專利名稱：利用磁流變阻尼器阻尼鉆柱中的振動的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及地下鉆孔，且更具體地涉及利用MR流體阻尼在鉆孔操作期間在鉆柱中產(chǎn)生的振動的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
地下鉆孔，比如氣體、油或地熱鉆孔，通常涉及穿過地下深處的構造進行鉆孔。這樣的孔通過將鉆頭連接到管的長段(稱為“鉆管”)以構成常稱為“鉆柱”的組件來形成。鉆柱從地面延伸到孔的底部。鉆頭被旋轉(zhuǎn)以使鉆頭推進到地下，從而形成孔。在旋轉(zhuǎn)鉆孔中，鉆頭通過在地面上旋轉(zhuǎn)鉆柱來旋轉(zhuǎn)。地面上活塞操作的泵使高壓流體(稱為“鉆孔泥漿”)泵送通過鉆柱中的內(nèi)部通路，并經(jīng)過鉆頭離開。鉆孔泥漿潤滑鉆頭且沖洗來自鉆頭路徑的鉆屑。在馬達鉆孔的情形，流動的泥漿也給鉆孔馬達提供動力，鉆孔馬達轉(zhuǎn)動鉆頭，而不管鉆柱是否旋轉(zhuǎn)。鉆孔泥漿隨后通過形成在鉆柱和孔表面之間的環(huán)形通路流到地面。鉆孔環(huán)境，尤其是硬巖石鉆鑿，可在鉆柱中產(chǎn)生大量振動和沖擊。振動也能通過諸如鉆頭旋轉(zhuǎn)、用于旋轉(zhuǎn)鉆柱的馬達、泵送鉆孔泥漿、鉆柱中的不平衡等因素而引入。這樣的振動可導致鉆柱的各種部件過早失效。大量振動也能降低鉆頭穿入鉆孔表面的鉆入速度且在極端情形中能引起鉆頭和鉆孔表面之間失去接觸。操作者通常嘗試通過改變以下因素之一或兩者來控制鉆柱振動鉆頭的旋轉(zhuǎn)速度，以及施加到鉆頭的井下力(常稱為“鉆壓”)。這些作用通常減小振動。減小鉆壓或鉆頭的旋轉(zhuǎn)速度通常也降低鉆孔效率。尤其是，鉆頭通常設計成用于旋轉(zhuǎn)速度和鉆壓的預確定的范圍。遠離其設計點地操作鉆頭可降低鉆頭的性能和使用壽命。所謂的“震擊器(shock subs)”有時用于阻尼鉆柱的振動。然而，震擊器通常對一組特定的鉆孔條件來優(yōu)化。在這些條件之外運行震擊器，可能使震擊器無效，且在某些情形中會實際上增加鉆柱振動。而且，震擊器和隔離器通常使震擊器或隔離器的鉆柱上向孔部分與振動隔離，但是可增加鉆柱的下向孔部分(包括鉆頭)的振動。已提出的一種方法是使用包含磁流變(下文“MR”)流體閥的阻尼器。在井下環(huán)境中，MR流體的粘性能通過激勵閥中的線圈而改變，該線圈產(chǎn)生MR流體經(jīng)受的磁場。改變 MR流體的粘性允許針對鉆頭遇到的條件最優(yōu)化阻尼特性。這種方法在2007年5月22日發(fā)布的題為 System And Method For Damping Vibration In A Drill String 的美國專利No. 7，219，752中公開，其整個內(nèi)容在此通過引用并入。前述美國專利No. 7，219，752公開了利用心軸來保持由410馬氏體不銹鋼制成的線圈的MR閥。類似的MR閥的現(xiàn)有技術實施方式利用由12L14低碳鋼(其具有約14，000 高斯的飽和磁化，9，000至10，000高斯的殘余磁化和約2至80e的矯頑磁性)和410/420 馬氏體不銹鋼制成的線圈保持器。在該實施方式中，軸由具有750高斯的相對磁導率和6 至360e的矯頑磁性的410不銹鋼制成。不幸地，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)利用該MR閥可利用的阻尼的最小水平受激勵線圈可導致閥部件的永久磁化的低水平影響。盡管該剩余或殘余磁化明顯低于提供有效阻尼常用的磁化，但是其減小下端MR流體粘性的范圍，因此減小能實現(xiàn)的最小阻尼。在現(xiàn)有技術MR閥中，殘余磁化的問題通過使閥的部件去磁來解決，該部件能通過對線圈提供交變極性并以階進方式減小振幅的電流而變?yōu)橛谰玫卮呕，F(xiàn)有技術MR閥遇到的問題是利用線圈維持磁場需要大量的電功率。因此，通常需要昂貴且維護成本高的渦輪式交流發(fā)電機以給線圈提供動力。因而，繼續(xù)需要能在整個運行條件范圍內(nèi)阻尼鉆柱振動，尤其是阻尼鉆頭振動的MR流體阻尼系統(tǒng)，其包含不需要大量電功率的高水平和低水平阻尼。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施方式中，本發(fā)明應用于阻尼鉆柱的井下部分中的振動的阻尼系統(tǒng)，該阻尼系統(tǒng)包括容納MR流體的MR閥，該MR流體經(jīng)受由至少一個線圈產(chǎn)生的磁場。在該實施方式中，本發(fā)明包括運行MR閥的方法，包括以下步驟(a)激勵MR閥的線圈第一時間段以產(chǎn)生改變MR流體的粘性的第一磁場，該第一磁場足以在MR閥的至少一個部件中感應第一殘余磁化，該第一殘余磁化為至少約12000高斯；(b)使線圈基本上去激勵第二時間段以利用所述MR閥的至少一個部件中的第一殘余磁化運行MR閥，從而產(chǎn)生改變所述MR流體的粘性的第二磁場；(c)在第三時間段內(nèi)使MR閥的至少一個部件經(jīng)受去磁循環(huán)，以把所述MR閥的至少一個部件的第一殘余磁化減小到第二殘余磁性；以及(d)在步驟(C)中的去磁循環(huán)之后使所述MR閥運行第三時間段。優(yōu)選地，與第一殘余磁化相關的磁場足以使所述MR流體磁飽和。殘余磁化的值能利用傳感器來測量且當該值降低到指定最小值以下時線圈被再激勵。在另一個實施方式中，提供了一種用于阻尼鉆頭的振動的閥組件，包括(a)第一構件，其能夠機械地聯(lián)接到鉆頭使得第一構件經(jīng)受來自鉆頭的振動；(b)磁流變流體源； (c)第二構件，其機械地聯(lián)接到第一構件使得第二構件能相對于第一構件移動，第一構件和第二構件限定用于容納磁流變流體的第一室和第二室，一通路使第一室和第二室流體連通；(d)至少一個線圈，其靠近通路使得磁流變流體能夠經(jīng)受當線圈被激勵時由至少一個線圈產(chǎn)生的磁場；(e)所述第一構件和所述第二構件中的一個的至少一部分能夠響應于由所述至少一個線圈產(chǎn)生的所述磁場而在其中產(chǎn)生殘余磁場，該殘余磁場足以在所述線圈被去激勵時運行所述MR閥，所述第一構件和所述第二構件的感應所述殘余磁場的所述部分由具有至少約12000高斯的最大殘余磁化的材料制成。優(yōu)選地，閥組件包括用于使第一構件和第二構件中的所述一個的所述部分去磁以減小產(chǎn)生的殘余磁場的裝置。閥組件可包括用于測量殘余磁化值的傳感器和用于當該值降低到低于指定最小值以下時再激勵線圈的
