二次換熱無感熱風循環烘箱的製作方法

2023-05-08 08:02:26

專利名稱：二次換熱無感熱風循環烘箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱風烘箱，更具體地涉及用於感應測井儀器溫度校正的二次換熱無感熱風循環烘箱。
背景技術：
感應測井儀器是利用交流電的互感原理，利用發射線圈天線中的交流電流在接收線圈中感應出電動勢，由於發射線圈天線和接收線圈天線都在井內，發射線圈天線的交流電流必然在井筒周圍地層中感應出渦流，而該渦流又對接收線圈天線的感應電動勢產生影響，因此該電動勢與渦流的強度有關，即與地層的電導率有關。陣列感應測井儀是在普通感應儀器的基礎之上發展起來的，該儀器具有一定的徑向探測能力。該陣列感應測井儀採用一系列不同線圈距的線圈天線陣列組成線圈系對同一地層進行測量，然後通過硬體或軟體進行聚焦處理來獲得不同徑向探測深度的地層電導率，從而有效地識別油氣層。陣列感應測井儀向地層發送電磁場，由各個線圈天線陣列接收，接收到的信號經井下儀器處理後遙傳至地面儀器。整個儀器的線圈系的關鍵部分由多個單側布置的三線圈天線陣列、例如七個三線圈天線陣列構成，並且工作在多個頻率模式下。線圈天線陣列的精度對測量精度起決定性作用。在設計的過程中，需根據現有的工藝能力水平形成合理的線圈系構型。常用的結構是使用導線繞制在某種絕緣基體上形成線圈天線。纏繞之後的線圈天線絕緣基體沿著儀器的軸線依次排列組成線圈天線陣列，這些線圈電線陣列便構成線圈系。在測井過程中環境溫度可達180°C，環境壓力可達140Mpa。感應儀器探頭部件一般為非金屬材料，為使探頭承受如此高溫高壓的環境條件，一般使用壓力平衡系統，即通過矽油介質使泥漿的環境溫度和壓力 引入探頭內部。於是探頭內部和地層具有相同的溫度。為了使絕緣基體獲得較高的切削加工精度和較高的熱穩定性，行業已引入工程結構陶瓷作為線圈天線的絕緣基體。常用的陶瓷材料一般為氧化鋁陶瓷和氮化矽陶瓷，高溫燒結成型為空心圓柱體，利用其熱膨脹係數小和無磁絕緣的特性。但是熱膨脹效應依然存在，感應測井儀器很容易受到熱膨脹效應的影響。當儀器所處環境的溫度改變時會導致儀器線圈天線絕緣基體的尺寸發生變化，於是線圈系的線圈面積和線圈之間的距離等幾何結構的微小改變。同時，線圈材料本身的阻抗等電磁參數也會隨溫度有微小改變。這些改變會給地層電阻率的測量帶來不可忽視的影響。我們把這種由溫度變化引起的測量偏差稱為溫度效應。為消除溫度效應，感應儀器一般通過溫度實驗的方法來獲得溫度和溫度效應之間的定量關係，然後再通過數據處理來補償溫度效應，這個過程稱為溫度校正。於是就需要一種烘箱，其主要功能是為被測試的感應儀器提供一定溫度範圍內的可控溫度測試環境，從而實現上述的溫度校正過程。並且烘箱的存在不能干擾上述的溫度校正過程。烘箱的溫度控制需達到一定精度和均勻性要求，例如烘箱的溫度均勻度不得大於±4°C，從而滿足感應儀器整體溫度測試的要求。目前沒有這種烘箱以滿足上述要求。

實用新型內容本實用新型的目的在於為感應儀器提供一種烘箱，其主要功能是為被測試的感應儀器提供一定溫度範圍內的可控溫度測試環境，並且烘箱不能影響上述的溫度校正過程。烘箱的溫度控制需達到一定精度和均勻性要求，從而滿足感應儀器整體溫度測試的要求。為了滿足上述要求，本實用新型提供了一種二次換熱無感熱風循環烘箱。根據本實用新型的一個方面，提供了一種用於測井儀器溫度校正的二次換熱無感熱風循環烘箱，包括電加熱換熱器301，電加熱換熱管道302，電加熱換熱器風機303，循環風機308，烘箱出風管道309，烘箱體310，烘箱進風管道312 ;其特徵在於:所述二次換熱包括內循環和外循環兩路，內循環為一次換熱，外循環為二次換熱；內循環系統包括電加熱換熱器301，電加熱換熱管道302，以及電加熱換熱器風機303 ;外循環系統包括循環風機308，烘箱出風管道309，烘箱體310，以及烘箱進風管道312 ;內循環的熱源是位於電加熱換熱器301中的加熱器51，外循環的熱源是位於電加熱換熱器301中的換熱器；烘箱體310具有用於溫度校正的空腔；所述電加熱換熱器風機303提供內循環的動力，電加熱換熱管道302位於電加熱換熱器301上並連接所述電加熱換熱器風機303和所述電加熱換熱器301 ;循環風機308提供外循環的動力，烘箱進風管道312和烘箱出風管道309連接烘箱體310和電加熱換熱器301 ；
