一種增強(qiáng)型同步旋轉(zhuǎn)防噴器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種增強(qiáng)型同步旋轉(zhuǎn)防噴器，將一個(gè)膠筒總成，上邊用金屬掛圈鑲在旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼中心孔的上端臺(tái)階處，下邊包含多根彈性鋼絲的橡膠筒體伸出旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼中心孔的下端面；旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼連同其外圓法蘭盤(pán)下面的一只圓錐滾子軸承和上面的一只推力球軸承，被底法蘭、固定外殼、上O型圈、密封墊圈、下O型圈和螺栓徑向封閉在一起；膠筒總成和旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼，用其凸出固定外殼的上平面和數(shù)根長(zhǎng)螺釘，與一個(gè)夾持鉆桿的卡管器總成，聯(lián)接成一個(gè)在圓錐滾子軸承和推力球軸承扶持下、相對(duì)于底法蘭和固定外殼旋轉(zhuǎn)的共同體。由于在膠筒總成中加金屬掛圈和多根彈性鋼絲，增加了密封膠筒的抗拉強(qiáng)度；在旋轉(zhuǎn)防噴器的上方，加裝卡管器總成，解決了鉆桿與密封膠筒相對(duì)旋轉(zhuǎn)和快速磨損的難題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種増強(qiáng)型同步旋轉(zhuǎn)防噴器
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及石油機(jī)械、鉆井設(shè)備:鉆具防噴器的產(chǎn)品研發(fā)。
【背景技術(shù)】
[0002]欠平衡鉆井或修井作業(yè)，都離不開(kāi)旋轉(zhuǎn)防噴器產(chǎn)品；使用旋轉(zhuǎn)防噴器，可以實(shí)現(xiàn)油套環(huán)空帶壓作業(yè)，從而提高鉆井或修井的作業(yè)效率。但目前使用的各種各樣旋轉(zhuǎn)防噴器，不僅存在著“產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、價(jià)格高;旋轉(zhuǎn)軸承的型號(hào)選用欠佳，安裝位置不當(dāng)，潤(rùn)滑不良；密封膠筒的抗拉強(qiáng)度差、易在鉆桿進(jìn)出過(guò)程中扯壞”等問(wèn)題;而且還存在著鉆桿和密封膠筒之間難以消除的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和快速磨損的問(wèn)題，是影響密封膠筒使用壽命和鉆修井作業(yè)的主要問(wèn)題之一。因此，進(jìn)一步優(yōu)化旋轉(zhuǎn)防噴器的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)，全面提高其綜合性能，很有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的，是針對(duì)現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)防噴器存在的問(wèn)題，采取多項(xiàng)技術(shù)措施，研制一種體積小、重量輕，強(qiáng)度高、耐拉扯，反應(yīng)快、轉(zhuǎn)動(dòng)好，磨損少、壽命長(zhǎng)的增強(qiáng)型同步旋轉(zhuǎn)防噴器，以進(jìn)一步增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0004]本發(fā)明由底法蘭、膠筒總成、旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼、圓錐滾子軸承、推力球軸承、固定外殼、卡管器總成和配套的密封件、緊固件所組成；其特色之處是:一個(gè)膠筒總成，上邊用金屬掛圈鑲在旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼中心孔的上端臺(tái)階處，下邊包含著多根彈性鋼絲的橡膠筒體伸出旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼中心孔的下端面;旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼連同其外圓法蘭盤(pán)下面的一只圓錐滾子軸承和上面的一只推力球軸承，被底法蘭、固定外殼、上O型圈、密封墊圈、下O型圈和螺釘徑向封閉在一起;膠筒總成和旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼，用其凸出固定外殼的上平面和數(shù)根長(zhǎng)螺釘，與一個(gè)夾持鉆桿的卡管器總成，聯(lián)接成一個(gè)在圓錐滾子軸承和推力球軸承扶持下、相對(duì)于底法蘭和固定外殼旋轉(zhuǎn)的共同體。