直ο


當結合附圖閱讀時能更好地理解前述概述以及優(yōu)選實施方式的以下詳述。為了示出本發(fā)明，附圖顯示了目前優(yōu)選的實施方式。然而，本發(fā)明不限于附圖中公開的具體設備。 在附圖中，Z箭頭表示井下方向或鉆孔，其可以或可以不是垂直的，即垂直于地面。其中圖1是作為鉆柱的一部分安裝的振動阻尼系統(tǒng)的實施方式的縱向視圖。圖2是圖1所示的振動阻尼系統(tǒng)的閥組件的縱向剖視圖。圖3A、圖;3B和圖3C是圖2所示的閥組件的部分的詳細視圖。圖4A和圖4B是由圖3C中的E表示的在兩個不同的周向位置的閥組件的部分的詳細視圖。圖5是沿圖4A的線V-V的閥組件的橫向剖視圖。圖6A和圖6B是用于控制至線圈的功率的電路的優(yōu)選實施方式的示意圖。圖6C是用于控制至線圈的功率的電路的簡化示意圖。圖7是對于根據(jù)本發(fā)明的去磁循環(huán)而言供應到線圈的電流I (安培)與時間T (秒) 的圖表。圖8(a)是在包括去磁循環(huán)的操作模式和使用殘余磁化產(chǎn)生阻尼中，供應到線圈的電流I與時間T的圖表。圖8(b)是根據(jù)圖8(a)激勵線圈得到的MR流體所經(jīng)受的磁場的強度B與時間T 的圖表。圖9(a)和(b)示出類似于圖8(a)和(b)但具有部分去磁循環(huán)的操作。圖10是控制至線圈的功率的反饋環(huán)的示意圖。圖11是與圖4C中所示的類似的縱向剖視圖，顯示了包括圖10所示的反饋環(huán)的本發(fā)明的可選實施方式。圖12是圖11的傳感器環(huán)部分的詳細視圖。圖13是圖12所示的傳感器環(huán)的等距視圖。
具體實施例方式各圖描繪了振動阻尼系統(tǒng)10的優(yōu)選實施方式。如圖1所示，振動阻尼系統(tǒng)10能結合到鉆柱8的井下部分，以阻尼位于鉆柱的井下端處的鉆頭13的振動。鉆柱8的井下部分包括動力模塊14。振動阻尼系統(tǒng)10包括扭轉(zhuǎn)承載組件22和彈簧組件16，其中的每一個都在前述的美國專利申請No. 7，219，752中更充分地做了論述。 此外，在彈簧組件16和動力模塊14之間設置了磁流變(“MR”)閥組件18。MR閥組件18 和彈簧組件16可產(chǎn)生阻尼鉆頭13的振動的軸向力。在鉆頭暫時停止運行后，例如在增加另外一段鉆管期間，可響應于在鉆頭振動的幅度和頻率，通過MR閥組件18改變阻尼力的大小。在另一實施方式中，在鉆頭運行的同時，自動地且基本上即時地，可響應于鉆頭振動的幅度和頻率，通過MR閥組件18改變阻尼力的大小。振動阻尼系統(tǒng)10通過心軸15機械地聯(lián)接到鉆頭13，心軸15延伸穿過扭轉(zhuǎn)承載組件22和彈簧組件16。動力模塊14為MR閥組件18提供動力且還可為鉆柱的其他部件比如MWD系統(tǒng)提供動力。在一個實施方式中，動力模塊14是在前述美國專利No. 7，219，752中更充分地論述的渦輪式交流發(fā)電機。在另一實施方式中，動力模塊14包括電池組。用于 MR閥組件的控制器134也可容納在動力模塊14中。優(yōu)選地，設置MR閥組件18使得緊鄰動力模塊14的下向孔和彈簧組件16的上向孔，如圖1所示。可替代地，扭轉(zhuǎn)承載組件22和彈簧組件16可在MR閥組件18和動力模塊 14之間設置到上向孔。MR閥組件18在圖2和圖3A、圖和圖3C中示出。MR閥組件18具有下向孔端 123和上向孔端125，且包括位于MR閥殼122內(nèi)的線圈心軸100。穿過線圈心軸100形成的中心通路101使鉆鑿泥漿能流過MR閥組件18。泥漿分流器106附接到線圈心軸100的端部。在MR閥組件18的下向孔端123處，線圈心軸100通過聯(lián)接器119固定到延伸穿過扭轉(zhuǎn)承載組件22和彈簧組件16的心軸15，使得線圈心軸100隨鉆頭13旋轉(zhuǎn)并軸向平移。上向孔殼體102包圍線圈心軸100的上向孔端。上向孔殼體102的上向孔端上的聯(lián)接器104連接到動力模塊14的外殼，使得來自地面的鉆鑿扭矩通過動力模塊14傳遞到上向孔殼體102。上向孔殼體102將鉆鑿扭矩經(jīng)MR閥殼122傳遞到扭轉(zhuǎn)軸承22和彈簧組件16的外殼，MR閥殼122在其上向孔端處連接到上向孔殼體102的下向孔端，并且在其下向孔端130處連接到彈簧組件16的另外殼體。上向孔殼體102因此隨扭轉(zhuǎn)軸承22和彈簧組件16的外殼旋轉(zhuǎn)并軸向平移。如圖;3B所示，在殼體102內(nèi)活塞108和1 與間隔物120之間設置有線性可變位移換能器(LVDT) 110。LVDT 110感測上向孔殼體102和線圈心軸100之間在軸向方向上的相對位移。LVDT 110優(yōu)選地包括聯(lián)接到殼體102的軸向間隔開的磁性元件的陣列和安裝在心軸100上的例如霍爾效應傳感器的傳感器，使得傳感器磁性地聯(lián)接到磁性元件。LVDT 110 (其在前述美國專利No. 7，219，752中更充分地解釋)可提供殼體102和心軸100的相對軸向位移、速度和加速度的指示。