二次换热无感热风循环烘箱的制作方法
【专利摘要】本发明涉及二次换热无感热风循环烘箱。提供了一种用于测井仪器温度校正的二次换热无感热风循环烘箱，包括电加热换热器（301），电加热换热管道（302），电加热换热器风机（303），循环风机（308），烘箱出风管道（309），烘箱体（310），烘箱进风管道（312）。所述烘箱为被测试的感应仪器提供一定温度范围内的可控温度测试环境，并且烘箱不影响上述的温度校正过程。烘箱的温度控制能达到一定精度和均匀性要求，从而满足了感应仪器整体温度测试的要求。
【专利说明】二次换热无感热风循环烘箱
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热风烘箱，更具体地涉及用于感应测井仪器温度校正的二次换热无感热风循环烘箱。
【背景技术】
[0002]感应测井仪器是利用交流电的互感原理，利用发射线圈天线中的交流电流在接收线圈中感应出电动势，由于发射线圈天线和接收线圈天线都在井内，发射线圈天线的交流电流必然在井筒周围地层中感应出涡流，而该涡流又对接收线圈天线的感应电动势产生影响，因此该电动势与涡流的强度有关，即与地层的电导率有关。
[0003]阵列感应测井仪是在普通感应仪器的基础之上发展起来的，该仪器具有一定的径向探测能力。该阵列感应测井仪采用一系列不同线圈距的线圈天线阵列组成线圈系对同一地层进行测量，然后通过硬件或软件进行聚焦处理来获得不同径向探测深度的地层电导率，从而有效地识别油气层。阵列感应测井仪向地层发送电磁场，由各个线圈天线阵列接收，接收到的信号经井下仪器处理后遥传至地面仪器。整个仪器的线圈系的关键部分由多个单侧布置的三线圈天线阵列、例如七个三线圈天线阵列构成，并且工作在多个频率模式下。
[0004]线圈天线阵列的精度对测量精度起决定性作用。在设计的过程中，需根据现有的工艺能力水平形成合理的线圈系构型。常用的结构是使用导线绕制在某种绝缘基体上形成线圈天线。缠绕之后的线圈天线绝缘基体沿着仪器的轴线依次排列组成线圈天线阵列，这些线圈电线阵列便构成线圈系。
[0005]在测井过程中环境温度可达180°C，环境压力可达140Mpa。感应仪器探头部件一般为非金属材料，为使探头承受如此高温高压的环境条件，一般使用压力平衡系统，即通过硅油介质使泥浆的环境温度和压力弓I入探头内部。于是探头内部和地层具有相同的温度。
[0006]为了使绝缘基体获得较高的切削加工精度和较高的热稳定性，行业已引入工程结构陶瓷作为线圈天线的绝缘基体。常用的陶瓷材料一般为氧化铝陶瓷和氮化硅陶瓷，高温烧结成型为空心圆柱体，利用其热膨胀系数小和无磁绝缘的特性。
[0007]但是热膨胀效应依然存在，感应测井仪器很容易受到热膨胀效应的影响。当仪器所处环境的温度改变时会导致仪器线圈天线绝缘基体的尺寸发生变化，于是线圈系的线圈面积和线圈之间的距离等几何结构的微小改变。同时，线圈材料本身的阻抗等电磁参数也会随温度有微小改变。这些改变会给地层电阻率的测量带来不可忽视的影响。我们把这种由温度变化引起的测量偏差称为温度效应。为消除温度效应，感应仪器一般通过温度实验的方法来获得温度和温度效应之间的定量关系，然后再通过数据处理来补偿温度效应，这个过程称为温度校正。
[0008]于是就需要一种烘箱，其主要功能是为被测试的感应仪器提供一定温度范围内的可控温度测试环境，从而实现上述的温度校正过程。并且烘箱的存在不能干扰上述的温度校正过程。烘箱的温度控制需达到一定精度和均匀性要求，例如烘箱的温度均匀度不得大于±4°C，从而满足感应仪器整体温度测试的要求。
[0009]目前没有这种烘箱以满足上述要求。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于为感应仪器提供一种烘箱，其主要功能是为被测试的感应仪器提供一定温度范围内的可控温度测试环境，并且烘箱不能影响上述的温度校正过程。烘箱的温度控制需达到一定精度和均匀性要求，从而满足感应仪器整体温度测试的要求。
[0011]为了满足上述要求，本发明提供了一种二次换热无感热风循环烘箱。
[0012]根据本发明的一个方面，提供了一种用于测井仪器温度校正的二次换热无感热风循环烘箱，包括电加热换热器301，电加热换热管道302，电加热换热器风机303，循环风机308，烘箱出风管道309，烘箱体310，烘箱进风管道312 ;其特征在于:
