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一種螺桿鉆具的制作方法

文檔序號(hào):5185033閱讀:114來源:國(guó)知局
專利名稱:一種螺桿鉆具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種用于石油鉆井的螺桿鉆具,具體涉及石油鉆探設(shè)備技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)
傳統(tǒng)的用于石油鉆井的螺桿鉆具由單螺桿液壓馬達(dá)總成、萬向軸總成和傳動(dòng)軸總 成組成。馬達(dá)是一個(gè)由鉆井液驅(qū)動(dòng)的容積式動(dòng)力機(jī),它有兩個(gè)元件,即轉(zhuǎn)子和定子,轉(zhuǎn)子是 一根表面鍍有耐磨蝕材料的鋼制螺桿,定子則是一根在內(nèi)壁硫化有橡膠襯套的鋼管。在一 般的螺桿鉆具中,定子固定,轉(zhuǎn)子在壓力鉆井液驅(qū)動(dòng)下繞定子的軸線作行星運(yùn)動(dòng),并形成自 轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子和橡膠襯套組成一對(duì)嚙合副。轉(zhuǎn)子的下端與萬向軸總成相接,萬向軸總成的下端與 傳動(dòng)軸總成相接。萬向軸總成則把轉(zhuǎn)子行星運(yùn)動(dòng)中的自轉(zhuǎn)部分傳遞給傳動(dòng)軸總成,使傳動(dòng) 軸總成作定軸轉(zhuǎn)動(dòng),以驅(qū)動(dòng)裝在它下端的鉆頭。該螺桿鉆具的缺點(diǎn)是1、定子橡膠襯套為非金屬材料,剛度差,在高壓鉆井液中或 受溫度影響容易變形產(chǎn)生泄漏,降低螺桿鉆具的效率;2、橡膠襯套和鋼管靠硫化劑粘結(jié)在 一起,容易脫膠失效;3、轉(zhuǎn)子繞定子軸線作行星運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生了很大的離心力,并且轉(zhuǎn)子橫截 面積較大,產(chǎn)生的軸向力也大;4、萬向軸為了將轉(zhuǎn)子行星運(yùn)動(dòng)中的自轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)化成傳動(dòng)軸 的定軸轉(zhuǎn)動(dòng),需要旋轉(zhuǎn)和來回?cái)[動(dòng),同時(shí)要承受軸向力、扭矩,容易失效。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種剛度好、使用壽命長(zhǎng)的螺桿鉆具。本實(shí)用新型為解決以上技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為一種螺桿鉆具,包括馬達(dá)總成、傳動(dòng)軸總成和中間聯(lián)接部件,其特征在于所述的 馬達(dá)總成為多螺桿液壓馬達(dá)總成,多螺桿液壓馬達(dá)總成由多個(gè)轉(zhuǎn)子與殼體組成;多個(gè)轉(zhuǎn)子 順次平行放置在殼體的內(nèi)孔中,相鄰轉(zhuǎn)子為旋向相反的螺桿。按上述方案,所述的多螺桿液壓馬達(dá)總成還包括軸承和軸承座,軸承包括靜圈和 動(dòng)圈,軸承座固定在殼體的內(nèi)孔,軸承的靜圈固定在軸承座中,軸承的動(dòng)圈分別和多個(gè)轉(zhuǎn)子 相聯(lián)。按上述方案,所述的中間聯(lián)接部件為萬向軸總成,轉(zhuǎn)子的下端與萬向軸總成的上 端相聯(lián)接,萬向軸總成的下端與傳動(dòng)軸總成相聯(lián)接。按上述方案,所述的中間聯(lián)接部件為內(nèi)嚙合齒輪總成,內(nèi)嚙合齒輪總成中與內(nèi)齒 圈嚙合的齒輪安設(shè)在轉(zhuǎn)子的輸出端上,內(nèi)齒圈與傳動(dòng)軸相聯(lián),多螺桿液壓馬達(dá)通過內(nèi)嚙合 齒輪總成將扭矩傳遞給傳動(dòng)軸總成。按上述方案,所述的多螺桿液壓馬達(dá)總成為雙螺桿液壓馬達(dá)總成,由陽轉(zhuǎn)子、陰轉(zhuǎn) 子、殼體和軸承組成,陽轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子為旋向相反的一對(duì)螺桿,平行放置在殼體的內(nèi)孔中; 軸承包括靜圈和動(dòng)圈,軸承座固定在殼體的內(nèi)孔里,軸承的靜圈固定在軸承座里,軸承的動(dòng) 圈分別和陽轉(zhuǎn)子、陰轉(zhuǎn)子聯(lián)接。