如圖;3B和圖3C所示，下向孔閥筒IM和上向孔閥筒132與MR閥殼體122—起固定地安裝。如圖3C所示，在閥筒IM和閥筒132之間設置了線圈組件。在上向孔閥筒124 和心軸100之間形成了上向孔MR流體室128。在下向孔閥筒132和心軸100之間形成了下向孔MR流體室129ο如圖4Α、圖4Β和圖5所示，線圈組件包括經(jīng)銷144和153與閥筒124、132對準的線圈保持器146和端帽142的堆疊。因而，線圈保持器146和端帽142以固定關系保持到 MR閥殼體122，使得MR閥殼體122、閥筒IM和132以及線圈保持器146和端帽142形成功能單元，心軸100響應來自鉆頭13的振動而相對于該功能單元往復運動。線圈保持器146 和端帽142通過螺紋桿170保持在一起，螺母164和167擰到螺紋桿170上。形成在每個線圈保持器146內(nèi)的狹槽148保持線圈150纏繞所圍繞的線軸141。形成在每個線圈保持器146中的線通路172為線圈線提供通路。線圈保持器146和心軸100之間的周向間隙 152 (圖4Α中夸張顯示)允許MR流體在兩個室1 和1 之間流動。第一室1 和第二室1 填充有MR流體。MR流體通常包括鐵磁或順磁顆粒的非膠體懸浮物。顆粒的直徑通常約大于0.1微米。顆粒懸浮在載體流體中，比如礦物油、水或硅中。在通常條件下，MR流體具有常規(guī)油的流動特性。然而，在存在磁場時，懸浮在載體流體中的顆粒變得被極化。這樣的極化使顆粒在載體流體內(nèi)組織成鏈。顆粒鏈增加了 MR流體的流體剪切強度(以及因此的流動阻力或粘性)。在去除磁場時，顆粒返回到無組織狀態(tài)， 且流體剪切強度和流動阻力恢復到其之前的值。因而，磁場的受控的施加使MR流體的流體剪切強度和流動阻力非常迅速地改變。MR流體在美國專利文獻No. 5，382，373 (Carlson 等人)中做了描述，其全部內(nèi)容在此通過引用并入。適合于閥組件16的MR流體可從Lord Corporation of Indianapolis, IN 購得。線圈心軸100響應于鉆頭13的振動而在MR閥殼體122和閥筒124、132內(nèi)往復運動。這種運動交替地減小和增大第一室1 和第二室1 各自的容積。具體地，心軸100 在上向孔方向上(圖4A中向右)的運動增大了第一室128的容積并減小了第二室129的容積。相反，心軸100在下向孔方向上(圖4A中向左)的運動減小了第一室128的容積并增大了第二室129的容積。因而，線圈心軸100在閥殼體122內(nèi)的往復運動趨向于通過環(huán)形間隙152在第一室1 和第二室1 之間泵送MR流體。MR流體的流動阻力使MR閥組件18作為粘性阻尼器。具體地，MR流體的流動阻力使MR流體產(chǎn)生對抗MR流體在第一室1 和第二室1 之間的流動的力(與線圈心軸100 關于閥殼體122的位移方向相反)。MR流體因而抵抗線圈心軸100關于殼體122的往復運動。該阻力能阻尼鉆頭13的軸向振動。而且，如前述美國專利No. 7，219，752中更充分論述的，扭轉(zhuǎn)承載組件22將鉆頭13的扭轉(zhuǎn)振動的至少一部分轉(zhuǎn)變?yōu)樾妮S100的軸向振動。因此，MR閥組件18還能夠阻尼鉆頭13的扭轉(zhuǎn)振動。由MR流體產(chǎn)生的阻尼力的大小與MR流體的流動阻力和軸向振動的頻率成比例。 如上所述，能通過使MR流體經(jīng)受磁場而增加MR流體的流動阻力。而且，能通過改變磁場的大小來改變流動阻力。線圈150定位成使得由線圈產(chǎn)生的磁通線切過位于第一室1 和第二室1 與間隙152中的MR流體。控制器134控制穿過線圈150的電流的大小，因而控制磁通的大小， 控制器134可位于動力模塊14中，如圖1所示?？刂破?34控制穿過線圈150的電流(功率)。LVDT 110提供電信號形式的信號，以指示上向孔殼體102與線圈心軸100之間以及MR閥殼體122與線圈心軸100之間的相對軸向位置、速度和加速度，線圈心軸100連接到鉆頭13。因此，LVDT 110的輸出對鉆頭13的軸向振動的大小和頻率作出響應。在一個實施方式中，LVDT 110向地面發(fā)送關于鉆頭13的振動的信息，以用于分析?；谠撔畔ⅲ?鉆具操作者能夠確定在鉆頭13的下一次停鉆期間MR閥18的阻尼特性的改變是否是有理由的。如果是，則操作者將在停鉆期間向控制器134發(fā)送信號，指示它改變提供到線圈150 的功率并且因此改變MR流體經(jīng)受的磁場和由MR閥18提供的阻尼。在另一實施方式中，控制器134優(yōu)選地包括計算設備，比如具有印刷電路板的可編程微處理器。控制器134還可包括記憶存儲設備，以及固態(tài)繼電器和一組計算機可執(zhí)行指令。記憶存儲設備和固態(tài)繼電器電聯(lián)接到計算設備，且計算機可執(zhí)行指令存儲在記憶存儲設備中。LVDT 110電連接到控制器134。計算機可執(zhí)行指令包括能基于LVDT 110的輸出自動地確定特定運行條件下阻尼的最佳量的算法。計算機可執(zhí)行指令164還確定需要引導到線圈150以提供期望的阻尼的電流量。控制器134可處理來自LVDT 110的輸入，并基本上即時地產(chǎn)生被引導到線圈150的電流形式的響應輸出。因而，MR閥組件18可在鉆頭13 運行的同時基本上即時地響應于鉆頭13的振動自動地改變阻尼力。優(yōu)選地，阻尼力防止鉆頭13由于軸向振動而與鉆鑿表面失去接觸?？刂破?34優(yōu)選地使阻尼力隨鉆頭13向上移動而增大，以幫助維持鉆頭13和鉆鑿表面之間的接觸。(理想地，阻尼力應該被控制成使得鉆壓基本上維持恒定。)此外，認為當振動阻尼系統(tǒng)10的動態(tài)彈簧剛度近似等于靜態(tài)彈簧剛度時阻尼是最佳的。(當動態(tài)彈簧剛度大于靜態(tài)彈簧剛度時需要更多阻尼，且反之亦然)。