所述二次换热包括内循环和外循环两路，内循环为一次换热，外循环为二次换热；内循环系统包括电加热换热器301，电加热换热管道302，以及电加热换热器风机303 ;外循环系统包括循环风机308，烘箱出风管道309，烘箱体310，以及烘箱进风管道312 ;内循环的热源是位于电加热换热器301中的加热器51，外循环的热源是位于电加热换热器301中的换热器；烘箱体310具有用于温度校正的空腔；
所述电加热换热器风机303提供内循环的动力，电加热换热管道302位于电加热换热器301上并连接所述电加热换热器风机303和所述电加热换热器301 ;循环风机308提供外循环的动力，烘箱进风管道312和烘箱出风管道309连接烘箱体310和电加热换热器301 ；所述电加热换热器301、电加热换热管道302、电加热换热器风机303、循环风机308、烘箱出风管道309、烘箱进风管道312集中放置在一侧；所述烘箱体310放置在另外一侧；所述烘箱体310由非金属材料制成。
[0013]根据本发明的另一方面，所述烘箱进风管道312和烘箱出风管道309均由非金属材料制成。
[0014]根据本发明的又一方面，所述烘箱进风管道312具有进风阀304和进风口 305，所述进风阀304和进风口 305位于循环风机308和电加热换热器301之间；所述烘箱进风管道312具有排风管306和排风阀307，所述排风管306和排风阀307位于循环风机308和烘箱体310之间。
[0015]根据本发明的又一方面，所述进风阀304和排风阀307均由电磁阀和手动阀门组成，电磁阀控制其开关，手动阀门控制其开度。
[0016]根据本发明的又一方面，所述烘箱体310由进风通道、工作通道和出风通道构成；进风通道连接烘箱进风管道312，出风通道连接烘箱出风管道309。
[0017]根据本发明的又一方面，所述烘箱体310具有前门402和后门311，分别安装在前端盖401和后端盖407上。
[0018]根据本发明的又一方面，所述后门311设为爆炸卸压口。
[0019]根据本发明的又一方面，所述烘箱体310包括构造为的多层构造的保温层。
[0020]根据本发明的又一方面，所述烘箱体310在长度方向分为两段可拆卸的结构；所述烘箱体310通过烘箱体连接螺栓406连接两段烘箱体从而形成一个整体。
[0021]根据本发明的又一方面，所述烘箱体310内的上部设有由上活动调节板419和上固定调节板421组成的布气板；上活动调节板419和上固定调节板421上具有很多孔，通过上调节杆420调节上活动调节板419对上固定调节板421的相对位置从而实现出风孔大小的调节，所述水平方向为烘箱体310的宽度方向；在烘箱体310内的下部设有下活动调节板424和下固定调节板426组成的布气板，下活动调节板424和下固定调节板426上具有很多孔，通过下调节杆425调节下活动调节板424对下固定调节板426的相对位置从而实现进风开度的调节。
[0022]根据本发明的又一方面，所述烘箱体310具有测井仪器导向用的多个滚轮装配415，所述多个滚轮装配415相应地安装在多个U型支架414上，所述多个U型支架414在烘箱体310的工作通道412中沿着烘箱体的长度方向依次均匀排列；所述滚轮装配415包括滚轮422和衬套423 ;所述滚轮422的两端通过衬套423安装在U型支架414两端的凹槽里；U型支架414的下底面具有很多孔，所述孔用于连通进风通道411和工作通道412。
[0023]根据本发明的又一方面，所述烘箱体310的整体由宽向木框408、高向木框409和长向木框410三个方向的木框榫卯连接成形，这些木框作为烘箱体310的支撑构件。
[0024]根据本发明的又一方面，所述烘箱体310的内壁由聚四氟乙烯板料制成的PTFE衬板427构成；烘箱体310的保温层包括硅酸铝板428和硅酸铝纤维429 ;外壳430为玻璃钢绝缘板；烘箱体310由内至外依次为PTFE衬板427、硅酸铝板428和硅酸铝纤维429以及外壳430 ;通过聚四氟乙烯的螺栓431把PTFE衬板427、硅酸铝板428和硅酸铝纤维429紧固在外壳430上；所述外壳430通过尼龙螺栓紧固在三个方向的木框上。
