳流外筒内部设计了内稳流栓;为进一步分解、弱化或消除稳流后可能存在的残余紊流、涡流等,在脉冲信号发生系统的增压部分设计了分流外筒;为实现泥浆压差的产生、变化,进而产生脉冲压差及脉冲压差信号,在开关部分设计了开启、关闭、调整泥浆通道用的转子。
2、本发明为实现流过开关部分的泥浆快速流动,减少或减低余差,确保产生脉冲压差的高效、稳定,在卸压部分设计了耐冲环;为减少流过耐冲环的泥浆因压差进一步变化而形成的涡流对钻艇内壁的冲刷等破坏性作用,在卸压部分尾端设计了下套;为防止电机停转后转子因惯性较大影响定子与转子之间的泥浆通道闭合与调整,进而引起脉冲压差波动、出现滞后等情况,在动力驱动系统中设计了止转环,用于控制与转子连接后一体化的传动轴。
3、本发明的止转环,其止转点的数量与分布,与脉冲信号的传输速率相匹配,并与定子、转子的泥浆通道和电机等相协调;止转环的止转点的结构可一致,也可不一致,也可为多种结构的组合,以实现多种传输速率的需要,例如根据不同的传输速率可以设计不同结构的止转点的结构,并将这些止转点的结构单独使用时可以实现多种单一速率同时传输的脉冲发生器,将这些止转点的结构组合起来,可以实现多种速率同时传输的脉冲发生器。
4、本发明是定子的泥浆通道是通过流体力学计算得到并带有一定角度的特殊线性流道,且泥浆通道的进浆口大于出浆口,这样结构的设计,可以实现实现对稳流后且进一步分流泥浆的瞬间增压。
5、本发明是还可通过定子通道数量的变化、方向止转环的有无、止转环的止转点的变化、电机转速与转动角度的变化、转子的轴向伸缩等的多种组合,在一定范围内可任意调整脉冲压力差及频率进而随之调整脉冲信号的传输速率。
6、本发明在稳压方面,延长了稳压区域稳流外筒的长度,并调整了稳流外筒与内稳流栓之间的间隙,极大程度地降低或消除了来自上方泥浆的紊流、涡流等,并能将紊流等快速转化为稳流;在增压方面,增加了预分流区间以进一步降低或消除残余的紊流等,适度调整了定子及其泥浆通道的长度、数量,并优化和完善了泥浆通道的线形,确保转子在动力驱动系统作用下与定子间的开启、闭合或周期性的伸缩移动带来压差变化时能实现快速增压、防堵;在动力方面,通过选用特定的电机,再选择配套的磁联轴器、减速机、止转环等部件,以满足高速脉冲、多种脉冲等的使用要求。在旋转控制方面,通过对止转环止转点的数量及其分布的优化设计,并在转子、定子、电机及控制模式或软件等的协同下,以实现高速、低速及其之间速率传输的随意调整,也可实现多速率的同时传输。通过上述创新,可实现脉冲信号的快速、稳定传递,以及高速、低速及其之间多种速率传输的随意调整和多速率的同时传输,并极大地提高了防堵功能。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图;
图2为本发明的外部结构示意图;
图3为本发明的稳流外筒示意图;
图4为本发明的内稳流栓示意图;
图5为本发明的分流外筒示意图;
图6为本发明的定子示意图;
图7为本发明的调节环示意图;
图8为本发明的方向止转环示意图;
图9为本发明的转子示意图;
图10为本发明的耐冲环示意图;
图11为本发明的阀筒座示意图;
图12为本发明的传动轴示意图;
图13为本发明的轴承导向座示意图;
图14为本发明的下套示意图;
图15为本发明的止转环示意图;
图16为本发明的减速机示意图;
图17为本发明的扭矩外筒示意图;
图18为本发明的磁联轴器示意图;
图19为本发明的电机总成示意图;
图20为本发明的电机外筒总成示意图;
图21为本发明的转接外筒示意图。