無論如何，不管是在鉆頭13的周期性停鉆期間來做，還是基本上即時地自動來做，控制鉆頭13的振動的能力被認為能提高鉆頭的鉆入速度，減少鉆頭13與鉆鑿表面的分離，降低或基本上消除鉆頭上的沖擊，并且提高鉆頭13和鉆柱的其他部件的使用壽命。而且，與震擊器形成對比，閥組件和控制器能在各種運行條件下提供最佳阻尼。同樣，使用MR 流體提供阻尼力使閥組件14反而更緊湊將是可能的。每當阻尼的增加必須超過未經(jīng)受磁場的MR流體所提供的阻尼時，通過激勵線圈 150來運行MR閥10需要較大量的電功率，因為供應到線圈的直流電流可超過2安培。在這樣的能量水平下，通常在井下系統(tǒng)中比如MWD系統(tǒng)中使用的電池組僅能持續(xù)約12小時。因此，這種方式的運行通常使用作為能量模塊的渦輪式交流發(fā)電機來完成，如在前述美國專利No. 7,219, 752中公開的。根據(jù)本發(fā)明，通過用這樣一種材料制造MR閥的部分(在一個實施方式中，線圈保持器146、軸100和端帽142)來消除對于連續(xù)電功率的需求，這種材料隨著時間推移將很大程度上變得差不多基本上“永久地”磁化，即由于受到線圈150的磁場的原因，其將在去除磁場之后維持其磁性。因而，當線圈150被去激勵到很低的狀態(tài)或完全切斷時，線圈保持器 146、軸100和端帽142可維持殘余程度的磁化，其將產(chǎn)生維持MR流體的較高粘性的磁場。 不管它們是否被磁化，閥的不接近MR流體流過的間隙152的部分對阻尼器的性能幾乎沒有影響。這些部分的材料基于其結構而不是磁性性能來選擇。根據(jù)本發(fā)明，MR閥10被構造成使得閥的一些或所有部件由具有足夠殘余磁化的材料制成，使得當直流電流穿過線圈150而導致的感生磁場的電場被消除時，由該部件產(chǎn)生的殘余磁場的強度仍較高。換句話說，根據(jù)本發(fā)明，剩磁現(xiàn)象被有意地增強(在現(xiàn)有技術的MR閥中，剩磁引起需要去磁循環(huán)的問題而要避免)。當在MR閥10的初始操起期間希望增加阻尼以超過由受到零磁場的MR流體提供的阻尼時，電池將提供例如2. 5安培的電流一時間段，優(yōu)選地僅足夠長以在閥部件中產(chǎn)生期望的剩余磁化，通常小于約100毫秒。在該時間段之后，線圈150被激勵到較低的值且MR閥部件的剩余磁場主要用于產(chǎn)生此后必要的阻尼。優(yōu)選地，線圈150完全被去激勵且MR閥部件的剩余磁場僅用于產(chǎn)生此后必要的阻尼。 根據(jù)本發(fā)明，制成閥部件的材料(如下面進一步討論的)被選擇成使得殘余磁場至少為約 12，000 高斯。如果在該水平的阻尼下運行一時間段之后由操作者或控制器134確定需要額外的阻尼，則線圈150將在比先前使用的電流更高的電流下被激勵一時間段使得足以使部件磁飽和。該較高的電流將在MR閥部件中產(chǎn)生較高的剩磁，該剩磁隨后用于在線圈150再次去激勵之后提供額外的阻尼。如果稍后由操作者或控制器134確定需要較少的阻尼，則MR閥部件將經(jīng)受去磁循環(huán)(下面討論)，以將剩余磁場減小到約為零。如果新期望量的阻尼小于從MR閥的剩磁所得到的阻尼，但大于由MR流體在零磁場下提供的阻尼，則線圈150將隨后如其在初始運行期間時被暫時地激勵以在閥部件中產(chǎn)生期望程度的剩磁。之后，線圈150將部分地或完全地去激勵且MR閥主要地或僅使用閥部件的剩磁來運行。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，當需要時，這種永久磁化通過周期地使用線圈150 來使線圈保持器146、軸100和端帽143以及受到永久磁化的任何其他MR閥部件經(jīng)歷去磁循環(huán)來去除。具體地，控制器134包括電路(如圖6所示)，該電路在前面現(xiàn)有技術的MR閥中使用以消除不想要的永久磁化。該電路(來自能量模塊14的直流電流穿過其中)將直流電流以階進方式轉(zhuǎn)變?yōu)榻蛔儤O性和減小幅度的電流。在磁化期間，或當殘余磁場不受干擾時，電流僅在一個方向流動，而當需要去磁時，實現(xiàn)相反極性。如圖6C所示，圖6C是圖6A和圖6B所示的電路的簡化圖，開關202和204成對地工作且開關206和208成對地工作。當202和204被接通時，圖6C所示的上線圈150接收正電壓，而下線圈150接收負電壓。當開關206和208被通電時，線圈極性反向，因此上線圈150接收負電壓，而下線圈150接收正電壓。這樣，實現(xiàn)了極性反向。軟件以先斷后合順序切換所述開關對，以確保不會使開關短路，因為同時使兩對開關接通將通過開關使正電和負電連接，具有足夠的電流而可能造成破壞。為了以階進方式控制電壓，使用稱為脈沖寬度調(diào)制(PWM)的過程。為此，開關對被非?？焖俚亻_和關，通常在幾百到幾千赫茲下運行。工作時間與不工作時間的百分比基本上使電壓按該百分值調(diào)整。例如，如果電源電壓為40VDC且占空比為50%，則線圈上的有效電壓為20VDC。電子器件和線圈電感濾波調(diào)制信號并平穩(wěn)脈沖至比電源低的值的穩(wěn)態(tài)DC。 這允許將電源電壓從滿(即，100%占空比，始終接通)逐漸縮小到接近零(即，5%占空比， 接通非常短的時間但大部分時間不接通)。圖7示出了典型的現(xiàn)有技術去磁循環(huán)。在線圈被激勵一時間段之后，非期望程度的剩磁可在線圈保持器146和端帽142中持續(xù)。因此，線圈150根據(jù)圖7中顯示的循環(huán)被激勵，其中dc電流使極性反向并以階進方式降低直到其在減到零之前達到低電流。優(yōu)選地， 去磁循環(huán)能夠?qū)堄啻艌鰷p小到接近零。在一個典型的實施方式中，去磁循環(huán)中的每一步的持續(xù)時間約為0. 