[0025]根据本发明的又一方面，所述烘箱体310还包括上盖板417和侧盖板418 ;所述上盖板417和侧盖板418为电工板，并通过尼龙螺栓紧固在多处木框上；上盖板417和侧盖板418同外壳430之间具有一定的距离，从而确保烘箱体310不会产生过高的温度。
[0026]根据本发明的又一方面，所述调节板的材料均为陶瓷。
[0027]根据本发明的又一方面，所述电加热换热器风机303和循环风机308与电加热换热器301实现连锁控制，从而在开始工作时，必须先启动风机，再启动加热器。
[0028]根据本发明的又一方面，所述内循环系统包括由钼电阻、测温仪和超温报警执行电路组成的测控系统。
[0029]根据本发明的又一方面，所述烘箱体310的腔体包括温度闭环控制系统，所述温度闭环控制系统包括安装于腔体中段的控温钼电阻、温控仪和过零触发可控硅模块；所述温度闭环控制系统调整温控仪对加热器51的加热功率的调节，实现腔体温度的自动控制。
[0030]根据本发明的又一方面，如果腔体的降温速率大于自然降温速率，通过进风阀304和排风阀307向腔体补充冷空气、排出热空气。
[0031]由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点和积极效果:
1.二次换热的具体实施包括内循环和外循环两路，内循环为一次换热，外循环为二次换热。电热管布置成通过一次循环热风为二次循环热风提供热源。优选地，一次风道中热风温度控制在280°C以内，低于感应测井仪器内含油品的闪点。可保证在油品泄漏时设备的安全运行。做到了本质安全。
[0032]2.两个热风循环风机与电加热器实现连锁控制，即开始工作时，必须先启动风机，再启动电加热器。预防电加热器过热。
[0033]3.烘箱体全部由非金属材料制成，包括木料、工程塑料、工程陶瓷和非金属保温材料。优选地，烘箱进风管道和烘箱出风管道由非金属材料制成。保证了无感测试环境，确保不能干扰感应仪器温度校正过程。烘箱体在长度方向分为两段可拆卸的结构，从而方便设备的拆装。
[0034]4.烘箱体的保温层包括硅酸铝板和硅酸铝纤维，外壳为玻璃钢绝缘板，烘箱体由内至外依次为聚四氟乙烯板，硅酸铝板和硅酸铝纤维，以及外壳。保温结构简单有效。外壳外有盖板，并通过尼龙螺栓紧固在多处木质的木框上，结实美观。盖板为烘箱体的最外层，可防止温度过高。
[0035]5.通过烘箱体腔体内的控温热电偶闭环控制加热器的加热功率。如果烘箱体腔体要求的降温速率大于自然降温速率，通过两个自动阀向腔体补充冷空气、排出热空气，风量由手动阀的开启度决定。确保可以满足感应仪器温度校正温度速率的要求。
[0036]6.烘箱体内的上下部分具有由活动调节板和固定调节板构成的多处出风孔和进风孔，孔的大小可以分段调节，中间的U型支架具有多孔。可确保工作通道内沿烘箱体长度方向的温度均勻性小于±4°C。
[0037]7.仪器导向用的滚轮装配安装在U型支架凹槽上，在烘箱体的工作通道中沿着长度方向依次均匀排开，保证仪器受力均匀。
[0038]综上所述，所述二次换热无感热风循环烘箱为被测试的感应仪器提供一定温度范围内的可控温度测试环境，实现了感应仪器温度校正过程。烘箱的存在不干扰温度校正过程。烘箱的温度控制达到了精度和均匀性要求，烘箱的温度均匀度小于±4°C。从而满足感应仪器整体温度测试的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0039]通过下面结合附图的详细说明，本发明的这些和其它目的和优点将变得更清楚，附图中:
图1是本发明的二次换热无感热风循环烘箱所进行温度校正的感应测井仪器的外形图。
[0040]图2是本发明的二次换热无感热风循环烘箱所进行温度校正感应测井仪器线圈天线阵列的外形图。
[0041]图3A是本发明的二次换热无感热风循环烘箱的立体图。
[0042]图3B是本发明的二次换热无感热风循环烘箱的外形图。
[0043]图3C是本发明的二次换热无感热风循环烘箱的俯视图。
[0044]图3D是本发明的二次换热无感热风循环烘箱的非金属侧侧视图。
[0045]图4A是本发明的二次换热无感热风循环烘箱的烘箱体310的长度方向剖视图。
