專利名稱：螺桿動力鉆具的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鉆具技術領域。
目前從國外引進的螺桿動力鉆具主要是由旁通閥總成、馬達總成、萬向軸總成、傳動軸總成四部分構成。其中旁通閥總成包括帶有旁通孔的管狀旁通閥體，在旁通閥體內依次套裝閥芯，彈簧、閥套；位于旁通閥總成下端與旁通閥總成絲扣連結的馬達總成包括定子和轉子兩部分，定子外殼是一鋼管，內注有耐磨蝕的丁脯橡膠，橫截面形狀為螺旋槽，轉子是一鋼制螺旋形實心軸；與馬達總成下端絲扣連結的是萬向軸總成，它包括鋼管萬向軸殼體，萬向軸殼體內套裝兩端分別帶有良好撓性的瓣齒形萬向軸，瓣齒表面套有耐油的橡膠套，橡膠套內注滿起潤滑作用的黃油；與萬向軸公扣連接的是傳動軸總成，它包括帶一圓孔的管狀傳動軸殼體，在傳動軸殼體內套裝的傳動軸，在傳動軸上端公扣連接的空心圓柱形導流水帽，在傳動軸上順次套裝帶有鎖緊環(huán)卡套的鎖緊環(huán)、上推力軸承、橡膠上徑向軸承、橡膠下徑向軸承，下推力軸承。這種結構的螺桿動力鉆具，其缺點在于轉子與傳動軸之間用瓣齒形萬向軸連接，加長了鉆具的整體長度；萬向軸強度低、機械磨損快，壽命僅有40－60小時，且橡膠保護套易沖蝕脫落，堵塞液流通道、內襯橡膠式徑向軸承結構，使傳動軸與殼體之間易發(fā)生早期磨損，內襯橡膠易撕裂損壞，壽命僅有40小時；傳動軸本體未加防落機構，在傳動軸本體上部薄弱環(huán)節(jié)處發(fā)生斷軸事故后，會發(fā)生井下落魚復雜事故。
本實用新型的目的在于設計一種能夠縮短鉆具的整體長度，安全可靠，使用壽命長的新型螺桿動力鉆具。
本實用新型包括旁通閥總成、馬達總成、傳動軸總成三部分，位于整個螺桿動力鉆具上端的是旁通閥總成，它是由帶有旁通孔的鋼管狀旁通閥殼體，在旁通閥殼體內依次套裝的帶有旁通孔的閥芯、彈簧、閥套構成，位于螺桿動力鉆具中部，兩端分別與旁通閥總成和傳動軸總成公扣連接的是馬達總成，它是由管式外殼內注橡膠、橫截面形狀為螺旋槽的定子和螺旋軸狀轉子兩部分構成，傳動軸總成包括上帶一圓孔的管狀傳動軸殼體，在傳動軸殼體內套裝傳動軸，在傳動軸上端安裝與傳動軸公扣連接的空心圓柱形導流水帽，其改進之處在于馬達總成中的轉子制成空心，細而長的撓性軸穿過空心轉子其上端與轉子上端絲扣連結，下端與傳動軸總成中的導流水帽連結；在傳動軸總成中，傳動軸上順次套裝與傳動軸殼體相連接的鎖緊螺母，鑲焊硬質合金塊上徑向軸承，多列推力向心球軸承，防落螺母，鑲焊硬質合金塊下徑向軸承；傳動軸總成上下兩端分別與上短節(jié)和下短節(jié)絲扣連結。
本實用新型的轉子和定子采用了修正的標準內擺線的等距線線型組成了轉、定子付，補償了定子內襯橡膠的收縮，具有轉、定子嚙合準確、效率高的特點，馬達總成中的轉子制成空心，撓性軸穿過空心轉子與傳動軸相接，以撓性軸的彎曲變形來實現(xiàn)運動和動力的傳遞，使鉆具整體長度縮短。傳動軸部件中的上、下徑向軸承采用鑲焊硬質合金塊摩擦付結構，使鉆具的整體壽命大大提高。在傳動軸內裝有防落螺母避免井下落魚復雜事故的發(fā)生。撓性軸與傳動軸經(jīng)導流水帽過渡相接之間裝有一間隔套，使其拆裝方便。
本實用新型結合附圖給出。
附


圖1為螺桿動力鉆具的剖面圖。
圖2為馬達總成剖面圖。
圖3為馬達總成橫截面圖。
圖4為傳動軸總成剖面圖。
圖中(1)為旁通閥殼體，(2)為閥芯，(3)為彈簧，(4)為閥套，(5)為定子，(6)為轉子，(7)為撓性軸，(8)為導流水帽，(9)為間隔套，(10)為傳動軸，(11)為鎖緊螺母，(12)為上徑向軸承，(13)為多列推力向心球軸承，(14)為防落螺母，(15)為下徑向軸承，(16)為上短節(jié)，(17)為傳動軸殼體，(18)為下短節(jié)。