06秒且每一步的開始之間的時間約為0.1秒，使得在每個極性反向之間存在短的“靜止”時間段?？偟牟綌?shù)通常約為16，使得去磁循環(huán)所需的總時間小于約兩秒。然而，如對本領域技術人員顯而易見的是，也能采用其他去磁循環(huán)，只要步數(shù)和步長足以將殘余場減小到低值，優(yōu)選地， 基本上為零。在去磁之后，使線圈完全地去激勵將導致實現(xiàn)與非磁化MR流體相關的最小阻尼。盡管使用交變極性的電流和以階進方式減小幅度以便使閥部件去磁是優(yōu)選的，但是也能采用其他去磁方法。根據(jù)本發(fā)明的MR閥18的運行在圖8(a)和圖8(b)中示出。首先，確定為了實現(xiàn)期望程度的阻尼，MR流體經(jīng)受的磁場的強度應為化。但是，線圈首先被激勵到電流I1以產(chǎn)生具有強度B1的較高磁場持續(xù)時間段T1,足以在MR閥的一個或多個部件中感應出強度為 B2的殘余磁場。強度為B1的磁場可比如足以在MR閥的部件中引起飽和磁化以實現(xiàn)最大的后續(xù)殘余磁場。在時間T1之后，線圈被去激勵且MR閥根據(jù)MR閥的部件提供的殘余磁場化運行。本發(fā)明允許殘余磁場化基本上大于當使用現(xiàn)有技術的用12L14低碳鋼和410/420馬氏體不銹鋼的部件制造的MR閥得到的殘余磁場，其僅能實現(xiàn)相對較低的殘余磁化。如果在時間T2時確定需要較少的阻尼，則去磁循環(huán)開始。當在時間T3完成去磁時，線圈被激勵到電流I2達一時間段以產(chǎn)生強度為 的磁場，足以在MR閥的一個或多個部件中引起強度為B4的殘余磁場。此后，線圈在時間T4被去激勵且MR閥利用來自MR閥的部件的強度為B4的殘余磁場運行。明顯地，在T1和T2之間以及隨后到T4沒有電流被供應到線圈150?？蛇x地，圖8顯示的去磁循環(huán)可以被調(diào)整-例如，調(diào)整步數(shù)和在最后一步中使用的電流，以在沒有下降到零殘余磁化的情況下直接地將殘余磁場減小到期望的值，隨后返回到期望狀態(tài)。在部分去磁循環(huán)之后，線圈能被去激勵且MR閥利用其剩磁運行。這種方式的運行在圖9(a)和圖9(b)中示出。在以圖8和圖9所示運行的實施方式中，MR閥主要基于剩磁運行，其中能量優(yōu)選地僅根據(jù)需要被供應到線圈150以增加或減小由MR閥部件的殘余磁化產(chǎn)生的阻尼的大小。 結果，電源模塊14能由常規(guī)的井下電池組組成而不需要結合渦輪式交流發(fā)電機。優(yōu)選地， 電池組包括本領域技術人員已知類型的多個高溫鋰電池。因此，使用根據(jù)本發(fā)明的去磁循環(huán)允許使用經(jīng)受比現(xiàn)有技術MR閥中產(chǎn)生問題的剩磁大的剩磁的MR閥且這樣做以獲得預期不到的減少功耗的效果。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，反饋環(huán)被結合以監(jiān)測磁場的強度從而確定磁場強度何時降低到由鉆鑿設備操作者指定的值以下，或通過控制器134確定MR閥是否受到自動控制從而指示對于再激勵線圈150的需要。利用一個或多個霍爾效應傳感器304測量閥中的磁場強度的電路，比如位于MR閥上的Honeywell SS495A，在圖10中顯示。如圖10所示，該電路具有五個輸入和一個輸出，輸入中的兩個是電源和接地，其他三個是允許多個電路被分布到工具內(nèi)且單獨地接通并遠程測量的數(shù)字地址信號。在該實施方式中，能在MR閥內(nèi)分布直到這些電路中的七個，每個具有其自己的地址，如由跳線設置定義的(在圖10中示意性Jl至J7)。使用多路分配器電路302，比如Texas Instruments ⑶74AC238來拾取來自三個輸入線路(A、B和C)的信號并接通指定的跨接線，其與A、B和C 上的高和低值的該組合相對應(例如，A =高，B =低，C =低，接通跨接線Jl ；A、B、C都高， 將接通J7)。來自多路分配器302的信號(i)接通場效應晶體管303，比如BSS 138/S0T，其向霍爾效應傳感器304提供能量，以及(ii)啟動操作放大器305，比如0PA373AIDBV。來自霍爾效應傳感器304的信號被輸入操作放大器305，操作放大器305作為緩沖器，具有單位增益(R1 = IK歐姆，R2 = 0歐姆，且R3 =無限電阻)?？蛇x地，R2和R3能用于通過改變電阻值來增加電壓，但通常不需要，因霍爾效應傳感器304的輸出穩(wěn)定。操作放大器305允許來自所有七個電路的輸出被聯(lián)系在一起，從而僅單個信號被返回到控制器 134，因而節(jié)省工具的連接器結構中的有價值的插腳并僅為微處理器利用可用的A/D輸入中的一個。多路分配器302的目的是首先最小化插腳的數(shù)量和需要反饋到微處理器的模擬到數(shù)字(A/D)輸入(三個數(shù)字輸出和一個模擬輸入，與五個A/D輸入形成對比以考慮各個霍爾效應傳感器)，且還最小化能耗?；魻栃獋鞲衅?04的能耗可相對非常高，在一個實施方式中，每個7到8mA。在該實施方式中，多路分配器302的最大能耗是160 μ Α。這樣，有4，400%的能量節(jié)省，這允許給電路供能的電池持續(xù)44倍長的時間。五個分布的電路總共消耗單個霍爾效應傳感器能量的1/10。因而，霍爾效應傳感器僅短時升高，且僅當微處理器做一次讀數(shù)，也僅一個霍爾效應傳感器接通一次，因此最小化了能耗。在操作中，控制器134被編程以每次查詢一個霍爾效應傳感器304，得到代表MR閥中的磁場強度的平均值，并將其與由操作者或控制器134指定的值進行比較?？刂破?34 被編程以再激勵線圈150，使得如果該比較指示測量的磁場的強度與指定值的偏離多于預確定的量就再磁化該閥?？