[0046]图4B是本发明的二次换热无感热风循环烘箱的烘箱体310的宽度方向剖视图。
[0047]图5是本发明的二次换热无感热风循环烘箱中的电加热换热器301的剖视图。
[0048]图6A是本发明的二次换热无感热风循环烘箱中的U型支架414和滚轮装配415立体图。
[0049]图6B是本发明的二次换热无感热风循环烘箱中的U型支架414和滚轮装配415立体图，图示为连接线。
[0050]图7A是本发明的二次换热无感热风循环烘箱中的上活动调节板419和上固定调节板421立体图。
[0051]图7B是本发明的二次换热无感热风循环烘箱中的上活动调节板419和上固定调节板421俯视图。
[0052]图8A是本发明的二次换热无感热风循环烘箱的温控曲线图。
[0053]图8B是本发明的二次换热无感热风循环烘箱的工作通道中沿烘箱体长度方向多点测量的实际温度曲线，未开启进风阀304。
[0054]图8C是本发明的二次换热无感热风循环烘箱的工作通道中沿烘箱体长度方向多点测量的实际温度曲线，开启进风阀304。
【具体实施方式】
[0055]下面结合附图和具体实施例通过示例性的方式对本发明做进一步的详细说明。
[0056]如图1所示，感应测井仪器一般由电子线路短节11，前放短节12和探头短节13组成。这些短节连接后向上连接测井仪器串的其他短节，最后连接马龙头和测井电缆至地面采集系统。电子线路短节11和前放短节12中装有测井仪器的电源、发射和采集电路以及通讯电路。探头短节13中装有测井仪器的传感器。电子线路短节11和前放短节12为金属材料制成，承载外部140Mpa的环境压力；而探头短节13的外壳为非金属材料制成，内部由娃油填充，通过装置把外部140Mpa的环境压力引导至娃油,确保娃油和外部140Mpa的环境压力相同。
[0057]如图2所示，感应测井仪器的线圈天线绝缘基体组成线圈天线阵列22依次排布在心轴21外。由于热膨胀效应，当仪器所处环境的温度改变时会导致仪器线圈天线绝缘基体的尺寸发生变化，于是线圈系的线圈面积和线圈之间的距离等几何结构的微小改变。同时，线圈材料本身的阻抗等电磁参数也会随温度有微小改变。这些改变会给地层电阻率的测量带来不可忽视的影响。我们把这种由温度变化引起的测量偏差称为温度效应。为消除温度效应，感应仪器一般通过温度实验的方法来获得温度和温度效应之间的定量关系，然后再通过数据处理来补偿温度效应，这个过程称为温度校正。
[0058]二次换热无感热风循环烘箱，下面简称无感烘箱，其主要功能是为被测试的感应仪器提供一定温度范围内的可控温度测试环境，从而实现上述的温度校正过程，并且烘箱的存在不能干扰上述的温度校正过程。烘箱体的温度控制需达到一定精度和均匀性要求，作为一个例子，例如烘箱体的温度均匀度不得大于±4°C，从而满足感应仪器整体温度测试的要求。
[0059]如图3A所示，整个无感烘箱包括:电加热换热器301，电加热换热管道302，电加热换热器风机303，进风阀304，进风口 305，排风管306，排风阀307，循环风机308，烘箱出风管道309，烘箱体310，后门311，烘箱进风管道312，管道架313。
[0060]所述二次换热的具体实施包括内循环和外循环两路，内循环为一次换热，外循环为二次换热。内循环系统主要包括电加热换热器301，电加热换热管道302，以及电加热换热器风机303。外循环系统主要包括循环风机308，烘箱出风管道309，烘箱体310，以及烘箱进风管道312。内循环的热源是位于电加热换热器301中的大功率电加热管，外循环的热源是位于电加热换热器301中的换热器。烘箱体310形成用来进行温度校正的空腔，工作时把感应测井仪器推入到烘箱体310中进行温度校正。[0061]内循环的热源是位于电加热换热器301中的大功率电加热管，电加热换热器风机303提供内循环的动力，电加热换热管道302位于电加热换热器301上并连接两者。外循环的热源是位于电加热换热器301中的换热器，循环风机308提供外循环的动力，烘箱进风管道312和烘箱出风管道309连接烘箱体310和电加热换热器301。所述内、外循环的介质均为空气。管道架313为烘箱进风管道312和烘箱出风管道309提供良好的固定支撑。