所述電加熱換熱器301、電加熱換熱管道302、電加熱換熱器風機303、循環風機308、烘箱出風管道309、烘箱進風管道312集中放置在一側；所述烘箱體310放置在另外一側；所述烘箱體310由非金屬材料製成。根據本實用新型的另一方面，所述烘箱進風管道312和烘箱出風管道309均由非金屬材料製成。根據本實用新型的又一方面，所述烘箱進風管道312具有進風閥304和進風口305，所述進風閥304和進風口 305位於循環風機308和電加熱換熱器301之間；所述烘箱進風管道312具有排風管306和排風閥307，所述排風管306和排風閥307位於循環風機308和烘箱體310之間。根據本實用新型的又一方面，所述進風閥304和排風閥307均由電磁閥和手動閥門組成，電磁閥控制其開關，手動閥門控制其開度。根據本實用新型的又一方面，所述烘箱體310由進風通道、工作通道和出風通道構成；進風通道連接烘箱進風管道312，出風通道連接烘箱出風管道309。根據本實用新型的又一方面，所述烘箱體310具有前門402和後門311，分別安裝在前端蓋401和後端蓋407上。根據本實用新型的又一方面，所述後門311設為爆炸卸壓口。根據本實用新型的又一方面，所述烘箱體310包括構造為多層構造的保溫層。根據本實用新型的又一方面，所述烘箱體310在長度方向分為兩段可拆卸的結構；所述烘箱體310通過烘箱體連接螺栓406連接兩段烘箱體從而形成一個整體。根據本實用新型的又一方面，所述烘箱體310內的上部設有由上活動調節板419和上固定調節板421組成的布氣板；上活動調節板419和上固定調節板421上具有很多孔，通過上調節杆420調節上活動調節板419對上固定調節板421的相對位置從而實現出風孔大小的調節，所述水平方向為烘箱體310的寬度方向；在烘箱體310內的下部設有下活動調節板424和下固定調節板426組成的布氣板，下活動調節板424和下固定調節板426上具有很多孔，通過下調節杆425調節下活動調節板424對下固定調節板426的相對位置從而實現進風開度的調節。根據本實用新型的又一方面，所述烘箱體310具有測井儀器導向用的多個滾輪裝配415，所述多個滾輪裝配415相應地安裝在多個U型支架414上，所述多個U型支架414在烘箱體310的工作通道412中沿著烘箱體的長度方向依次均勻排列；所述滾輪裝配415包括滾輪422和襯套423 ;所述滾輪422的兩端通過襯套423安裝在U型支架414兩端的凹槽裡;U型支架414的下底面具有很多孔，所述孔用於連通進風通道411和工作通道412。根據本實用新型的又一方面，所述烘箱體310的整體由寬向木框408、高向木框409和長向木框410三個方向的木框榫卯連接成形，這些木框作為烘箱體310的支撐構件。根據本實用新型的又一方面，所述烘箱體310的內壁由聚四氟乙烯板料製成的PTFE襯板427構成；烘箱體310的保溫層包括矽酸鋁板428和矽酸鋁纖維429 ;外殼430為玻璃鋼絕緣板；烘箱體310由內至外依次為PTFE襯板427、矽酸鋁板428和矽酸鋁纖維429以及外殼430 ;通過聚四氟乙烯的螺栓431把PTFE襯板427、矽酸鋁板428和矽酸鋁纖維429緊固在外殼430上；所述外殼430通過尼龍螺栓緊固在三個方向的木框上。根據本實用新型的 又一方面，所述烘箱體310還包括上蓋板417和側蓋板418 ;所述上蓋板417和側蓋板418為電工板，並通過尼龍螺栓緊固在多處木框上；上蓋板417和側蓋板418同外殼430之間具有一定的距離，從而確保烘箱體310不會產生過高的溫度。根據本實用新型的又一方面，所述調節板的材料均為陶瓷。根據本實用新型的又一方面，所述電加熱換熱器風機303和循環風機308與電加熱換熱器301實現連鎖控制，從而在開始工作時，必須先啟動風機，再啟動加熱器。