图中, 1、稳流外筒;2、内稳流栓;3、分流外筒;301、泥浆分流口;4、定子;5、调节环;6、方向止转环;7、转子;701、挡块;8、耐冲环;9、阀筒座;10、传动轴;11、轴承导向座;12、下套;13、止转环;1301、止转点;14、减速机;15、扭矩外筒;16、磁联轴器;17、 电机总成;18、电机外筒总成;19、转接外筒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明中,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,或一体地连接;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。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。
实施例1
如图1-21所示,本发明提供一种以多种单一速率或多种速率同时传输的脉冲发生器,能够在钻艇内通过对泥浆的快速稳流和增压,将测试信号转变为脉冲压差信号,并能以高速、低速及其之间内多种单一速率和多种速率同时稳定地传输,如图1所示,从左向右,包括脉冲信号发生机构、动力驱动机构、辅助连接机构这三大机构(不含电源或电源另计)。
脉冲信号发生机构包括稳流外筒1、内稳流栓2、分流外筒3、设有多个泥浆通道的定子4、转子7,转子7上设有1个或多个与定子4泥浆通道对应的挡块701的,本发明为将泥浆紊流、涡流等变成泥浆稳流,在脉冲信号发生器的稳流部分设计了稳流外筒1,稳流外筒1其长度、直径可根据脉冲信号传输速率等要求进行调整,稳流外筒1其材质可为金属,也可为陶瓷、复合材料等非金属;稳流外筒1其内部形状可为直筒型,也可为其他形状;还可与定子4、转子7的形状进行相应匹配,以达到预分流的目的。
为快速将泥浆紊流、涡流等变成泥浆稳流,并实现预增压,在稳流外筒1内部设有内稳流栓2,内稳流栓2的整体长度、直径可根据脉冲信号传输速率对压力差的要求等进行调整;内稳流栓2为圆锥台形与圆柱形的复合结构或其他形状组合结构,当内稳流栓2为圆锥台形与圆柱形的复合结构时,内稳流栓2的圆锥台形结构上端设有起吊的蘑菇头杆,蘑菇头杆可与内稳流栓一体化,也可为分体式;内稳流栓2的圆锥台形与圆柱形的轴向长度比例可调整;内稳流栓2的材质可为金属,也可为陶瓷、复合材料等非金属;稳流外筒1和内稳流栓2两者之间装配后的空间间隙或间距,可根据脉冲信号传输速率、泥浆压力差等要求进行调整;稳流外筒1和内稳流栓2两者可为整体式,也可为分体式;此外,内稳流栓2还可以分体形式与增压部分的分流外筒3连接。
为进一步分解、弱化或消除稳流后可能存在的残余紊流、涡流等,在脉冲信号发生器的增压部分设计了分流外筒3;分流外筒3一端套装在内稳流栓2尾部与稳流外筒1之间,分流外筒3的另一端通过阀筒座9与下套12连接。分流外筒3的泥浆通道数量可≥2个,宜均布,也可不均布;分流外筒3的泥浆通道形状、大小宜一致,也可不一致;分流外筒3的材质可为金属,也可为陶瓷、复合材料等非金属。
为实现对稳流后且进一步分流泥浆的瞬间增压,在增压部分设计了泥浆通道为特殊线型的定子4;定子4设置于分流外筒3内且靠近分流外筒3的泥浆分流口301安装,定子4的泥浆通道数量可≥2个,宜均布,也可不均布;定子4的泥浆通道形状、大小宜一致,也可不一致;定子4的泥浆通道是通过流体力学计算得到并带有一定角度的特殊线性流道,且泥浆通道的进浆口大于出浆口;定子4的泥浆通道的形状为渐缩形、突变形中的一种或复合形;定子4的泥浆通道长度、截面大小、线形等可根据增压要求进行调整;定子4的材质可为金属,也可为陶瓷、复合材料等非金属;定子4与分流外筒3之间可为整体式,也可为分体式;如为后者,可有方向止转环6或防旋转装置等,也可无,分体式定子4,无方向止转环6或调节环5时,可以任意角度旋转。
方向止转环6或调节环5靠近转子7安装,且与转子7的配合有一定锥度。