[0062]如图3B所示，所述无感烘箱的整体放置在地面上。优选地，电加热换热器301，电加热换热管道302，电加热换热器风机303，进风阀304，进风口 305，排风管306，排风阀307，循环风机308，烘箱出风管道309，烘箱进风管道312，这些部件集中放置在一侧，即图示的左侧。而烘箱体310在另外一侧，即图示的右侧。工作时把感应测井仪器自左向右推入到烘箱体310中进行温度校正。
[0063]如图3C所示，虚线的左侧为所述无感烘箱的金属区，虚线的右侧为所述无感烘箱的非金属区，即无感区。所述烘箱体310全部由非金属材料制成，包括木料、工程塑料、工程陶瓷和非金属保温材料。所述烘箱体310的保温层为多层构造。所述烘箱体310由进风通道、工作通道和出风通道构成。进风通道连接烘箱进风管道312，出风通道连接烘箱出风管道309。工作时把感应测井仪器自左向右推入到烘箱体310中的工作通道进行温度校正。优选地，烘箱进风管道312和烘箱出风管道309由非金属材料制成。
[0064]如图3D所示，烘箱体310上具有后门311，烘箱体310的另外一个端面上具有一个前门。此处后门311的目的是把仪器的一部分从烘箱体310中送出后进行某些操作后送回。而另外一处的前门是推入测井仪器的口。进风阀304和进风口 305装在烘箱进风管道312上，位于循环风机308和电加热换热器301之间，实现室内冷风进入烘箱体310。排风管306和排风阀307位于循环风机308和烘箱体310之间，其目的在于排出烘箱体310中的热风。进风阀304和排风阀307均由电磁阀和手动阀门组成，电磁阀控制开关，手动阀门控制开度。降温时进风阀304可由程序控制自动打开，排风阀307由时间继电器控制自动打开，从而对降温的速率进行了有效地控制。
[0065]在图4A中，所述烘箱体310由进风通道411，工作通道412和出风通道405构成。进风通道411通过注风口 416连接烘箱进风管道312，出风通道405通过出风口 403连接烘箱出风管道309。热风从注风口 416注入进风管道312，通过工作通道412后流经出风通道405后由出风口 403流出。工作时，把前门402卸除，再把感应测井仪器自左向右推入到烘箱体310中进行温度校正。
[0066]如图4A所示，在烘箱体310的两端分别有前门402和后门311，分别安装在前端盖401和后端盖407上。前门402和后门311的材料可以是陶瓷或聚四氟乙烯。仪器进入烘箱体后门311关闭，保证温腔内温度的均匀性。前端盖401和后端盖407的保温材料为硅酸铝陶瓷。前门402留有测量仪器接线穿出孔，整个后门311设为爆炸卸压口，确保设备和人员的安全，后门留有硅油管线(软管)出口，直径20mm。
[0067]如图4A和4B所示，烘箱体310的整体由宽向木框408，高向木框409和长向木框410这三个方向的木框榫卯连接成形，这些木框作为烘箱体310的支撑构件。图4A中的宽向木框408给出的是其截面的位置。烘箱体310在长度方向分为两段可拆卸的结构，从而方便设备的拆装。通过烘箱体连接螺栓406连接两段烘箱体从而形成一个整体，烘箱体连接螺栓406连接的是两段烘箱体的宽向木框408和高向木框409。[0068]如图4B所示，烘箱体310的内壁PTFE衬板427采用聚四氟乙烯(PTFE )板料制成，耐温性能良好，使用可靠性高。烘箱体310的保温层包括硅酸铝板428和硅酸铝纤维429，外壳430为玻璃钢绝缘板。烘箱体310由内至外依次为PTFE衬板427的聚四氟乙烯板，硅酸铝板428和硅酸铝纤维429，以及外壳430，通过聚四氟乙烯的螺栓431把PTFE衬板427，硅酸铝板428和硅酸铝纤维429，紧固在外壳430上。所述外壳430通过尼龙螺栓紧固在三个方向的木框上。
[0069]烘箱体310内的上部设有由上活动调节板419和上固定调节板421组成的布气板，上活动调节板419和上固定调节板421上具有很多孔，通过上调节杆420的水平移动调节上活动调节板419对上固定调节板421的相对位置实现出风孔大小的调节，所述水平方向为烘箱体310的宽度方向。同样在烘箱体310内的下部设有下活动调节板424和下固定调节板426组成的布气板，下调节杆425为实现下活动调节板424移动的调节螺杆。通过下活动调节板424对下固定调节板426的相对位置的调节实现进风开度的调节。于是，沿烘箱体310长度方向调定具有不同大小的孔，实现在不同长度位置上进风孔和出风口大小的调节，确保了烘箱体310内温度均匀性。上述多处调节板的材料均为陶瓷。