根據本實用新型的又一方面，所述內循環系統包括由鉬電阻、測溫儀和超溫報警執行電路組成的測控系統。根據本實用新型的又一方面，所述烘箱體310的腔體包括溫度閉環控制系統，所述溫度閉環控制系統包括安裝於腔體中段的控溫鉬電阻、溫控儀和過零觸發可控矽模塊；所述溫度閉環控制系統調整溫控儀對加熱器51的加熱功率的調節，實現腔體溫度的自動控制。根據本實用新型的又一方面，如果腔體的降溫速率大於自然降溫速率，通過進風閥304和排風閥307向腔體補充冷空氣、排出熱空氣。由於採用了上述技術方案，本實用新型具有如下的優點和積極效果:1.二次換熱的具體實施包括內循環和外循環兩路，內循環為一次換熱，外循環為二次換熱。電熱管布置成通過一次循環熱風為二次循環熱風提供熱源。優選地，一次風道中熱風溫度控制在280 C以內，低於感應測井僅器內含油品的閃點。可保證在油品洩漏時設備的安全運行。做到了本質安全。[0036]2.兩個熱風循環風機與電加熱器實現連鎖控制，即開始工作時，必須先啟動風機，再啟動電加熱器。預防電加熱器過熱。3.烘箱體全部由非金屬材料製成，包括木料、工程塑料、工程陶瓷和非金屬保溫材料。優選地，烘箱進風管道和烘箱出風管道由非金屬材料製成。保證了無感測試環境，確保不能干擾感應儀器溫度校正過程。烘箱體在長度方向分為兩段可拆卸的結構，從而方便設備的拆裝。4.烘箱體的保溫層包括矽酸鋁板和矽酸鋁纖維，外殼為玻璃鋼絕緣板，烘箱體由內至外依次為聚四氟乙烯板，矽酸鋁板和矽酸鋁纖維，以及外殼。保溫結構簡單有效。外殼外有蓋板，並通過尼龍螺栓緊固在多處木質的木框上，結實美觀。蓋板為烘箱體的最外層，可防止溫度過高。5.通過烘箱體腔體內的控溫熱電偶閉環控制加熱器的加熱功率。如果烘箱體腔體要求的降溫速率大於自然降溫速率，通過兩個自動閥向腔體補充冷空氣、排出熱空氣，風量由手動閥的開啟度決定。確保可以滿足感應儀器溫度校正溫度速率的要求。6.烘箱體內的上下部分具有由活動調節板和固定調節板構成的多處出風孔和進風孔，孔的大小可以分段調節，中間的U型支架具有多孔。可確保工作通道內沿烘箱體長度方向的溫度均勻性小於±4°C。7.儀器導向用的滾輪裝配安裝在U型支架凹槽上，在烘箱體的工作通道中沿著長度方向依次均勻排開，保證儀器受力均勻。綜上所述，所述二次換熱無感熱風循環烘箱為被測試的感應儀器提供一定溫度範圍內的可控溫度測試環境，實現了感應儀器溫度校正過程。烘箱的存在不幹擾溫度校正過程。烘箱的溫度控制達到了精度和均勻性要求，烘箱的溫度均勻度小於±4°C。從而滿足感應儀器整體溫度測試的要求。

`通過
以下結合附圖的詳細說明，本實用新型的這些和其它目的和優點將變得更清楚，附圖中:圖1是本實用新型的二次換熱無感熱風循環烘箱所進行溫度校正的感應測井儀器的外形圖。圖2是本實用新型的二次換熱無感熱風循環烘箱所進行溫度校正感應測井儀器線圈天線陣列的外形圖。圖3A是本實用新型的二次換熱無感熱風循環烘箱的立體圖。圖3B是本實用新型的二次換熱無感熱風循環烘箱的外形圖。圖3C是本實用新型的二次換熱無感熱風循環烘箱的俯視圖。圖3D是本實用新型的二次換熱無感熱風循環烘箱的非金屬側側視圖。圖4A是本實用新型的二次換熱無感熱風循環烘箱的烘箱體310的長度方向剖視圖。圖4B是本實用新型的二次換熱無感熱風循環烘箱的烘箱體310的寬度方向剖視圖。圖5是本實用新型的二次換熱無感熱風循環烘箱中的電加熱換熱器301的剖視圖。圖6A是本實用新型的二次換熱無感熱風循環烘箱中的U型支架414和滾輪裝配415立體圖。圖6B是本實用新型的二次換熱無感熱風循環烘箱中的U型支架414和滾輪裝配415立體圖，圖示為連接線。圖7A是本實用新型的二次換熱無感熱風循環烘箱中的上活動調節板419和上固定調節板421立體圖。圖7B是本實用新型的二次換熱無感熱風循環烘箱中的上活動調節板419和上固定調節板421俯視圖。圖8A是本實用新型的二次換熱無感熱風循環烘箱的溫控曲線圖。圖SB是本實用新型的二次換熱無感熱風循環烘箱的工作通道中沿烘箱體長度方向多點測量的實際溫度曲線，未開啟進風閥304。圖SC是本 實用新型的二次換熱無感熱風循環烘箱的工作通道中沿烘箱體長度方向多點測量的實際溫度曲線，開啟進風閥304。