为实现泥浆压差的产生、变化,进而产生脉冲压差及脉冲压差信号,在开关部分设计了开启、关闭、调整泥浆通道用的转子7,转子7相对于定子4安装,工作时通过其周期转动、停止,与定子4产生相应圆周或/及轴向位移,转子7上的挡块701与定子4上的泥浆通道重合时阻挡泥浆流动,不重合时泥浆流动,实现泥浆通道的开启、关闭或缩小/放大,产生的泥浆脉冲压差由传感器检测并转化为脉冲压差信号传递。工作时转子7要按要求有序轴向伸缩,还具有自动防堵功能;转子7的挡块701与定子4的泥浆通道通常按1:1方式匹配,也可根据多脉冲信号传输等的需要而适当增减;转子7的材质可为金属,也可为陶瓷、复合材料等非金属。
为实现流过开关部分的泥浆快速流动,减少或减低余差,确保产生脉冲压差的高效、稳定,在卸压部分设计了耐冲环8,耐冲环8靠近转子7设置,耐冲环8泥浆通道数量≤定子4的泥浆通道数量。耐冲环8的卸压腔体的直径、长度等,可根据脉冲压差的要求进行调整;耐冲环8的泥浆通道数量应≤转子的泥浆通道数量,也可为1个泥浆通道,即直筒型,如图10所示;耐冲环8的材质可为金属,也可为陶瓷、复合材料等非金属。
减少流过耐冲环8的泥浆因压差进一步变化而形成的涡流对钻艇内壁的冲刷等破坏性作用,在卸压部分尾端设计了下套12,下套12的内壁直径、长度,可根据泥浆压差等进行调整;下套12的内壁形状可为直筒形、圆锥台形、台阶式及其复合形等;下套12的材质可为金属,也可为陶瓷、复合材料等非金属。
动力驱动机构驱动转子7转动;动力驱动机构包括传动轴10、减速机14、磁联轴器16、电机总成17、安装于下套12内的轴承导向座11,电机总成17的输出端通过磁联轴器16与减速机14连接,减速机14通过穿过轴承导向座11的传动轴10与转子7连接。
在动力驱动方面,为降低电机转速并增加传动扭矩,在动力驱动系统中设计了减速机14(含增扭机构),减速机14(含增扭机构)的减速比、增扭倍数可调或可选择,减速机14(含增扭机构)可用旋转变压器替代;减速机14如选用低转速高扭矩、高转速高扭矩或步进电机等类型电机时,其整体结构可优化和简化;减速机14与电机总成17可为一体式,也可为分体式。
电机总成17根据设定的脉冲工作模式运转后,依次通过磁联轴器16缓冲、减速增扭后,再通过传动轴10驱使转子7转动、停止或伸缩,实现对定子4泥浆通道的开启、闭合或通道大小的调整,进而产生脉冲信号、调整速率等。优选的,还包括止转环13,止转环13安装在传动轴10上,用于控制与转子7连接后的传动轴10,止转环13的止转点1301≥1个,且止转点1301的数量与分布,与脉冲信号的传输速率相匹配,并与定子4、转子7的泥浆通道和电机总成17相配合。
为防止电机停转后转子7因惯性较大影响定子4与转子7之间的泥浆通道闭合与调整,进而引起脉冲压差波动、出现滞后等情况,在动力驱动系统中设计了止转环13,用于控制与转子7连接后一体化的传动轴10。止转环13的止转点1301可≥1个,即因此转子7可实现360°、180°、120°、90°、72°、60°、45°、30°或22.5°等角度的转动,进而达到高速、低速的脉冲传输,及其范围内速率的随意转换/调整的脉冲传输,以及完整循环内同时多速率的脉冲传输。止转环13的止转点1301的数量与分布,与脉冲信号的传输速率相匹配,并与定子4、转子7的泥浆通道和电机总成17等相协调;止转环13的止转点1301的结构可一致,也可不一致,也可为多种结构的组合,以实现多种传输速率的需要。
止转环13、减速机14(含增扭机构),如选用合适的止转结构、电机,则可实现同时传输多种脉冲、高速传输等功能。
本发明还包括辅助连接机构,辅助连接机构包括用于放置减速机14和磁联轴器16的扭矩外筒15、用于与其他仪器或设备的连接的转接外筒19、用于放置电机总成17的电机外筒总成18;转接外筒19通过电机外筒总成18与扭矩外筒15连接。
在辅助连接方面,通过设计的端部转接装置,确保脉冲发生器与其他仪器或设备的连接,从而实现协同化或一体化工作。在脉冲信号传输方面,由脉冲发生器产生的脉冲信号,通过转子7工作后,产生的泥浆脉冲压差通过传感器传输到地面,待地面接收仪器将其转变为电信号,再经过信号处理后从而获得井下测试参数,进而了解工况。
