一種測井井下儀器的保溫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造屬于測井井下儀器高效保溫技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種測井井下儀器的保溫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在石油勘探測井行業(yè)，為了使測井的井下儀器能在井下的高溫環(huán)境中，能較長時間正常工作，通常把安裝著電子電路器件的儀器芯子放入以不銹鋼為內(nèi)、外膽的真空保溫瓶裝置中，以隔絕地層的熱量，以防熱量從保溫瓶的外部傳入進其內(nèi)部的儀器芯子的電路，保護不耐高溫的電子電路。以求在測井的井下高溫工作環(huán)境下，來滿足被保護儀器電路對工作溫度的要求，使得不耐高溫的電子元器件能長時間正常工作。
[0003]但現(xiàn)有的井下儀器的真空保溫瓶裝置，其不銹鋼內(nèi)、外膽壁的保溫瓶體幾乎全部包裹了其內(nèi)部空間，能起到隔絕外部較高溫傳入內(nèi)部空間的作用。在不銹鋼內(nèi)、外膽壁間的腔抽真空的保溫瓶體內(nèi)部放置吸熱體，在電路板工作時由于電流通過電路有發(fā)熱效應(yīng)，會產(chǎn)生熱量，會使保溫瓶體內(nèi)部空間溫度上升。放置吸熱體的目的，是通過內(nèi)部裝載的相變物質(zhì)吸熱劑，吸收熱量變?yōu)橐簯B(tài)，來保持保溫瓶體內(nèi)部空間溫度不升高。然而，這樣的真空保溫瓶裝置存在以下技術(shù)缺點:
[0004]a、在這一過程中，電路板的產(chǎn)熱位置的熱量不能及時傳到吸熱體被吸收，電路板產(chǎn)生的熱量會在其產(chǎn)熱位置附近累積，出現(xiàn)電路板在單位時間里產(chǎn)生的熱量大于吸熱體內(nèi)部裝載的相變物質(zhì)單位時間里吸收的熱量，熱量在保溫瓶體內(nèi)部的安置電路板的空間積累，導(dǎo)致保溫瓶體內(nèi)部的溫度升高。而在這種情況下，由于吸熱體內(nèi)部裝載的相變物質(zhì)吸熱劑僅僅依靠吸熱體表面，從保溫瓶內(nèi)部空間吸入傳導(dǎo)熱量，相變物質(zhì)并沒有完全相變，依然有很大的吸熱能力。吸熱劑不能很好的發(fā)揮吸熱的作用，保溫瓶內(nèi)部溫度卻已上升，使得電路板工作環(huán)境惡化，引發(fā)電路不能正常工作或電路損壞。致使這種真空保溫瓶裝置在井下的保溫效果差，儀器能正常工作的時間短，使得整體的測井井下儀器的耐高溫性能差。
[0005]b、在密閉的保溫瓶體內(nèi)部空間的空氣不能進行熱對流，電路板的產(chǎn)熱位置產(chǎn)生的熱量只能以熱輻射和熱傳導(dǎo)的形式，向吸熱體內(nèi)的相變物質(zhì)傳遞熱量，熱量傳遞效率低。
[0006]C、另外，保溫瓶體端口處的導(dǎo)線過線管空間用石棉絲填充，以求隔絕外部熱量傳入瓶體內(nèi)部造成升溫，但仍會有微弱的空氣流動引起的熱對流作用，使得熱量從瓶外部傳入保溫瓶內(nèi)部，對瓶體內(nèi)部升溫有一定作用。
[0007]d、還有，普通保溫瓶的內(nèi)、外膽壁間的真空腔抽真空，腔內(nèi)是負壓狀態(tài)，但是里邊的氣體分子在內(nèi)、外膽壁的溫差下，任然有熱對流存在，會將一些熱量從保溫瓶的外膽壁傳給內(nèi)膽壁，減弱了保溫瓶的隔熱效能。
[0008]因此，現(xiàn)有的真空保溫瓶裝置使用效果差，在井下高溫環(huán)境下，不能達到理想的長時間保護其內(nèi)部電路正常工作的目的，亟需改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于此，本發(fā)明創(chuàng)造旨在提出一種測井井下儀器的保溫裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中井下儀器的電路板產(chǎn)生的熱量只能以熱輻射和熱傳導(dǎo)的形式，向吸熱體內(nèi)的相變物質(zhì)傳遞熱量，熱量傳遞效率低、吸熱效果差的問題，還大大提高了保溫瓶的隔熱效能。
[0010]為達到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0011]—種測井井下儀器的保溫裝置，包括電路骨架及其外部的保溫瓶體;所述保溫瓶體包括瓶膽及瓶膽上下兩端分別焊接的連接頭，每個所述連接頭上都連接有壓蓋;所述電路骨架包括由上至下依次設(shè)置的上、中、下三組吸熱組件，上部的吸熱組件與中部的吸熱組件之間、以及中部的吸熱組件與下部的吸熱組件之間都通過固定骨架連接，上部的吸熱組件與其對應(yīng)的壓蓋之間、以及下部的吸熱組件與其對應(yīng)的壓蓋之間都設(shè)有隔熱端蓋;所述隔熱端蓋一端抵住所述壓蓋，另一端伸入所述瓶膽內(nèi)部，在所述隔熱端蓋上都設(shè)有過線孔。
[0012]進一步，所述瓶膽包括內(nèi)膽和外膽;所述內(nèi)膽和外膽之間形成真空腔體。
[0013]進一步，所述壓蓋螺紋連接在所述連接頭上。
[0014]進一步，所述吸熱組件包括具有腔體的吸熱體，在吸熱體上設(shè)有若干上下貫通的過線管;在所述吸熱體的腔體內(nèi)設(shè)有相變物質(zhì)。