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例通過示例性的方式對本實用新型做進一步的詳細說明。如圖1所示，感應測井儀器一般由電子線路短節11，前放短節12和探頭短節13組成。這些短節連接後向上連接測井儀器串的其他短節，最後連接馬龍頭和測井電纜至地面採集系統。電子線路短節11和前放短節12中裝有測井儀器的電源、發射和採集電路以及通訊電路。探頭短節13中裝有測井儀器的傳感器。電子線路短節11和前放短節12為金屬材料製成，承載外部140Mpa的環境壓力；而探頭短節13的外殼為非金屬材料製成，內部由娃油填充，通過裝置把外部140Mpa的環境壓力引導至娃油,確保娃油和外部140Mpa的環境壓力相同。如圖2所示，感應測井儀器的線圈天線絕緣基體組成線圈天線陣列22依次排布在心軸21外。由於熱膨脹效應，當儀器所處環境的溫度改變時會導致儀器線圈天線絕緣基體的尺寸發生變化，於是線圈系的線圈面積和線圈之間的距離等幾何結構的微小改變。同時，線圈材料本身的阻抗等電磁參數也會隨溫度有微小改變。這些改變會給地層電阻率的測量帶來不可忽視的影響。我們把這種由溫度變化引起的測量偏差稱為溫度效應。為消除溫度效應，感應儀器一般通過溫度實驗的方法來獲得溫度和溫度效應之間的定量關係，然後再通過數據處理來補償溫度效應，這個過程稱為溫度校正。二次換熱無感熱風循環烘箱，下面簡稱無感烘箱，其主要功能是為被測試的感應儀器提供一定溫度範圍內的可控溫度測試環境，從而實現上述的溫度校正過程，並且烘箱的存在不能干擾上述的溫度校正過程。烘箱體的溫度控制需達到一定精度和均勻性要求，作為一個例子，例如烘箱體的溫度均勻度不得大於±4°C，從而滿足感應儀器整體溫度測試的要求。如圖3A所示，整個無感烘箱包括:電加熱換熱器301，電加熱換熱管道302，電加熱換熱器風機303，進風閥304，進風口 305，排風管306，排風閥307，循環風機308，烘箱出風管道309，烘箱體310，後門311，烘箱進風管道312，管道架313。所述二次換熱的具體實施包括內循環和外循環兩路，內循環為一次換熱，外循環為二次換熱。內循環系統主要包括電加熱換熱器301，電加熱換熱管道302，以及電加熱換熱器風機303。外循環系統主要包括循環風機308，烘箱出風管道309，烘箱體310，以及烘箱進風管道312。內循環的熱源是位於電加熱換熱器301中的大功率電加熱管，外循環的熱源是位於電加熱換熱器301中的換熱器。烘箱體310形成用來進行溫度校正的空腔，工作時把感應測井儀器推入到烘箱體310中進行溫度校正。內循環的熱源是位於電加熱換熱器301中的大功率電加熱管，電加熱換熱器風機303提供內循環的動力，電加熱換熱管道302位於電加熱換熱器301上並連接兩者。外循環的熱源是位於電加熱換熱器301中的換熱器，循環風機308提供外循環的動力，烘箱進風管道312和烘箱出風管道309連接烘箱體310和電加熱換熱器301。所述內、外循環的介質均為空氣。管道架313為烘箱進風管道312和烘箱出風管道309提供良好的固定支撐。如圖3B所示，所述無感烘箱的整體放置在地面上。優選地，電加熱換熱器301，電加熱換熱管道302，電加熱換熱器風機303，進風閥304，進風口 305，排風管306，排風閥307，循環風機308，烘箱出風管道309，烘箱進風管道312，這些部件集中放置在一側，即圖示的左側。而烘箱體310在另外一側，即圖示的右側。工作時把感應測井儀器自左向右推入到烘箱體310中進行溫 度校正。如圖3C所示，虛線的左側為所述無感烘箱的金屬區，虛線的右側為所述無感烘箱的非金屬區，即無感區。所述烘箱體310全部由非金屬材料製成，包括木料、工程塑料、工程陶瓷和非金屬保溫材料。所述烘箱體310的保溫層為多層構造。所述烘箱體310由進風通道、工作通道和出風通道構成。進風通道連接烘箱進風管道312，出風通道連接烘箱出風管道309。工作時把感應測井儀器自左向右推入到烘箱體310中的工作通道進行溫度校正。優選地，烘箱進風管道312和烘箱出風管道309由非金屬材料製成。