工作原理:通常将脉冲发生器竖向放置,泥浆从井内上方进入脉冲发生器上端(如图1中的左端),因为井内高度差、振动、流道变化等原因而使流入的泥浆形成大小不等、形式多样的紊流、涡流等,由其带来的压差的不稳定、不均匀往往影响脉冲信号的传输与质量等,为了解决这一技术问题,本发明的脉冲发生器设置了泥浆稳流、增压、开关、卸压四部分,泥浆从稳流外筒1的一端进入,由于内稳流栓2的独特结构构成特殊设计的稳流通道,能够使流经的泥浆从紊流、涡流等形式尽可能转化为压差稳定、均衡的稳流形式,泥浆经稳流外筒1与内稳流栓2之间的稳流通道后,从分流外筒3的泥浆分流口301进入分流外筒3内,第一路泥浆经定子4与分流外筒3之间的通道后流入下套12,第二路泥浆经定子4上的多个泥浆通道后流入下套12,分流外筒3对稳流的泥浆进一步提升压力,并进入定子4内具有增加功能的泥浆通道进行快速增压;当转子7周期性转动、停止时,转子7上的挡块701与定子4上的泥浆通道重合时阻挡泥浆流动,不重合时泥浆流动,传感器将泥浆压差瞬间变化产生的压力脉冲转化为脉冲信号并实现同步传输,即以此实现信号的转变与高速稳定传输。
此外,还可通过定子4的泥浆通道数量的变化、方向止转环6的有无、止转环13的止转点1301的变化、电机总成17转速与转动角度的变化、转子7的轴向伸缩等的多种组合,在一定范围内可任意调整脉冲压力差及频率进而随之调整脉冲信号的传输速率。
本发明的主要技术要求如下:
⑴ 脉冲信号产生和传输速率可高达12bps,可在2bps~12bps范围内根据需要调节速率,也可自动调节输出速率;
⑵ 产生和传输的脉冲信号,地面仪器不能识别率低于现有的脉冲发生器,宜≤5%;
⑶ 脉冲发生器定子4和转子7之间的泥浆压力差,无论在通道开启、闭合时,还是在特殊情况下泥浆不断流时,均可通过转子7的周期性轴向伸缩而进行调节,还可防堵等;
⑷ 通过转子7的轴向伸缩可调整脉冲压力差,进而可实现调整或改变脉冲速率的目的;
⑸ 通过定子4、转子7、止转环13的结构调整,可实现同时传输多种脉冲信号的目的;
⑹ 在卸压部分,增加了下套12,以降低或消除因压差变化而重新形成的涡流、紊流等对钻艇内壁的冲刷等;
⑺ 内稳流栓2、定子4、转子7、下套12等主要磨损部件,可单一更换,也可通过选用耐磨材质而延长其使用寿命;
⑻ 电机总成17、磁联轴器16、减速机14、止转环13、扭矩外筒15等动力系统,在系统配置优化同时可实现整体结构的简化,还既便于安装、拆卸、使用维护等,又可延长脉冲发生器的工作时间。
本发明的结构还可以进行以下调整:
⑴ 作为上部井内泥浆和脉冲发生器内部泥浆之间起转承作用的内稳流栓2,其分流的锥形与稳流的圆环形,比例关系可根据脉冲压力差、脉冲信号的速率等进行调整;
⑵ 内稳流栓2分流的锥形和稳流的圆环形,可全为锥形,也可为其他形状;
⑶ 内稳流栓2的结构尺寸,可根据脉冲信号速率、稳流外筒1长度及其本身长度等进行调整,即内稳流栓2与稳流外筒1的间隙可调;
⑷ 内稳流栓2的上方可有脉冲发生器起吊的结构或装置,可一体化,也可为拆卸式;
⑸ 分流外筒3的长度及通道数量与形状,可根据稳流与增压的要求进行调整;
⑹ 泥浆增压的定子4,其泥浆通道的数量可变化;
⑺ 定子4的泥浆通道线形、截面形状等,可根据增压大小、脉冲信号速率等要求进行调整;
⑻ 定子4不同种泥浆通道的数量、排布,可均布,也可根据需要确定;
⑼ 作为脉冲压力差形成的关键部件的转子7,其泥浆通道一般与定子4的相对应或一致,也可适当增减;
⑽ 耐冲环8的内腔直径、结构、长度及泥浆通道数量等,可根据卸压压差的要求进行调整,可根据结构等的要求进行优化;
⑾ 为减少卸压后产生涡流对钻艇内壁冲刷影响而设计的下套12,其内腔直径、结构、长度及泥浆通道数量等,可根据需要进行调整和优化;
⑿ 止转环13的防逆转结构、点数,可根据脉冲信号的传输速率、不同速率脉冲信号的传输数量等要求进行调整和优化,并与定子4、转子7的泥浆通道相协调;
