[实用新型]一种线性气缸

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种线性气缸，属于钻井工程类机械仪表技术领域。

背景技术

钻井机械仪表，如指重表、立管压力表等，是钻井设备工作状态的指示仪，可将当前设备的工况量化显示出来提供给施工人员。施工人员在即时观看钻井参数的同时，也要求仪表能够将各种钻井参数数据实时保存起来，这对于日后查看历史记录，分析施工过程，调查事故原因，划分甲乙方事故责任有着直观且重要的作用。钻井机械仪表对钻井参数的记录方式要求是：将被测参数的电信号通过电气转换器转换为对应的气体压力值，气体压力驱动气缸运动，将电信号转换为气缸运动行程。气缸行程与气体压力成正比线性关系，当气体压力发生变化时，气缸行程相应发生变化，进而达到驱动记录笔动作并进行记录的功效。201220163392X公开了一种气缸，该气缸由缸筒、前盖、后盖、活塞杆以及活塞组成，活塞杆及活塞均装于缸筒内，缸筒的两端固定有前盖及后盖，活塞杆一端位于缸筒外，另一端穿过前盖中心孔并固定有活塞，前盖远离活塞一端固定装有外盖，前盖上开有第一进气口，后盖上开有第二进气口，气缸还包括至少一个用于降低活塞运动速度的减速器。采用该结构的气缸，活塞得到了有效缓冲，减轻了对前后盖的碰撞。201220176783.5公开了一种气缸，该气缸由缸筒、前盖、后盖、螺栓、拉杆、活塞、轴承、耐磨环和调整螺钉，前盖与后盖紧配设置在钢筒的左、右两端，在前盖和后盖的外端面设置有防护盖板，活塞设置在钢筒内，活塞杆穿过前盖与活塞链接，活塞杆的右端通过螺栓与活塞构成固定链接，耐磨环设置在活塞的外壁与缸筒的连接处，调整螺丝与拉杆对称纵向设置在后盖的一侧。以上两种气缸结构中都有活塞，缸体和活塞之间的摩擦阻力造成的气体压力损耗使得气体压力的变化不能反映到活塞行程的变化上。因此，这种结构的气缸无法满足钻井工程现场对参数实时记录的需要。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有活塞气缸的行程与气体压力无线性关系，难以满足钻井工程现场对参数实时记录需要的缺陷，而提供一种线性气缸。

本实用新型通过以下技术方案实现：

本实用新型由气缸缸体、线性波纹管、弹簧、弹簧拉杆和记录笔驱动头组成，气缸缸体上开有进气口，气缸缸体的一端安装密封堵头，气缸缸体的另一端通过线性波纹管连接于承压板，承压板开有中心通孔，中心通孔内固定安装有记录笔驱动头，记录笔驱动头与密封堵头之间安装有弹簧拉杆，弹簧拉杆上套装有弹簧。

所述的密封堵头开有中心螺孔，螺孔内安装有微调旋钮，微调旋钮一端固定安装在弹簧拉杆上，通过微调旋钮可调节弹簧拉杆上的弹簧的弹力。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用线性波纹管与弹簧组合式结构，与活塞式气缸工作时气缸缸体和活塞摩擦造成阻力和能量损耗相比，本实用新型在气体压力、线性波纹管和弹簧的共同作用下能很好地反映气体压力与气缸行程之间的线性关系，在行程动作中未产生压力损耗。

附图说明

图1为线性气缸工作状态示意图；

图1中：1-微调旋钮；2-密封堵头；3-弹簧拉杆；4-弹簧；5-进气口；6-密封空腔；7-气缸缸体；8-线性波纹管；9-承压板承压之前位置；10-承压板；11-记录笔驱动头12-承压板承压之后位置。

具体实施方式

本实用新型，如图1所示，由气缸缸体7、线性波纹管8、弹簧4、弹簧拉杆3和记录笔驱动头11组成，气缸缸体7上开有进气口5，气缸缸体7的一端安装密封堵头2，气缸缸体的另一端通过线性波纹管8连接于承压板10，承压板10开有中心通孔，其中心通孔内固定安装有记录笔驱动头11，记录笔驱动头11与密封堵头2之间安装有弹簧拉杆3，弹簧拉杆3上套装有弹簧4。

所述的密封堵头2开有中心螺孔，其中心螺孔内安装有微调旋钮1，微调旋钮1一端固定安装在弹簧拉杆3上，通过微调旋钮1可调节弹簧拉杆3上的弹簧4的弹力。

工作时，电器转换器将所测钻井参数的电信号值转换为气体压力值，气体通过进气口5进入密封空腔6内，气体压力作用在承压板10上，当气体压力与线性波纹管8弹力之和大于驱动弹簧4伸长的最小拉力时，承压板10带动线性波纹管8产生横向拉伸，承压板处于承压之后位置12；反之，当气体压力减小时，承压板10受弹簧4及线性波纹管8自身弹力作用使线性波纹管8横向收缩，承压板处于承压之前位置9，由此反映出气体压力与气缸行程的线性关系。在弹簧4及线性波纹管8的弹性系数确定的情况下，通过微调旋钮1的控制，使气缸能够在气体压力变化时产生成比例的气缸行程，从而达到气体压力向气缸行程的线性转换，进而驱动记录笔驱动头11移动，记录笔驱动头11带动记录笔移动记录下所测钻井参数值。