如圖3D所示，烘箱體310上具有後門311，烘箱體310的另外一個端面上具有一個前門。此處後門311的目的是把儀器的一部分從烘箱體310中送出後進行某些操作後送回。而另外一處的前門是推入測井儀器的口。進風閥304和進風口 305裝在烘箱進風管道312上，位於循環風機308和電加熱換熱器301之間，實現室內冷風進入烘箱體310。排風管306和排風閥307位於循環風機308和烘箱體310之間，其目的在於排出烘箱體310中的熱風。進風閥304和排風閥307均由電磁閥和手動閥門組成，電磁閥控制開關，手動閥門控制開度。降溫時進風閥304可由程序控制自動打開，排風閥307由時間繼電器控制自動打開，從而對降溫的速率進行了有效地控制。在圖4A中，所述烘箱體310由進風通道411，工作通道412和出風通道405構成。進風通道411通過注風口 416連接烘箱進風管道312，出風通道405通過出風口 403連接烘箱出風管道309。熱風從注風口 416注入進風管道312，通過工作通道412後流經出風通道405後由出風口 403流出。工作時，把前門402卸除，再把感應測井儀器自左向右推入到烘箱體310中進行溫度校正。如圖4A所示，在烘箱體310的兩端分別有前門402和後門311，分別安裝在前端蓋401和後端蓋407上。前門402和後門311的材料可以是陶瓷或聚四氟乙烯。儀器進入烘箱體後門311關閉，保證溫腔內溫度的均勻性。前端蓋401和後端蓋407的保溫材料為矽酸鋁陶瓷。前門402留有測量儀器接線穿出孔，整個後門311設為爆炸卸壓口，確保設備和人員的安全，後門留有矽油管線(軟管)出口，直徑20mm。如圖4A和4B所示，烘箱體310的整體由寬向木框408，高向木框409和長向木框410這三個方向的木框榫卯連接成形，這些木框作為烘箱體310的支撐構件。圖4A中的寬向木框408給出的是其截面的位置。烘箱體310在長度方向分為兩段可拆卸的結構，從而方便設備的拆裝。通過烘箱體連接螺栓406連接兩段烘箱體從而形成一個整體，烘箱體連接螺栓406連接的是兩段烘箱體的寬向木框408和高向木框409。如圖4B所示，烘箱體310的內壁PTFE襯板427採用聚四氟乙烯(PTFE )板料製成，耐溫性能良好，使用可靠性高。烘箱體310的保溫層包括矽酸鋁板428和矽酸鋁纖維429，外殼430為玻璃鋼絕緣板。烘箱體310由內至外依次為PTFE襯板427的聚四氟乙烯板，矽酸鋁板428和矽酸鋁纖維429，以及外殼430，通過聚四氟乙烯的螺栓431把PTFE襯板427，矽酸鋁板428和矽酸鋁纖維429，緊固在外殼430上。所述外殼430通過尼龍螺栓緊固在三個方向的木框上。烘箱體310內的上部設有由上活動調節板419和上固定調節板421組成的布氣板，上活動調節板419和上固定調節板421上具有很多孔，通過上調節杆420的水平移動調節上活動調節板419對上固定調節板421的相對位置實現出風孔大小的調節，所述水平方向為烘箱體310的寬度方向。同樣在烘箱體310內的下部設有下活動調節板424和下固定調節板426組成的布氣板，下調節杆425為實現下活動調節板424移動的調節螺杆。通過下活動調節板424對下固定調節板426的相對位置的調節實現進風開度的調節。於是，沿烘箱體310長度方向調定具有不同大小的孔，實現在不同長度位置上進風孔和出風口大小的調節，確保了烘箱體310內溫度均勻性。上述多處調節板的材料均為陶瓷。如圖4A所示，儀器導向用的滾輪裝配415安裝在U型支架414，沿著在烘箱體310的工作通道412中沿著長度方向依 次均勻排開，保證儀器受力均勻。如圖4B所示，滾輪裝配415包括滾輪422和襯套423。滾輪422的兩端通過襯套423安裝在U型支架414兩端的凹槽裡。襯套423的材料為聚四氟乙烯，作為滾輪422轉動的軸瓦，確保較小的摩擦力。U型支架414和滾輪422的材料均為陶瓷。U型支架414的下底面具有很多孔，所述孔為連通進風通道411和工作通道412風孔。如圖4B所示，烘箱體310由上蓋板417和側蓋板418構成。所述上蓋板417和側蓋板418為電工板，並通過尼龍螺栓緊固在多處木質的木框上，結實美觀。