刂破?34被編程以大約每分鐘執(zhí)行這種查詢，除非從LVDT接收的信息指示磁場強度的變化，在此情形中，霍爾效應傳感器將在磁場被重新調(diào)節(jié)之后再次被查詢以確定磁化是否處于正確的能量。圖11-13顯示了結合圖10所示的反饋環(huán)控制的實施方式。如圖11所示，在該實施方式中，將傳感器環(huán)400放入每對線圈保持器146之間。傳感器環(huán)400優(yōu)選地由非磁性材料比如拐點銅鎳錫合金制成，比如從Brush flfellman公司可購得的I10Ughmet 3。如圖12 和13所示，包含圖10中所示的用于反饋環(huán)控制的電子器件的印刷電路板414被安裝在每個傳感器環(huán)400的槽402內(nèi)。槽402由凹槽407中的跑道形0型圈408和凹槽409中的圓形0型圈408密封。蓋子412被安裝在傳感器環(huán)400的周邊中的凹部410中，其允許接近板 414。如此處使用的，(i) “飽和磁化”指材料的最大磁通密度使得磁化力的任何進一步的增加都在磁通密度中產(chǎn)生不明顯的變化，以高斯測量；(ii) “殘余”或“剩余”磁化或磁場指在磁化力減小到零之后保留在材料中的磁通密度，以高斯測量；(iii) “最大殘余”磁化指在材料經(jīng)歷飽和磁化之后材料的殘余磁化；(iv) “矯頑磁性”指材料對去磁的抵抗力，以奧斯特(Oe)測量，且涉及矯頑力，其是必須被施加以將剩磁減小到零的磁力的值；以及(ν) 磁導率指材料的磁通的“傳導率”，其表示為相對磁導率，其是材料導磁性與真空的導磁性之比。為了方便上述操作，MR閥18的預期產(chǎn)生殘余磁場的部件(在一個實施方式中，線圈保持器146和端帽14 由具有最大殘余磁性的材料制成，其基本上大于在現(xiàn)有技術MR 閥中使用的12L14低碳鋼和410/420馬氏體不銹鋼的殘余磁性，使得在零能量下線圈150 實現(xiàn)的最大阻尼相對較高。優(yōu)選地，材料應具有至少12，000高斯的最大殘余磁化。任選地，材料具有足以使MR流體飽和的最大殘余磁化，S卩，由材料的殘余磁化施加到MR流體的磁場使得磁場的任何進一步的增加都不引起MR流體的粘性的進一步的增加，從而實現(xiàn)利用殘余磁化可能實現(xiàn)的最大操作范圍。理想地，材料應具有相對于飽和磁化來說高的殘余磁化。優(yōu)選地，最大殘余磁化應為飽和磁化的至少約50 %，且更優(yōu)選地為飽和磁化的至少約 70%。優(yōu)選地，材料還應具有相對低的矯頑磁性，使得使部件去磁所需的能量相對較低但不低到使得材料在運行期間變得容易非故意地去磁。優(yōu)選地，材料應具有至少約IOOe但不超過約200e的范圍內(nèi)的矯頑磁性，且最優(yōu)選地約150e。材料還應具有良好的抗腐蝕性。優(yōu)選地具有最小的雜質(zhì)的1033等級軟鋼(其具有約20，000高斯的飽和磁化，約 13，000至15，000高斯的最大殘余磁化，以及約10至200e的矯頑磁性)是適合用于預期如上描述的利用主要殘余磁化運行的MR閥的部件的材料的一個示例。鐵素體鉻-鐵合金是合適材料的另一示例。這樣的鐵素體鉻合金的示例在美國專利No. 4，994，122 (DeBold等人)中進行了描述，該專利整體上再次通過引用并入。能從Carpenter Technology公司購得的Carpenter Chrome Core 8合金(其具有18，600高斯的飽和磁化，13，800高斯的最大殘余磁化(飽和的74% )和2. 50e的矯頑磁性)也可以是用于許多MR閥的合適材料。優(yōu)選地，由上述材料制成的MR閥的部件僅由于殘余磁化的結果而能夠向MR流體施加磁場，即具有足夠的強度以磁性地飽和特定流體的MR性能。優(yōu)選地，軸100至少部分地由具有高磁導率的材料制成以便有利于磁通穿過MR 閥。優(yōu)選地，該材料具有至少約7000高斯的相對磁導率。還希望該材料具有低矯頑磁性， 優(yōu)選地小于1. 0，使得該材料能隨其在磁場內(nèi)移動而容易去磁和再磁化而不會產(chǎn)生強到足以使閥的其他部分去磁的磁場。如圖4B所示，軸100能形成有內(nèi)殼100A和外殼100B，內(nèi)殼 100A由抗腐蝕材料比如410/420不銹鋼制成以便經(jīng)得住與鉆鑿泥漿接觸，外殼100B由具有高磁導的材料制成?？捎糜谕鈿?00B的一種材料是坡莫合金，其具有超過100，000的相對磁導率，約12，000高斯的飽和磁性，以及約0. 050e的矯頑磁性。硅鐵(其具有約7000的相對磁導率，約20，000高斯的飽和磁化以及約0. 050e的矯頑磁性)也可用在許多應用中。盡管如在附圖中示出的，線圈150安裝在傳遞鉆鑿轉(zhuǎn)矩的殼體122中，但是本發(fā)明還可通過將線圈安裝在軸100中來實踐。在該布置中，軸100的至少一部分將由具有至少 12，000高斯的殘余磁化的材料制成且殼體122的至少一部分將由具有高磁導的材料比如坡莫合金制成，如下面進一步討論的。盡管本發(fā)明參考鉆鑿井的鉆柱進行了描述，但是本發(fā)明能夠適用于希望控制阻尼的其他情形。因此，在不偏離本發(fā)明的精神或基本屬性的情況下，本發(fā)明能以其他具體形式實現(xiàn)，因此，本發(fā)明的范圍由權利要求書限定，而不是由前述說明書限定。
權利要求