[0070]如图4A所示，仪器导向用的滚轮装配415安装在U型支架414，沿着在烘箱体310的工作通道412中沿着长度方向依次均匀排开，保证仪器受力均匀。如图4B所示，滚轮装配415包括滚轮422和衬套423。滚轮422的两端通过衬套423安装在U型支架414两端的凹槽里。衬套423的材料为聚四氟乙烯，作为滚轮422转动的轴瓦，确保较小的摩擦力。U型支架414和滚轮422的材料均为陶瓷。U型支架414的下底面具有很多孔，所述孔为连通进风通道411和工作通道412风孔。
[0071]如图4B所示，烘箱体310由上盖板417和侧盖板418构成。所述上盖板417和侧盖板418为电工板，并通过尼龙螺栓紧固在多处木质的木框上，结实美观。上盖板417和侧盖板418同外壳430之间具有一定的距离，从而确保烘箱体310不会产生过高的温度。
[0072]如图5所示，电加热换热器301由加热器51和换热器52两部分组成。加热器的加热元件采用带翅片电热管。电热管布置成通过一次循环热风为二次循环热风提供热源。优选地，一次风道中热风温度控制在280°C以内，低于感应测井仪器内含油品的闪点。可保证在油品泄漏时设备的安全运行。换热器52采用管壳式换热器，保证控制灵敏度。两个热风循环风机与电加热器实现连锁控制，即开始工作时，必须先启动风机，再启动电加热器。
[0073]经电加热换热器301换热的空气由循环风机308吹入烘箱体310的腔体内，经过烘箱体310腔体循环后再由出风管道309回到电加热换热器。通过烘箱体310腔体内的控温热电偶闭环控制加热器51的加热功率。如果箱体310腔体要求的降温速率大于自然降温速率，通过进风阀304和排风阀307向腔体补充冷空气、排出热空气，风量由手动阀的开启度决定。
[0074]一次热风测控系统由钼电阻、测温仪、超温报警执行电路组成。其功能是保证电加热换热器301的一次热风温度控制在280°C以内，以保证设备的安全运行。
[0075]烘箱体310腔体的温度控制系统主要由安装于腔体中段的控温钼电阻、温控仪和过零触发可控硅模块组成一个完整的温度闭环控制系统。通过PID调整温控仪对电加热器的加热功率进行调节，控制腔体循环热风的温度，实现腔体温度的自动控制。如果腔体的降温速率大于自然降温速率，通过进风阀304和排风阀307向腔体补充冷空气、排出热空气，已满足降温速率要求。腔体温度测量系统有两路，由安装于腔体左、右段的测量钼电阻、测温仪组成，用于监测腔体温度。
[0076]如图6A和6B所示，滚轮装配415包括滚轮422和衬套423。滚轮422的两端通过衬套423安装在U型支架414两端的凹槽64里。U型支架414包括开有若干通风孔61的底板62，以及底板62上的支架63。图6A所示箭头方向为热风流动的方向。U型支架414为整体陶瓷铸造成型。衬套423的材料为聚四氟乙烯，衬套423对于滚轮422的两端旋转，衬套423也在凹槽64里旋转，作为滚轮422转动的轴瓦，确保较小的摩擦力。同样的U型支架414在烘箱体310的工作通道412内沿长度方向依次排列。滚轮422为仪器的支撑，保证仪器受力均匀。
[0077]如图7A和7B所示,上活动调节板419和上固定调节板421组成了布气板。上活动调节板419对上固定调节板421的相对位置实现出风孔大小的调节，图中箭头方向为烘箱体310的宽度方向。同样地，下活动调节板424和下固定调节板426具有相同的结构形式。
[0078]如图8A所示的温度控制曲线，给出了控制程序的温度控制点和执行时间。整个曲线分升温、保温和降温三个阶段。最高温度点为180°C。
[0079]如图8B所示的实际测量结果，4小时加热到180°C，无过冲，PID限幅80%，恒温2.5小时；降温时先自然降温3小时，然后打开热风排风阀307，其手动阀口开启一半，约5.5小时降温至55°C。最大降温速率-0.7°C/分钟。180°C保温阶段温差小于1°C。均匀性指标优秀，达到±3°C。