上蓋板417和側蓋板418同外殼430之間具有一定的距離，從而確保烘箱體310不會產生過高的溫度。如圖5所示，電加熱換熱器301由加熱器51和換熱器52兩部分組成。加熱器的加熱元件採用帶翅片電熱管。電熱管布置成通過一次循環熱風為二次循環熱風提供熱源。優選地，一次風道中熱風溫度控制在280°C以內，低於感應測井儀器內含油品的閃點。可保證在油品洩漏時設備的安全運行。換熱器52採用管殼式換熱器，保證控制靈敏度。兩個熱風循環風機與電加熱器實現連鎖控制，即開始工作時，必須先啟動風機，再啟動電加熱器。經電加熱換熱器301換熱的空氣由循環風機308吹入烘箱體310的腔體內，經過烘箱體310腔體循環後再由出風管道309回到電加熱換熱器。通過烘箱體310腔體內的控溫熱電偶閉環控制加熱器51的加熱功率。如果箱體310腔體要求的降溫速率大於自然降溫速率，通過進風閥304和排風閥307向腔體補充冷空氣、排出熱空氣，風量由手動閥的開啟度決定。—次熱風測控系統由鉬電阻、測溫儀、超溫報警執行電路組成。其功能是保證電加熱換熱器301的一次熱風溫度控制在280°C以內，以保證設備的安全運行。烘箱體310腔體的溫度控制系統主要由安裝於腔體中段的控溫鉬電阻、溫控儀和過零觸發可控矽模塊組成一個完整的溫度閉環控制系統。通過PID調整溫控儀對電加熱器的加熱功率進行調節，控制腔體循環熱風的溫度，實現腔體溫度的自動控制。如果腔體的降溫速率大於自然降溫速率，通過進風閥304和排風閥307向腔體補充冷空氣、排出熱空氣，已滿足降溫速率要求。腔體溫度測量系統有兩路，由安裝於腔體左、右段的測量鉬電阻、測溫儀組成，用於監測腔體溫度。如圖6A和6B所示，滾輪裝配415包括滾輪422和襯套423。滾輪422的兩端通過襯套423安裝在U型支架414兩端的凹槽64裡。U型支架414包括開有若干通風孔61的底板62，以及底板62上的支架63。圖6A所示箭頭方向為熱風流動的方向。U型支架414為整體陶瓷鑄造成型。襯套423的材料為聚四氟乙烯，襯套423對於滾輪422的兩端旋轉，襯套423也在凹槽64裡旋轉，作為滾輪422轉動的軸瓦，確保較小的摩擦力。同樣的U型支架414在烘箱體310的工作通道412內沿長度方向依次排列。滾輪422為儀器的支撐，保證儀器受力均勻。如圖7A和7B所示,上活動調節板419和上固定調節板421組成了布氣板。上活動調節板419對上固定調節板421的相對位置實現出風孔大小的調節，圖中箭頭方向為烘箱體310的寬度方向。同樣地，下活動調節板424和下固定調節板426具有相同的結構形式。
如圖8A所示的溫度控制曲線，給出了控制程序的溫度控制點和執行時間。整個曲線分升溫、保溫和降溫三個階段。最高溫度點為180°C。如圖8B所示的實際測量結果，4小時加熱到180°C，無過衝，PID限幅80%，恆溫2.5小時；降溫時先自然降溫3小時，然後打開熱風排風閥307，其手動閥口開啟一半，約5.5小時降溫至55°C。最大降溫速率-0.7°C/分鐘。180°C保溫階段溫差小於1°C。均勻性指標優秀，達到±3°C。如圖8C所示的實際測量結果，約4小時加熱到180°C，恆溫2小時；降溫時，先自然降溫20分鐘，然後打開進風閥304，其手動閥口開啟2cm，4小時17分鐘後開啟熱風排風閥307 ;約5小時降溫至55°C。由於進風閥304的開啟，最大降溫速率達到-1.97°C /分鐘。180°C保溫階段溫差小於1°C。均勻性指標優秀，達到±3°C。應該理解的是，以上實施例僅用以說明而非限制本實用新型的技術方案。儘管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細說明，但是本領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本實用新型進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型的精神和範圍，而所附權利要求意在涵蓋落入本實用新型精神和範圍中的這些修改或者等同替換。附圖標記列表前端蓋401前門402出風口403出風板404[0092]出風通道405烘箱體連接螺栓406後端蓋407後門408寬向木框409高向木框410長向木框411進風通道412工作通道413進風板413U 型支架 414滾輪裝配415注風口416上蓋板417側蓋板418上活動調節板419上調節杆420上固定調節板421滾輪422襯套423下活動調節板424下調節杆425下固定調節板426PTFE 襯板 427矽酸鋁板428矽酸鋁纖維429外殼430連接螺栓431儀器432。