1.在用于阻尼鉆柱的井下部分的振動的阻尼系統(tǒng)中，所述阻尼系統(tǒng)包括容納MR流體的MR閥，所述MR流體經(jīng)受由至少一個線圈產(chǎn)生的磁場，所述MR流體流過形成在所述MR閥中的通路，運行所述MR閥的方法包括以下步驟a.使所述MR閥的所述線圈被激勵第一時間段以產(chǎn)生改變所述MR流體的粘性的第一磁場，所述第一磁場足以在所述MR閥的靠近所述通路的至少一個部件中感應第一殘余磁化， 所述第一殘余磁化為至少約12000高斯；b.使所述線圈被基本上去激勵第二時間段以利用在所述MR閥的所述至少一個部件中的所述第一殘余磁化來運行所述MR閥，從而產(chǎn)生改變所述MR流體的粘性的第二磁場；c.在第三時間段中使所述MR閥的所述至少一個部件經(jīng)受去磁循環(huán)，以把所述MR閥的所述至少一個部件的所述第一殘余磁化減小到第二殘余磁化；d.在步驟(c)中的所述去磁循環(huán)之后使所述MR閥運行第三時間段。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中與所述第一殘余磁化相關的所述磁場足以使所述 MR流體磁飽和。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述MR閥的感應了所述第一殘余磁化的所述至少一個部件由具有至少約13000高斯的最大殘余磁化的材料制成。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述MR閥的感應了所述第一殘余磁化的所述至少一個部件由具有至少約IOOe的矯頑磁性的材料制成。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中所述MR閥的感應了所述第一殘余磁化的所述至少一個部件由具有不超過約200e的矯頑磁性的材料制成。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述MR閥的感應了所述第一殘余磁化的所述至少一個部件由具有不超過約200e的矯頑磁性的材料制成。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述去磁步驟包括以減小電流和交變極性的階來激勵所述至少一個線圈。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述去磁步驟包括如下步驟e.供應直流電流；f.把所述直流電流轉(zhuǎn)化為減小電流和交變極性的階；以及g.在至少一個線圈處引導所述減小電流和交變極性的階。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述第二殘余磁場近似為零。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中在所述去磁循環(huán)之后使所述MR閥運行第三時間段的步驟(d)包括利用在所述MR閥的所述至少一個部件中的所述第二殘余磁化來運行所述MR閥以產(chǎn)生改變所述MR流體的粘性的第三磁場。
11.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中在所述去磁循環(huán)之后使所述MR閥運行第三時間段的步驟(d)包括激勵所述MR閥的所述線圈以產(chǎn)生改變所述MR流體的粘性的磁場。
12.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中在所述去磁循環(huán)之后使所述MR閥運行第三時間段的步驟(d)包括測量所述MR閥中的磁場強度。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，還包括基于所述MR閥中的所測量的磁場強度來再激勵所述線圈的步驟。
14.根據(jù)權利要求12所述的方法，還包括以下步驟e.把所述閥中的所述測量的磁場強度與規(guī)定值進行比較，以及f.當所述測量值與規(guī)定值之間的差超過預定量時再激勵所述線圈。
15.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中在步驟(a)中通過把來自電池的電流供應到所述線圈來激勵所述線圈。
16.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述MR閥的靠近所述通路的感應所述第一殘余磁化的所述至少一個部件包括用于所述線圈的保持器。
17.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述MR閥的靠近所述通路的感應所述第一殘余磁化的所述至少一個部件為第一部件，且其中所述MR閥還包括靠近所述通路布置但在所述通路的與所述第一部件相對的一側(cè)上的第二部件，所述第二部件的至少一部分由具有至少約7，000的相對磁導的材料制成。
18.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中激勵所述線圈的步驟包括把電流從位于鉆柱的所述井下部分中的電池供應到所述線圈。
19.在用于阻尼鉆柱的井下部分的振動的阻尼系統(tǒng)中，所述阻尼系統(tǒng)包括容納MR流體的MR閥，所述MR流體經(jīng)受由至少一個線圈產(chǎn)生的磁場，所述MR流體流過形成在所述MR閥中的通路，運行所述MR閥的方法包括以下步驟a.使所述MR閥的所述線圈被激勵第一時間段以產(chǎn)生改變所述MR流體的粘性的第一磁場，所述第一磁場足以在所述MR閥的靠近所述通路的至少一個部件中感應第一殘余磁化；b.使所述線圈被基本上去激勵第二時間段，以利用所述MR閥的所述至少一個部件中的所述殘余磁化來運行所述MR閥從而產(chǎn)生改變所述MR流體的粘性的第二磁場；c.測量所述MR閥中的由所述殘余磁化導致的磁場的強度；d.基于所述MR閥中的所測量的磁場強度來再激勵所述線圈。
20.根據(jù)權利要求18所述的方法，還包括如下步驟e.把所述閥中的所述測量的磁場強度與規(guī)定值做比較，以及f.當所述測量值與規(guī)定值之間的差超過預定量時再激勵所述線圈。
21.根據(jù)權利要求18所述的方法，其中激勵所述線圈的步驟包括把電流從位于鉆柱的所述井下部分中的電池供應到所述線圈。