[0080]如图8C所示的实际测量结果，约4小时加热到180°C，恒温2小时；降温时，先自然降温20分钟，然后打开进风阀304，其手动阀口开启2cm，4小时17分钟后开启热风排风阀307 ;约5小时降温至55°C。由于进风阀304的开启，最大降温速率达到-1.97°C /分钟。180°C保温阶段温差小于1°C。均匀性指标优秀，达到±3°C。
[0081]应该理解的是，以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，而所附权利要求意在涵盖落入本发明精神和范围中的这些修改或者等同替换。
[0082]附图标记列表 前端盖401
前门402 出风口 403 出风板404 出风通道405 烘箱体连接螺栓406 后端盖407 后门408 宽向木框409 高向木框410 长向木框411进风通道412工作通道413进风板413U型支架414滚轮装配415注风口 416上盖板417侧盖板418上活动调节板419上调节杆420上固定调节板421滚轮422衬套423
下活动调节板424下调节杆425下固定调节板426PTFE 衬板 427娃酸招板428硅酸铝纤维429外壳430连接螺栓431仪器432。
【权利要求】
1.一种用于测井仪器温度校正的二次换热无感热风循环烘箱，包括电加热换热器(301)，电加热换热管道(302)，电加热换热器风机(303)，循环风机(308)，烘箱出风管道(309)，烘箱体(310)，烘箱进风管道(312);其特征在于: 所述二次换热包括内循环和外循环两路，内循环为一次换热，外循环为二次换热；内循环系统包括电加热换热器(301)，电加热换热管道(302)，以及电加热换热器风机(303)；外循环系统包括循环风机(308)，烘箱出风管道(309)，烘箱体(310)，以及烘箱进风管道(312);内循环的热源是位于电加热换热器(301)中的加热器(51)，外循环的热源是位于电加热换热器(301)中的换热器；烘箱体(310)具有用于温度校正的空腔； 所述电加热换热器风机(303)提供内循环的动力，电加热换热管道(302)位于电加热换热器(301)上并连接所述电加热换热器风机(303 )和所述电加热换热器(301);循环风机(308)提供外循环的动力，烘箱进风管道(312)和烘箱出风管道(309)连接烘箱体(310)和电加热换热器(301)； 所述电加热换热器(301)、电加热换热管道(302)、电加热换热器风机(303)、循环风机(308)、烘箱出风管道(309)、烘箱进风管道(312)集中放置在一侧；所述烘箱体(310)放置在另外一侧；所述烘箱体(310)由非金属材料制成。
2.根据权利要求1所述的二次换热无感热风循环烘箱，其特征在于:所述烘箱进风管道(312)和烘箱出风管道(309)均由非金属材料制成。
3.根据权利要求1所述的二次换热无感热风循环烘箱，其特征在于，所述烘箱进风管道(312)具有进风阀(304)和进风口(`305)，所述进风阀(304)和进风口(305)位于循环风机(308)和电加热换热器(301)之间；所述烘箱进风管道(312)具有排风管(306)和排风阀(307),所述排风管(306)和排风阀(307)位于循环风机(308)和烘箱体(310)之间。
4.根据权利要求3所述的二次换热无感热风循环烘箱，其特征在于:所述进风阀(304)和排风阀(307)均由电磁阀和手动阀门组成，电磁阀控制其开关，手动阀门控制其开度。
5.根据权利要求1所述的二次换热无感热风循环烘箱，其特征在于，所述烘箱体(310)由进风通道、工作通道和出风通道构成；进风通道连接烘箱进风管道(312)，出风通道连接烘箱出风管道(309)。
6.根据权利要求1所述的二次换热无感热风循环烘箱，其特征在于:所述烘箱体(310)具有前门(402)和后门(311)，分别安装在前端盖(401)和后端盖(407)上。
7.根据权利要求6所述的二次换热无感热风循环烘箱，其特征在于，所述后门(311)设为爆炸卸压口。
8.根据权利要求1所述的二次换热无感热风循环烘箱，其特征在于，所述烘箱体(310)包括构造为的多层构造的保温层。