權利要求1.一種用於測井儀器溫度校正的二次換熱無感熱風循環烘箱，包括電加熱換熱器(301)，電加熱換熱管道(302)，電加熱換熱器風機(303)，循環風機(308)，烘箱出風管道(309)，烘箱體(310)，烘箱進風管道(312);其特徵在於: 所述二次換熱包括內循環和外循環兩路，內循環為一次換熱，外循環為二次換熱；內循環系統包括電加熱換熱器(301)，電加熱換熱管道(302)，以及電加熱換熱器風機(303)；外循環系統包括循環風機(308)，烘箱出風管道(309)，烘箱體(310)，以及烘箱進風管道(312);內循環的熱源是位於電加熱換熱器(301)中的加熱器(51)，外循環的熱源是位於電加熱換熱器(301)中的換熱器；烘箱體(310)具有用於溫度校正的空腔； 所述電加熱換熱器風機(303)提供內循環的動力，電加熱換熱管道(302)位於電加熱換熱器(301)上並連接所述電加熱換熱器風機(303 )和所述電加熱換熱器(301);循環風機(308)提供外循環的動力，烘箱進風管道(312)和烘箱出風管道(309)連接烘箱體(310)和電加熱換熱器(301)； 所述電加熱換熱器(301)、電加熱換熱管道(302)、電加熱換熱器風機(303)、循環風機(308)、烘箱出風管道(309)、烘箱進風管道(312)集中放置在一側；所述烘箱體(310)放置在另外一側；所述烘箱體(310)由非金屬材料製成。
2.根據權利要求1所述的二次換熱無感熱風循環烘箱，其特徵在於:所述烘箱進風管道(312)和烘箱出風管道(309)均由非金屬材料製成。
3.根據權利要求1所述的二次換熱無感熱風循環烘箱，其特徵在於，所述烘箱進風管道(312)具有進風閥(304)和進風口(305)，所述進風閥(304)和進風口(305)位於循環風機(308 )和電加熱換熱器(301)之間；所述烘箱進風管道(312)具有排風管(306 )和排風閥(307),所述排風 管(306)和排風閥(307)位於循環風機(308)和烘箱體(310)之間。
4.根據權利要求3所述的二次換熱無感熱風循環烘箱，其特徵在於:所述進風閥(304)和排風閥(307)均由電磁閥和手動閥門組成，電磁閥控制其開關，手動閥門控制其開度。
5.根據權利要求1所述的二次換熱無感熱風循環烘箱，其特徵在於，所述烘箱體(310)由進風通道、工作通道和出風通道構成；進風通道連接烘箱進風管道(312)，出風通道連接烘箱出風管道(309)。
6.根據權利要求1所述的二次換熱無感熱風循環烘箱，其特徵在於:所述烘箱體(310)具有前門(402 )和後門(311)，分別安裝在前端蓋(401)和後端蓋(407 )上。
7.根據權利要求6所述的二次換熱無感熱風循環烘箱，其特徵在於，所述後門(311)設為爆炸卸壓口。
8.根據權利要求1所述的二次換熱無感熱風循環烘箱，其特徵在於，所述烘箱體(310)包括構造為多層構造的保溫層。
9.根據權利要求1所述的二次換熱無感熱風循環烘箱，其特徵在於，所述烘箱體(310)在長度方向分為兩段可拆卸的結構；所述烘箱體(310)通過烘箱體連接螺栓(406)連接兩段烘箱體從而形成一個整體。
10.根據權利要求1所述的二次換熱無感熱風循環烘箱，其特徵在於:所述烘箱體(310)內的上部設有由上活動調節板(419)和上固定調節板(421)組成的布氣板；上活動調節板(419)和上固定調節板(421)上具有很多孔，通過上調節杆(420)調節上活動調節板(419)對上固定調節板(421)的相對位置從而實現出風孔大小的調節，所述水平方向為烘箱體(310)的寬度方向；在烘箱體(310)內的下部設有下活動調節板(424)和下固定調節板(426)組成的布氣板，下活動調節板(424)和下固定調節板(426)上具有很多孔，通過下調節杆(425)調節下活動調節板(424)對下固定調節板(426)的相對位置從而實現進風開度的調節。