[0011]按上述方案,所述的陽轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度大于二者中齒數(shù)多的螺桿的導(dǎo)程。按上述方案,殼體的內(nèi)孔呈連續(xù)“8”字形,相鄰的轉(zhuǎn)子組成一對(duì)嚙合副。當(dāng)高壓液 體從多螺桿液壓馬達(dá)總成左端的液體通道進(jìn)入時(shí),就會(huì)驅(qū)動(dòng)多轉(zhuǎn)子繞各自的軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng),與內(nèi)嚙合齒輪總成相聯(lián)接的轉(zhuǎn)子通過內(nèi)嚙合齒輪總成將扭矩傳遞給傳動(dòng)軸總成,從而 驅(qū)動(dòng)裝在它下端的鉆頭。本實(shí)用新型的有益效果是1、多螺桿馬達(dá)總成均為金屬材料,剛度好,在高壓鉆井液中不易受壓力或溫度影 響產(chǎn)生變形,使用壽命長(zhǎng);2、轉(zhuǎn)子均作定軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),沒有離心力;3、轉(zhuǎn)子橫截面積小,產(chǎn)生的軸向力??;4、內(nèi)嚙合齒輪能增大雙螺桿液壓馬達(dá)總成的扭矩。

圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的主視圖左半部分。圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的主視圖右半部分。圖3是圖1中馬達(dá)總成部分放大圖。圖4是圖3的C-C橫截面剖面圖。圖5是本實(shí)用新型又一實(shí)施例的馬達(dá)總成剖面圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 如圖1、圖2、圖3、圖4所示,包括雙螺桿液壓馬達(dá)總成1、內(nèi)嚙合齒輪總成2和傳 動(dòng)軸總成3,雙螺桿液壓馬達(dá)總成由陽轉(zhuǎn)子4、陰轉(zhuǎn)子5、殼體6、軸承座7和軸承8組成。軸 承座固定在殼體6的內(nèi)孔里,軸承的靜圈固定在軸承座里,軸承的動(dòng)圈分別和陽轉(zhuǎn)子4、陰 轉(zhuǎn)子5固聯(lián);陽轉(zhuǎn)子4和陰轉(zhuǎn)子5為旋向相反的一對(duì)螺桿,平行放置在殼體6的“8”字形內(nèi) 孔中;陽轉(zhuǎn)子4和陰轉(zhuǎn)子5嚙合部分的長(zhǎng)度大于二者中齒數(shù)多的轉(zhuǎn)子的導(dǎo)程。殼體6的內(nèi)孔呈“8”字形,陽轉(zhuǎn)子4和陰轉(zhuǎn)子5組成一對(duì)嚙合副。陽轉(zhuǎn)子4和殼 體6之間的密封線、陰轉(zhuǎn)子5和殼體6之間的密封線以及陰轉(zhuǎn)子和陽轉(zhuǎn)子之間的密封線能 夠?qū)ⅠR達(dá)左右兩端的液體隔開,當(dāng)高壓液體從雙螺桿液壓馬達(dá)總成左端的液體通道9a入 馬達(dá)時(shí),就會(huì)驅(qū)動(dòng)陽轉(zhuǎn)子4和陰轉(zhuǎn)子5各自的軸線旋轉(zhuǎn),并且旋向相反。當(dāng)陰、陽轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 時(shí),密封線會(huì)從高壓端向低壓端移動(dòng),從而使液體從馬達(dá)低壓端的液體通道9b排出。陽轉(zhuǎn)子4的一端與內(nèi)嚙合齒輪總成2的齒輪相聯(lián)接,內(nèi)嚙合齒輪總成2的內(nèi)齒圈 設(shè)置在傳動(dòng)軸上,液壓馬達(dá)通過內(nèi)嚙合齒輪總成將扭矩傳遞給傳動(dòng)軸總成。實(shí)施例2 圖5為本實(shí)用新型又一實(shí)施例的馬達(dá)總成剖面圖。本實(shí)施例原理與實(shí)施例1基本 相通,其不同之處在于多螺桿液壓馬達(dá)總成由3個(gè)螺桿組成,包括1個(gè)陽轉(zhuǎn)子和2個(gè)陰轉(zhuǎn) 子5,順次平行放置在殼體內(nèi),陽轉(zhuǎn)子安設(shè)在中間,陰轉(zhuǎn)子安設(shè)在兩側(cè),相鄰螺桿旋向相反。