9.根据权利要求1所述的二次换热无感热风循环烘箱，其特征在于，所述烘箱体(310)在长度方向分为两段可拆卸的结构；所述烘箱体(310)通过烘箱体连接螺栓(406)连接两段烘箱体从而形成一个整体。
10.根据权利要求1所述的二次换热无感热风循环烘箱，其特征在于:所述烘箱体(310)内的上部设有由上活动调节板(419)和上固定调节板(421)组成的布气板；上活动调节板(419)和上固定调节板(421)上具有很多孔，通过上调节杆(420)调节上活动调节板(419)对上固定调节板(421)的相对位置从而实现出风孔大小的调节，所述水平方向为烘箱体(310)的宽度方向；在烘箱体(310)内的下部设有下活动调节板(424)和下固定调节板(426)组成的布气板，下活动调节板(424)和下固定调节板(426)上具有很多孔，通过下调节杆(425)调节下活动调节板(424)对下固定调节板(426)的相对位置从而实现进风开度的调节。
11.根据权利要求5所述的二次换热无感热风循环烘箱，其特征在于:所述烘箱体(310)具有测井仪器导向用的多个滚轮装配(415)，所述多个滚轮装配(415)相应地安装在多个U型支架(414)上，所述多个U型支架(414)在烘箱体(310)的工作通道(412)中沿着烘箱体的长度方向依次均匀排列；所述滚轮装配(415)包括滚轮(422)和衬套(423);所述滚轮(422)的两端通过衬套(423)安装在U型支架(414)两端的凹槽里；U型支架(414)的下底面具有很多孔，所述孔用于连通进风通道(411)和工作通道(412)。
12.根据权利要求1所述的二次换热无感热风循环烘箱，其特征在于:所述烘箱体(310)的整体由宽向木框(408)、高向木框(409)和长向木框(410)三个方向的木框榫卯连接成形，这些木框作为烘箱体(310)的支撑构件。
13.根据权利要求12所述的二次换热无感热风循环烘箱，其特征在于:所述烘箱体(310)的内壁由聚四氟乙烯板料制成的PTFE衬板(427)构成；烘箱体(310)的保温层包括硅酸铝板(428 )和硅酸铝纤维(429 );外壳(430 )为玻璃钢绝缘板；烘箱体(310 )由内至外依次为PTFE衬板(427)、硅酸铝板(428)和硅酸铝纤维(429)以及外壳(430);通过聚四氟乙烯的螺栓(431)把PTFE衬板(427 )、硅酸铝板(428 )和硅酸铝纤维(429 )紧固在外壳(430 )上；所述外壳(430)通过尼龙螺栓紧固在三个方向的木框上。
14.根据权利要求13所述的二次换热无感热风循环烘箱，其特征在于:所述烘箱体(310)还包括上盖板(417)和侧盖板(418);所述上盖板(417)和侧盖板(418)为电工板,并通过尼龙螺栓紧固在多处木框上；上盖板(417)和侧盖板(418)同外壳(430)之间具有一定的距离，从而确保烘箱体(310)不会产生过高的温度。
15.根据权利要求10所述的二次换热无感热风循环烘箱，其特征在于，所述调节板的材料均为陶瓷。
16.根据权利要求1所述的二次换热无感热风循环烘箱，其特征在于，所述电加热换热器风机(303)和循环风机(308)与电加热换热器(301)实现连锁控制，从而在开始工作时，必须先启动风机，再启动加热器。
17.根据权利要求1所述的二次换热无感热风循环烘箱，其特征在于，所述内循环系统包括由钼电阻、测温仪和超温报警执行电路组成的测控系统。
18.根据权利要求1所述的二次换热无感热风循环烘箱，其特征在于，所述烘箱体(310)的腔体包括温度闭环控制系统，所述温度闭环控制系统包括安装于腔体中段的控温钼电阻、温控仪和过零触发可控硅模块；所述温度闭环控制系统调整温控仪对加热器(51)的加热功率的调节，实现腔体温度的自动控制。
19.根据权利要求18所述的二次换热无感热风循环烘箱，其特征在于:如果腔体的降温速率大于自然降温速率，通过进风阀(304)和排风阀(307 )向腔体补充冷空气、排出热空气。
【文档编号】E21B47/017GK103775059SQ201210394392
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月17日 优先权日:2012年10月17日
【发明者】谢昱北, 肖加奇, 梁小兵, 黄涛 申请人:中国石油集团长城钻探工程有限公司