11.根據權利要求5所述的二次換熱無感熱風循環烘箱，其特徵在於:所述烘箱體(310)具有測井儀器導向用的多個滾輪裝配(415)，所述多個滾輪裝配(415)相應地安裝在多個U型支架(414)上，所述多個U型支架(414)在烘箱體(310)的工作通道(412)中沿著烘箱體的長度方向依次均勻排列；所述滾輪裝配(415)包括滾輪(422)和襯套(423);所述滾輪(422)的兩端通過襯套(423)安裝在U型支架(414)兩端的凹槽裡；U型支架(414)的下底面具有很多孔，所述孔用於連通進風通道(411)和工作通道(412)。
12.根據權利要求1所述的二次換熱無感熱風循環烘箱，其特徵在於:所述烘箱體(310)的整體由寬向木框(408)、高向木框(409)和長向木框(410)三個方向的木框榫卯連接成形，這些木框作為烘箱體(310)的支撐構件。
13.根據權利要求12所述的二次換熱無感熱風循環烘箱，其特徵在於:所述烘箱體(310)的內壁由聚四氟乙烯板料製成的PTFE襯板(427)構成；烘箱體(310)的保溫層包括矽酸鋁板(428 )和矽酸鋁纖維(429 );外殼(430 )為玻璃鋼絕緣板；烘箱體(310 )由內至外依次為PTFE襯板(427)、矽酸鋁板(428)和矽酸鋁纖維(429)以及外殼(430);通過聚四氟乙烯的螺栓(431)把PTFE襯板(427 )、矽酸鋁板(428 )和矽酸鋁纖維(429 )緊固在外殼(430 )上；所述外殼(430)通過尼龍螺栓緊固在三個方向的木框上。
14.根據權利要求13所述的二次換熱無感熱風循環烘箱，其特徵在於:所述烘箱體(310)還包括上蓋板( 417)和側蓋板(418);所述上蓋板(417)和側蓋板(418)為電工板,並通過尼龍螺栓緊固在多處木框上；上蓋板(417)和側蓋板(418)同外殼(430)之間具有一定的距離，從而確保烘箱體(310)不會產生過高的溫度。
15.根據權利要求10所述的二次換熱無感熱風循環烘箱，其特徵在於，所述調節板的材料均為陶瓷。
16.根據權利要求1所述的二次換熱無感熱風循環烘箱，其特徵在於，所述電加熱換熱器風機(303 )和循環風機(308 )與電加熱換熱器(301)實現連鎖控制，從而在開始工作時，必須先啟動風機，再啟動加熱器。
17.根據權利要求1所述的二次換熱無感熱風循環烘箱，其特徵在於，所述內循環系統包括由鉬電阻、測溫儀和超溫報警執行電路組成的測控系統。
18.根據權利要求1所述的二次換熱無感熱風循環烘箱，其特徵在於，所述烘箱體(310)的腔體包括溫度閉環控制系統，所述溫度閉環控制系統包括安裝於腔體中段的控溫鉬電阻、溫控儀和過零觸發可控矽模塊；所述溫度閉環控制系統調整溫控儀對加熱器(51)的加熱功率的調節，實現腔體溫度的自動控制。
19.根據權利要求18所述的二次換熱無感熱風循環烘箱，其特徵在於:如果腔體的降溫速率大於自然降溫速率，通過進風閥(304)和排風閥(307 )向腔體補充冷空氣、排出熱空氣。
專利摘要本實用新型涉及二次換熱無感熱風循環烘箱。提供了一種用於測井儀器溫度校正的二次換熱無感熱風循環烘箱，包括電加熱換熱器(301)，電加熱換熱管道(302)，電加熱換熱器風機(303)，循環風機(308)，烘箱出風管道(309)，烘箱體(310)，烘箱進風管道(312)。所述烘箱為被測試的感應儀器提供一定溫度範圍內的可控溫度測試環境，並且烘箱不影響上述的溫度校正過程。烘箱的溫度控制能達到一定精度和均勻性要求，從而滿足了感應儀器整體溫度測試的要求。
文檔編號E21B47/017GK203097876SQ20122053116
公開日2013年7月31日 申請日期2012年10月17日 優先權日2012年10月17日
發明者謝昱北, 肖加奇, 梁小兵, 黃濤 申請人:中國石油集團長城鑽探工程有限公司