[0005]由于本發(fā)明由屈指可數(shù)的幾個(gè)主要零部件所組成，簡(jiǎn)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，縮小了產(chǎn)品體積。一只圓錐滾子軸承和一只推力球軸承，圍繞在旋轉(zhuǎn)防噴器的中部;底法蘭、固定外殼、上O型圈、密封墊圈、下O型圈和旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼形成的封閉空間，為兩只軸承提供了良好的密封和潤(rùn)滑條件，減少了旋轉(zhuǎn)阻力，使其運(yùn)轉(zhuǎn)靈活。其膠筒總成，采用金屬掛圈與旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼的中心孔連接，并在橡膠筒體中均布多根彈性鋼絲，增加了膠筒總成的抗拉強(qiáng)度，以避免在鉆桿插入時(shí)意外損壞膠筒。特別是在膠筒總成和旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼的上面，安裝一個(gè)夾持鉆桿的卡管器總成，用成對(duì)的弧齒滾輪夾緊著鉆桿，只允許鉆桿上下運(yùn)行，并強(qiáng)迫鉆桿帶動(dòng)膠筒總成、旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼和軸承一起旋轉(zhuǎn)，從而解決了鉆桿與密封膠筒之間存在的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和快速磨損的難題，使旋轉(zhuǎn)防噴器的整體質(zhì)量和性能提高到一個(gè)新水平。
【附圖說(shuō)明】
[0006]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】和實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0007]圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)(圖3中B-B的旋轉(zhuǎn)剖視)示意圖；
[0008]圖2是本發(fā)明卡管器總成中，一個(gè)滾輪組外端面(圖1中A向)的示意圖；
[0009]圖3是本發(fā)明卡管器總成中，4個(gè)滾輪組的實(shí)施例俯視示意圖。
[0010]圖中標(biāo)號(hào)所示的零件名稱(chēng)如下:
[0011]1、底法蘭，2、膠筒總成，3、旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼，4、圓錐滾子軸承，5、推力球軸承，6、吊環(huán)螺釘，7、固定外殼，8、長(zhǎng)螺釘，9、卡管器總成，10、上O型圈，11、密封墊圈，12、螺釘，13、下O型圈，2-1、0型密封圈，2-2、金屬掛圈，2-3、彈性鋼絲，2-4、橡膠筒體，9-1、卡管器殼體，9-2、弧齒滾輪，9_3、限位螺釘，9_4、滾輪軸，9_5、移動(dòng)滑塊，9_6、端蓋，9_7、驅(qū)動(dòng)螺桿，9_8、螺帽，9_9、推力球軸承，9-10、聯(lián)接螺釘。
【具體實(shí)施方式】
[0012]圖1中，本發(fā)明的主要零部件有:底法蘭(1)、膠筒總成(2)、旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼(3)、圓錐滾子軸承(4)、推力球軸承(5)、固定外殼(7)和卡管器總成(9)，其余都是配套的密封件和緊固件。底法蘭(I)整體呈“工”字形，中心是上大下小的臺(tái)階通孔，用于容納鉆桿、膠筒總成(2)和旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼(3);臺(tái)階通孔上方的大孔中加工有三道凹槽，用于安裝下O型圈(13);底法蘭(I)的上平面，加工有圓臺(tái)階和周邊均布的螺釘孔，用與固定外殼(7)的底部相聯(lián)接;底法蘭
(I)的底平面，中心孔的旁邊加工有梯形墊環(huán)槽，圓周邊處加工有均布的螺栓孔，用與井口設(shè)備密封聯(lián)接。
[0013]膠筒總成(2)，由O型密封圈(2-1)、金屬掛圈(2-2)、彈性鋼絲(2-3)和橡膠筒體(2-
4)所組成。金屬掛圈(2-2)位于膠筒總成(2)的上口邊，外圓的兩道凹槽中均裝有O型密封圈(2-1)，下平面多只均布的小孔中插著多根向內(nèi)彎曲的彈性鋼絲(2-3);上粗下細(xì)的橡膠筒體(2-4)，將金屬掛圈(2-2)和所有的彈性鋼絲(2-3)包容成一體。橡膠筒體(2-4)的中心，是用大錐角過(guò)渡的上大下小的臺(tái)階孔;小孔的直徑略小于鉆桿直徑，以便鉆桿插入時(shí)，并對(duì)其進(jìn)行密封。