⒀ 电机总成17如能单独实现低速、大扭矩等功能时,则减速机14等可不用,其整体结构可进一步优化。
在本发明的描述中,需要理解的是,指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种以多种单一速率或多种速率同时传输的脉冲发生器,其特征在于:包括脉冲信号发生机构、动力驱动机构,所述脉冲信号发生机构包括稳流外筒(1)、内稳流栓(2)、分流外筒(3)、设有多个泥浆通道的定子(4)、转子(7),所述转子(7)上设有1个或多个与定子(4)泥浆通道对应的挡块(701),所述稳流外筒(1)内部设有的内稳流栓(2),所述分流外筒(3)一端套装在内稳流栓(2)尾部与稳流外筒(1)之间,所述分流外筒(3)的另一端通过阀筒座(9)与下套(12)连接,所述定子(4)设置于分流外筒(3)内且靠近所述分流外筒(3)的泥浆分流口(301)安装,所述转子(7)相对于定子(4)安装,所述动力驱动机构驱动转子(7)转动。
2.根据权利要求1所述的以多种单一速率或多种速率同时传输的脉冲发生器,其特征在于:所述定子(4)的泥浆通道是通过流体力学计算得到并带有一定角度的特殊线性流道,且泥浆通道的进浆口大于出浆口。
3.根据权利要求1所述的以多种单一速率或多种速率同时传输的脉冲发生器,其特征在于:所述定子(4)的泥浆通道的形状为渐缩形、突变形中的一种或复合形。
4.根据权利要求1所述的以多种单一速率或多种速率同时传输的脉冲发生器,其特征在于:所述内稳流栓(2)为圆锥台形与圆柱形的复合结构或其他形状组合结构,当所述内稳流栓(2)为圆锥台形与圆柱形的复合结构时,所述内稳流栓(2)的圆锥台形结构上端设有起吊的蘑菇头杆。
5.根据权利要求1所述的以多种单一速率或多种速率同时传输的脉冲发生器,其特征在于:还包括方向止转环(6)或防旋转装置,所述方向止转环(6)或防旋转装置靠近转子(7)安装,且与转子(7)的配合有一定锥度。
6.根据权利要求1所述的以多种单一速率或多种速率同时传输的脉冲发生器,其特征在于:还包括耐冲环(8),所述耐冲环(8)靠近转子(7)设置,所述耐冲环(8)泥浆通道的数量≤定子(4)的泥浆通道数量。
7.根据权利要求1所述的以多种单一速率或多种速率同时传输的脉冲发生器,其特征在于:所述动力驱动机构包括传动轴(10)、减速机(14)、磁联轴器(16)、电机总成(17)、安装于下套(12)内的轴承导向座(11),所述电机总成(17)的输出端通过磁联轴器(16)与减速机(14)连接,所述减速机(14)通过穿过轴承导向座(11)的传动轴(10)与转子(7)连接。
8.根据权利要求7所述的以多种单一速率或多种速率同时传输的脉冲发生器,其特征在于:还包括止转环(13),所述止转环(13)安装在传动轴(10)上,用于控制与转子(7)连接后的传动轴(10),所述止转环(13)的止转点(1301)≥1个,且止转点(1301)的数量与分布,与脉冲信号的传输速率相匹配,并与定子(4)、转子(7)的泥浆通道和电机总成(17)相配合。
9.根据权利要求7所述的以多种单一速率或多种速率同时传输的脉冲发生器,其特征在于:还包括辅助连接机构,所述辅助连接机构包括用于放置减速机(14)和磁联轴器(16)的扭矩外筒(15)、用于与其他仪器或设备的连接的转接外筒(19)、用于放置所述电机总成(17)的电机外筒总成(18);所述转接外筒(19)通过电机外筒总成(18)与所述扭矩外筒(15)连接。
10.根据权利要求1所述的以多种单一速率或多种速率同时传输的脉冲发生器,其特征在于:所述转子(7)转动的角度至少为360°、180°、120°、90°、72°、60°、45°、30°、22.5°。
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