權(quán)利要求一種螺桿鉆具,包括馬達(dá)總成、傳動(dòng)軸總成和中間聯(lián)接部件,其特征在于所述的馬達(dá)總成為多螺桿液壓馬達(dá)總成,多螺桿液壓馬達(dá)總成由多個(gè)轉(zhuǎn)子與殼體組成;多個(gè)轉(zhuǎn)子順次平行放置在殼體的內(nèi)孔中,相鄰轉(zhuǎn)子為旋向相反的螺桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿鉆具,其特征在于所述的多螺桿液壓馬達(dá)總成還包括 軸承和軸承座,軸承包括靜圈和動(dòng)圈,軸承座固定在殼體的內(nèi)孔,軸承的靜圈固定在軸承座 中,軸承的動(dòng)圈分別和多個(gè)轉(zhuǎn)子相聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺桿鉆具,其特征在于所述的中間聯(lián)接部件為萬向軸總成, 轉(zhuǎn)子的下端與萬向軸總成的上端相聯(lián)接,萬向軸總成的下端與傳動(dòng)軸總成相聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺桿鉆具,其特征在于所述的中間聯(lián)接部件為內(nèi)嚙合齒輪 總成,內(nèi)嚙合齒輪總成中與內(nèi)齒圈嚙合的齒輪安設(shè)在轉(zhuǎn)子的輸出端上,內(nèi)齒圈與傳動(dòng)軸相 聯(lián),多螺桿液壓馬達(dá)通過內(nèi)嚙合齒輪總成將扭矩傳遞給傳動(dòng)軸總成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺桿鉆具,其特征在于所述的多螺桿液壓馬達(dá)總成為 雙螺桿液壓馬達(dá)總成,由陽轉(zhuǎn)子、陰轉(zhuǎn)子、殼體和軸承組成,陽轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子為旋向相反的 一對(duì)螺桿,平行放置在殼體的內(nèi)孔中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種螺桿鉆具,其特征在于所述的陽轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度 大于二者中齒數(shù)多的螺桿的導(dǎo)程。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺桿鉆具,其特征在于所述的多螺桿液壓馬達(dá)總成由3個(gè) 螺桿組成,包括1個(gè)陽轉(zhuǎn)子和2個(gè)陰轉(zhuǎn)子,順次平行放置在殼體內(nèi),陽轉(zhuǎn)子安設(shè)在中間,陰轉(zhuǎn) 子安設(shè)在兩側(cè),相鄰螺桿旋向相反。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于石油鉆井的螺桿鉆具,具體涉及石油鉆探設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。它包括馬達(dá)總成、傳動(dòng)軸總成和中間聯(lián)接部件,其特征在于所述的馬達(dá)總成為多螺桿液壓馬達(dá)總成,多螺桿液壓馬達(dá)總成由多個(gè)轉(zhuǎn)子與殼體組成;多個(gè)轉(zhuǎn)子順次平行放置在殼體的內(nèi)孔中,相鄰轉(zhuǎn)子為旋向相反的螺桿。本實(shí)用新型的有益效果是1、多螺桿馬達(dá)總成均為金屬材料,剛度好,在高壓鉆井液中不易受壓力或溫度影響產(chǎn)生變形,使用壽命長(zhǎng);2、轉(zhuǎn)子均作定軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),沒有離心力;3、轉(zhuǎn)子橫截面積小,產(chǎn)生的軸向力?。?、內(nèi)嚙合齒輪能增大雙螺桿液壓馬達(dá)總成的扭矩。
文檔編號(hào)F03C2/08GK201671534SQ201020188190
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者關(guān)勤勤, 葉道輝, 常永忠 申請(qǐng)人:江漢石油鉆頭股份有限公司
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