[0014]旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼(3)的中心是上大下小的臺(tái)階孔，用來(lái)安裝膠筒總成(2);旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼(3)的外圍上粗下細(xì)，中上部位有凸起的法蘭，法蘭上有4個(gè)螺紋孔，用來(lái)安裝圓錐滾子軸承(4)和推力球軸承(5);旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼(3)的上平面，均布著2?4組螺紋盲孔，以便用長(zhǎng)螺釘(8)聯(lián)接卡管器總成(9);旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼(3)的兩端外圓，分別與底法蘭(I)和固定外殼(7)的上臺(tái)階孔進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)配合。工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼(3)承載著膠筒總成(2)和卡管器總成(9)上的作用力，在錐滾子軸承(4)和推力球軸承(5)幫助下，一起相對(duì)于底法蘭(I)和固定外殼(7)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0015]固定外殼(7)是上細(xì)下粗的空心圓柱體:在其外部上方較細(xì)的圓柱壁上，對(duì)稱(chēng)地加工有兩個(gè)螺紋孔，螺紋孔中各裝一個(gè)吊環(huán)螺釘(6)，拆下吊環(huán)螺釘(6)后，兩個(gè)螺紋孔可作為加油孔，為推力球軸承(5)和圓錐滾子軸承(4)加注潤(rùn)滑油;在其內(nèi)部加工有上小下大的臺(tái)階孔，在上方較小的孔壁上加工有兩道凹槽，槽內(nèi)均裝有上O型圈(10);在其上平面上，加工有4個(gè)均布的帶凹坑的螺紋孔，用于拆除安裝在內(nèi)部的推力球軸承(5);在其下平面上，加工有均布的螺紋孔，用與底法蘭(1)、密封墊圈(11)和螺釘(12)相聯(lián)接。
[0016]圖1和圖2中，卡管器總成(9)由卡管器殼體(9-1)、弧齒滾輪(9-2)、限位螺釘(9-3)、滾輪軸(9-4)、移動(dòng)滑塊(9-5)、端蓋(9-6)、驅(qū)動(dòng)螺桿(9_7)、螺帽(9_8)、推力球軸承(9-9)和聯(lián)接螺釘(9-10)所組成;每一個(gè)弧齒滾輪(9-2)、限位螺釘(9-3)、滾輪軸(9-4)、移動(dòng)滑塊(9-5)、端蓋(9-6)、驅(qū)動(dòng)螺桿(9-7)、螺帽(9-8)和兩只推力球軸承(9-9)、四個(gè)聯(lián)接螺釘(9-10)形成一個(gè)滾輪組，對(duì)稱(chēng)地安裝在卡管器殼體(9-1)均布的徑向大孔和周邊的小螺紋孔中?？ü芷骺偝?9)中的每個(gè)移動(dòng)滑塊(9-5)的內(nèi)端，都加工有大缺口，大缺口中均用滾輪軸(9-4)穿插著一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的弧齒滾輪(9-2);滑塊(9-5)的外端都加工有一個(gè)螺紋盲孔，與驅(qū)動(dòng)螺桿(9-7)的螺桿端相連接;滑塊(9-5)的周邊均與卡管器殼體(9-1)的徑向孔滑動(dòng)配合;滑塊(9-5)的上面，均加工有一個(gè)長(zhǎng)槽，與固定在卡管器殼體(9-1)上的限位螺釘(9-3)相配合，以防止滑塊(9-5)向內(nèi)滑脫。驅(qū)動(dòng)螺桿(9-7)的內(nèi)端均是較長(zhǎng)的螺桿，外端較粗的圓柱體上均有一道凸起的坎，坎的兩側(cè)各裝一只推力球軸承(9-9);驅(qū)動(dòng)螺桿(9-7)和兩個(gè)推力球軸承(9-9)，均被螺帽(9-8)封閉在端蓋(9-6)外端的中心孔中；驅(qū)動(dòng)螺桿(9-7)的外端面均加工有一個(gè)六角孔，當(dāng)外來(lái)的六角扳手插入孔中正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)螺桿(9-7)可驅(qū)動(dòng)滑塊(9-5)和弧齒滾輪(9-2)，夾緊或離開(kāi)鉆桿。在端蓋(9-6)內(nèi)端的法蘭上，對(duì)稱(chēng)地加工有4個(gè)臺(tái)階孔，用聯(lián)接螺釘(9-10)與卡管器殼體(9-1)相聯(lián)接。
[0017]在卡管器總成(9)中，卡管器殼體(9-1)的毛還為一扁平的圓柱體:其中心加工成圓柱孔，以便鉆桿進(jìn)出；其上平面加工有2?4個(gè)螺紋孔和2?4組帶凹坑的螺釘孔，分別用來(lái)安裝限位螺釘(9-3)和長(zhǎng)螺釘(8);其側(cè)面加工有2?4個(gè)均布的平面和徑向大孔，在每個(gè)平面上、徑向大孔的周?chē)庸び?個(gè)小螺紋孔，用于安裝滾輪組?？ü芷鳉んw(9-1)上平面的螺紋孔和帶凹坑的螺釘孔，其個(gè)數(shù)和組數(shù)與徑向大孔及滾輪組的數(shù)量相對(duì)應(yīng);而上平面帶凹坑的螺釘孔，每組的數(shù)量在2?6個(gè)之間，且與滾輪組的數(shù)量成反比。圖3為常用的卡管器總成(9)的一個(gè)實(shí)施例:卡管器殼體(9-1)的側(cè)平面、徑向大孔和裝在其中的滾輪組，數(shù)量為4個(gè)，以便對(duì)應(yīng)地夾緊鉆桿。