在本實施例中，用鋼制上帶旁通孔的旁通閥殼體(1)，在旁通閥殼體(1)內依次套裝帶有旁通孔的閥芯(2)，(閥芯上套有“0”型密封圈)彈簧(3)，閥套(4)；馬達總成中的定子(5)外殼是鋼管，內注橡膠硫化的六瓣螺旋形內腔，定子(5)最大外廓Dsmax＝172mm，最大內廓 dsmax＝128mm，導程Ts＝840mm，總長Ls＝3900mm，套裝在定子(5)內的轉子(6)是鋼制的螺旋形空心軸，轉子(6)最大外廓Dsmax＝150mm，最大內廓是drmax＝106mm，導程Tr＝700mm，總長Lr＝3440mm，中心開孔φ＝90mm，轉子(6)和定子(5)瓣數(shù)比5／6，轉子(6)和定子(5)的偏心距E＝11mm，等距值R＝20mm，撓性軸(7)用35CrMo鋼制成，直徑為φ＝60mm，總長為3940mm，撓性軸(7)穿過空心轉子(6)上端與轉子上端相連，下端與傳動軸總成中的導流水帽(8)相連；傳動軸總成中的傳動軸(10)上端的導流水帽(8)內裝有直徑為90mm，長度為130mm的間隔套(9)，傳動軸(10)上順次套裝，鎖緊螺母(11)，上徑向軸承(12)，多列推力向心球軸承(13)，防落螺母(14)，下徑向軸承(15)，其中上徑向軸承(12)和下徑向軸承(15)長度分別為200mm、220mm，采用鑲焊硬質合金塊的摩擦付結構，防落螺母(14)規(guī)格為M125×4，長度為120mm。把傳動軸殼體(17)兩端外露部分分別套裝在空心上短節(jié)(16)和空心下短節(jié)(18)內，傳動軸殼體(17)與上短節(jié)(16)和下短節(jié)(18)之間為絲扣連接，使之成為螺桿動力鉆具整體。
權利要求1.一種螺桿動力鉆具，它包括旁通閥總成、馬達總成、傳動軸總成三部分，位于整個螺桿動力鉆具上端的是旁通閥總成，它是由帶有旁通孔的鋼管狀旁通閥殼體(1)，在旁通閥殼體內依次套裝的帶有旁通孔的閥芯(2)、彈簧(3)、閥套(4)構成，位于螺桿動力鉆具中部，兩端分別與旁通閥總成和傳動軸總成公扣連接的是馬達總成，它是由管式外殼內注橡膠、橫截面形狀為螺旋槽的定子(5)和螺旋軸狀轉子(6)兩部分構成，傳動軸總成包括上帶一圓孔的管狀傳動軸殼體(17)，在傳動軸殼體(17)內套裝的傳動軸(10)，在傳動軸(10)上端安裝與傳動軸(10)公扣連接的空心圓柱形導流水帽(8)，其特征是馬達總成中的轉子(6)制成空心，細而長的撓性軸(7)穿過空心轉子(6)上端與旁通閥總成的閥套(4)連結，下端與傳動軸總成中的導流水帽(8)連結；在傳動軸總成中，傳動軸(10)上順次套裝與傳動軸殼體(17)相連接的鎖緊螺母(11)，鑲焊硬質合金塊上徑向軸承(12)，多列推力向心球軸承(13)，防落螺母(14)，鑲焊硬質合金塊下徑向軸承(15)，傳動軸總成上下兩端分別與上短節(jié)(16)和下短節(jié)(18)絲扣連結。
2.根據(jù)權利要求1所述的螺桿動力鉆具，其特征是轉子(6)和定子(5)的瓣數(shù)比為5／6，轉子(6)和定子(5)偏心距E＝11mm，等距值為R＝20mm。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的螺桿動力鉆具，其特征是傳動軸總成中采用了長度為200mm的上徑向軸承(12)和長度為220mm的下徑向軸承(15)鑲焊硬質合金塊的摩擦付結構。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的螺桿動力鉆具，其特征是在多列推力向心球軸承(13)和下徑向軸承(15)之間裝有規(guī)格為M125×4、長度為120mm的防落螺母(14)。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的螺桿動力鉆具，其特征是撓性軸(7)與傳動軸(10)經(jīng)導流水帽(8)過渡相接之間裝有直徑為90mm，長度為130mm的間隔套(9)。
專利摘要本實用新型屬于鉆具技術領域。其改進之處在于馬達總成中的轉子(6)和定子(5)采用了修正的標準內擺線的等距線線型組成了轉、定子副，具有嚙合準確、效率高的特點；轉子(6)制成空心，撓性軸(7)穿過空心轉子(6)與傳動軸(10)相接，縮短了鉆具的整體長度；上、下徑向軸承(12)、(15)采用鑲焊硬質合金塊摩擦副結構，提高了鉆具的整體壽命；內裝防落螺母(14)防止了井下落魚復雜事故的發(fā)生；導流水帽(8)內有一間隔套(9)，使其拆裝方便。本實用新型具有扭矩大、轉速低，結構安全可靠，檢修方便，便于組裝和長度短等優(yōu)點。
文檔編號E21B11/00GK2141457SQ9221182
公開日1993年9月1日 申請日期1992年5月16日 優(yōu)先權日1992年5月16日
發(fā)明者王玉明, 陳國良 申請人:山東省濰坊生建機械廠