[0015]進一步，所述固定骨架上部都設(shè)有熱管;所述熱管一端固定在所述固定骨架內(nèi)，另一端伸入該固定骨架上方對應(yīng)的所述吸熱體內(nèi)。
[0016]進一步，隔熱端蓋為聚四氟乙烯端蓋。
[0017]進一步，所述過線孔內(nèi)填充有石棉絲，所述石棉絲表面具有摻入了二氧化鈦的硅氣凝膠層。
[0018]進一步，所述真空腔體內(nèi)填充有多空洞的支撐骨架物。
[0019]進一步，所述支撐骨架物為表面具有摻入了二氧化鈦的硅氣凝膠層的石棉。
[0020]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明創(chuàng)造所述的一種測井井下儀器的保溫裝置具有以下優(yōu)勢:
[0021](I)本發(fā)明創(chuàng)造中，保溫瓶體隔絕外部高溫，保持瓶膽內(nèi)部長時間處于低溫環(huán)境；電路骨架可用來固定井下儀器的電路板、固定電路導(dǎo)線，同時，吸收保溫瓶體內(nèi)部電路板、電路導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量，保持保溫瓶體內(nèi)部低溫的作用，并且也可以隔絕外部高溫環(huán)境的熱量傳入;在裝置的上下兩端分別設(shè)置了聚四氟乙烯材質(zhì)的隔熱端蓋，并伸入瓶膽的內(nèi)膽中，隔絕了瓶膽外邊的熱量傳入內(nèi)膽的內(nèi)面。
[0022](2)在過線孔填充的隔熱石棉絲，石棉絲表面經(jīng)過用摻入二氧化鈦的硅氣凝膠處理，在保溫瓶體的真空腔體內(nèi)填充有多空洞的支撐骨架物，支撐骨架物表面用摻入二氧化鈦的硅氣凝膠處理，并將真空腔體抽真空成負壓。摻入二氧化鈦的硅氣凝膠固態(tài)熱導(dǎo)率低，800K時僅為0.013w/m.K。摻入二氧化鈦的硅氣凝膠表面的納米微孔洞具有良好吸附氣體分子的作用，能有效阻止空氣微流動，阻止保溫裝置的外部高溫?zé)崃繌慕饘儋|(zhì)外膽外表面向內(nèi)膽的傳導(dǎo)，提高保溫絕熱效果。
[0023](4)在電路骨架的上、中兩個吸熱體內(nèi)部都設(shè)有熱管，熱管及時地將從電路板上通電產(chǎn)生的熱量，傳導(dǎo)進吸熱體腔體內(nèi)摻入了石墨烯的相變物質(zhì)中，避免了在電路板上的熱量累積，實現(xiàn)了阻止保溫瓶內(nèi)部的溫度上升的作用。由于石墨烯有很高的熱導(dǎo)性，能提高相變物質(zhì)的相變性能，提高相變物質(zhì)利用率。
【附圖說明】
[0024]構(gòu)成本發(fā)明創(chuàng)造的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明創(chuàng)造的進一步理解，本發(fā)明創(chuàng)造的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明創(chuàng)造，并不構(gòu)成對本發(fā)明創(chuàng)造的不當限定。在附圖中:
[0025]圖1為本發(fā)明創(chuàng)造的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為圖1中A處結(jié)構(gòu)的放大示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明創(chuàng)造中固定骨架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為圖3中A-A剖面示意圖；
[0029]圖5為圖3中C-C剖面示意圖。
[0030]附圖標記說明:
[0031 ] 1-電路骨架;2-保溫瓶體;3-瓶膽;31-內(nèi)膽;32-外膽;33-真空腔體;4-連接頭;5-壓蓋;6-吸熱組件;7-固定骨架;8-隔熱端蓋;9-過線孔；10-吸熱體；11-過線管；12-相變物質(zhì)；13-熱管；14-插銷。
【具體實施方式】
[0032]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明創(chuàng)造中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0033]在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明創(chuàng)造和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明創(chuàng)造的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0034]在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明創(chuàng)造中的具體含義。
[0035]下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明創(chuàng)造。
[0036]—種測井井下儀器的保溫裝置，如圖1至5所示，包括電路骨架I及其外部的保溫瓶體2;所述保溫瓶體2包括