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種增強(qiáng)型同步旋轉(zhuǎn)防噴器，由底法蘭、膠筒總成、旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼、圓錐滾子軸承、推力球軸承、固定外殼、卡管器總成和配套的密封件、緊固件所組成;其特征是:一個(gè)膠筒總成(2)，上邊用金屬掛圈(2-2)鑲在旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼(3)中心孔的上端臺(tái)階處，下邊包含多根彈性鋼絲(2-3)的橡膠筒體(2-4)伸出旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼(3)中心孔的下端面;旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼(3)連同其外圓法蘭盤(pán)下面的一只圓錐滾子軸承(4)和上面的一只推力球軸承(5)，被底法蘭(I)、固定外殼(7)、上O型圈(10)、密封墊圈(11)、下O型圈(13)和螺釘(12)徑向封閉在一起;膠筒總成(2)和旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼(3)，用其凸出固定外殼(7)的上平面和數(shù)根長(zhǎng)螺釘(8)，與一個(gè)夾持鉆桿的卡管器總成(9)，聯(lián)接成一個(gè)在圓錐滾子軸承(4)和推力球軸承(5)扶持下、相對(duì)于底法蘭(I)和固定外殼(7)旋轉(zhuǎn)的共同體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)型同步旋轉(zhuǎn)防噴器，其特征是:膠筒總成(2)，由O型密封圈(2-1)、金屬掛圈(2-2)、彈性鋼絲(2-3)和橡膠筒體(2-4)所組成;金屬掛圈(2-2)位于膠筒總成(2)的上口邊，外圓的兩道凹槽中均裝有O型密封圈(2-1)，下平面多只均布的小孔中插著多根向內(nèi)彎曲的彈性鋼絲(2-3);上粗下細(xì)的橡膠筒體(2-4)，將金屬掛圈(2-2)和所有的彈性鋼絲(2-3)包容成一體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)型同步旋轉(zhuǎn)防噴器，其特征是:旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼(3)的中心是上大下小的臺(tái)階孔;旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼(3)的外圍上粗下細(xì)，中上部位有凸起的法蘭，法蘭上有4個(gè)螺紋孔;旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼(3)的上平面，均布著2?4組螺紋盲孔;旋轉(zhuǎn)內(nèi)殼(3)的兩端外圓，分別與底法蘭(I)和固定外殼(7)的上臺(tái)階孔進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)配合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)型同步旋轉(zhuǎn)防噴器，其特征是:固定外殼(7)是上細(xì)下粗的空心圓柱體:在其外部上方較細(xì)的圓柱壁上，對(duì)稱(chēng)地加工有兩個(gè)螺紋孔，螺紋孔中各裝一個(gè)吊環(huán)螺釘(6);在其內(nèi)部加工有上小下大的臺(tái)階孔，在上方較小的孔壁上加工有兩道凹槽，槽內(nèi)均裝有上O型圈(10);在其上平面上，加工有4個(gè)均布的帶凹坑的螺紋孔;在其下平面上，加工有均布的螺紋孔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)型同步旋轉(zhuǎn)防噴器，其特征是:卡管器總成(9)由卡管器殼體(9_1)、弧齒滾輪(9_2)、限位螺釘(9_3)、滾輪軸(9_4)、移動(dòng)滑塊(9_5)、端蓋(9_6)、驅(qū)動(dòng)螺桿(9-7)、螺帽(9-8)、推力球軸承(9-9)和聯(lián)接螺釘(9-10)所組成;每一個(gè)弧齒滾輪(9-2)、限位螺釘(9-3)、滾輪軸(9-4)、移動(dòng)滑塊(9-5)、端蓋(9-6)、驅(qū)動(dòng)螺桿(9-7)、螺帽(9-8)和兩只推力球軸承(9-9)、四個(gè)聯(lián)接螺釘(9-10)形成一個(gè)滾輪組，對(duì)稱(chēng)地安裝在卡管器殼體(9-1)均布的徑向大孔和周邊的小螺紋孔中。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的增強(qiáng)型同步旋轉(zhuǎn)防噴器，其特征是:在卡管器總成(9)中，卡管器殼體(9-1)的毛坯為一扁平的圓柱體:其中心加工成圓柱孔，其上平面加工有2?4個(gè)螺紋孔和2?4組帶凹坑的螺釘孔，其側(cè)面加工有2?4個(gè)均布的平面和徑向大孔，在每個(gè)平面上、徑向大孔的周?chē)庸び?個(gè)小螺紋孔。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的增強(qiáng)型同步旋轉(zhuǎn)防噴器，其特征是:卡管器殼體(9-1)的側(cè)平面、徑向大孔和裝在其中的滾輪組，數(shù)量為4個(gè)。
【文檔編號(hào)】E21B33/06GK106050182SQ201610524790
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月27日
【發(fā)明人】周為清, 周正軍, 童廣巖, 周正中, 周正權(quán)
【申請(qǐng)人】阜寧縣石油機(jī)械有限公司