22.一種用于阻尼鉆入地下構造中的鉆頭的振動的MR閥組件，包括a.第一構件，所述第一構件能夠機械地聯(lián)接到所述鉆頭，使得所述第一構件經(jīng)受來自所述鉆頭的振動；b.磁流變流體源；c.第二構件，所述第一構件被安裝成相對于所述第二構件移動，所述第一構件和所述第二構件限定用于容納所述磁流變流體的第一室和第二室，通路使所述第一室和所述第二室流體連通；d.至少一個線圈，所述至少一個線圈靠近所述通路使得所述磁流變流體能夠經(jīng)受當所述線圈被激勵時由所述至少一個線圈產(chǎn)生的磁場；e.所述第一構件和所述第二構件中的一個的至少一部分能夠響應于由所述至少一個線圈產(chǎn)生的所述磁場而在其中感應殘余磁場，所述殘余磁場足以在所述線圈被去激勵時運行所述MR閥，所述第一構件和所述第二構件中的所述一個的感應所述殘余磁場的所述部分由具有至少約12000高斯的最大殘余磁化的材料制成。
23.根據(jù)權利要求22所述的閥組件，還包括用于使所述第一構件和所述第二構件中的所述一個的所述部分去磁以減少所感應的殘余磁場的裝置。
24.根據(jù)權利要求22所述的閥組件，還包括傳感器，所述傳感器用于測量所述MR閥中的磁場并基于所述磁場的所述測量值激勵所述線圈。
25.根據(jù)權利要求22所述的閥組件，其中所述第一構件和所述第二構件中的所述一個的感應所述殘余磁場的所述部分由具有至少約13000高斯的最大殘余磁化的材料制成。
26.根據(jù)權利要求22所述的閥組件，其中所述第一構件和所述第二構件中的所述一個的感應所述殘余磁場的所述部分由具有至少約IOOe的矯頑磁性的材料制成。
27.根據(jù)權利要求沈所述的閥組件，其中所述第一構件和所述第二構件中的一個的產(chǎn)生所述殘余磁場的所述部分由具有不超過約200e的矯頑磁性的材料制成。
28.根據(jù)權利要求22所述的閥組件，其中所述第一構件和所述第二構件中的一個的感應所述殘余磁場的所述部分由具有不超過約200e的矯頑磁性的材料制成。
29.根據(jù)權利要求22所述的閥組件，其中所述第一構件和所述第二構件中的所述一個的感應所述殘余磁場的所述部分包括用于保持所述至少一個線圈的保持器。
30.根據(jù)權利要求22所述的閥組件，其中所述通路布置在所述第一構件和所述第二構件之間，且其中所述第一構件和所述第二構件中的另一個的至少一部分由具有至少約7000 的相對磁導的材料制成。
31.根據(jù)權利要求22所述的閥組件，其中所述第一構件和所述第二構件中的感應所述殘余磁場的所述一個形成用于所述線圈的保持器且由具有至少約12000高斯的最大殘余磁化的材料制成，且其中所述第一構件和所述第二構件中的另一個包括軸，所述軸的至少一部分由具有至少約7000的相對磁導的材料制成。
32.根據(jù)權利要求22所述的閥組件，其中用于使所述第一構件和所述第二構件中的所述一個的所述部分去磁的所述裝置包括用于在所述線圈中產(chǎn)生電流的裝置，所述線圈中的電流極性交變且以階進方式減小幅度。
33.根據(jù)權利要求22所述的閥組件，還包括用于供應直流電流的電源，且其中用于使所述第一構件和所述第二構件中的所述一個的所述部分去磁的所述裝置包括用于把所述直流電流轉(zhuǎn)變?yōu)闃O性交變且以階進方式減小幅度的電流的電路。
34.根據(jù)權利要求22所述的閥組件，還包括用于將功率供應到所述線圈的電池。
35.根據(jù)權利要求22所述的閥組件，其中用于在所述至少一個線圈中產(chǎn)生去磁電流的所述裝置包括用于把所感應的殘余磁場減小到基本上為零的裝置。
36.根據(jù)權利要求22所述的閥組件，還包括用于供應功率以激勵所述線圈的電池。
37.一種用于阻尼鉆入地下構造中的鉆頭的振動的MR閥組件，包括a.第一構件，所述第一構件能夠機械地聯(lián)接到所述鉆頭使得所述第一構件經(jīng)受來自所述鉆頭的振動；b.磁流變流體源；c.第二構件，所述第一構件被安裝成相對于所述第二構件移動，所述第一構件和所述第二構件限定用于保持所述磁流變流體的第一室和第二室，一通路使所述第一室和所述第二室流體連通；d.至少一個線圈，所述至少一個線圈靠近所述通路，使得所述磁流變流體能夠經(jīng)受當所述線圈被激勵時由所述至少一個線圈產(chǎn)生的磁場；e.所述第一構件和所述第二構件中的一個的至少一部分能夠響應于由所述至少一個線圈產(chǎn)生的所述磁場而在其中感應殘余磁場，所述殘余磁場足以在所述線圈被去激勵時運行所述MR閥；f.傳感器，所述傳感器用于測量所述殘余磁場的值。
38.根據(jù)權利要求37所述的閥組件，還包括用于基于由所述傳感器測量的所述殘余磁場的所述值來激勵所述線圈的裝置。
39.根據(jù)權利要求37所述的閥組件，其中用于測量所述殘余磁場的值的所述傳感器包括霍爾效應傳感器。
40.根據(jù)權利要求37所述的閥組件，其中用于基于所述殘余磁場的所述測量值來激勵所述線圈的裝置包括微處理器，所述微處理器編程有軟件，用于把所述殘余磁場的測量值與指定值做比較。
全文摘要
用于阻尼鉆柱中的振動的系統(tǒng)可包括磁流變流體閥組件，該磁流變流體閥組件具有磁流變流體源、第一構件和第二構件，第二構件能夠響應于鉆頭的振動而相對于第一構件移動。第一構件和第二構件限定用于容納流體的第一室和第二室。流體能響應于第二構件相對于第一構件的移動而在第一室和第二室之間流動。閥組件還可包括線圈，該線圈用于產(chǎn)生改變磁流變流體在第一室和第二室之間流動的阻力的磁場，從而增加由閥提供的阻尼。在運行期間感應了殘余磁場，該殘余磁場能用于提供用于運行閥的磁場以便消除對激勵線圈的需要。
文檔編號F16F7/09GK102414471SQ201080018905
公開日2012年4月11日 申請日期2010年3月2日 優(yōu)先權日2009年3月5日
發(fā)明者丹尼爾·E·伯吉斯, 賈森·R·鮑爾貝伊, 馬克·埃爾斯沃思·瓦塞爾 申請人:Aps技術公司