CN104196441B - 一种螺杆钻具传动轴总成 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种螺杆钻具传动轴总成，它包括传动轴壳体（10），所述传动轴壳体（10）内穿装有传动轴（1），所述传动轴（1）上自上而下依次设置有上径向动轴承（12）、推力轴承组（9）、防掉装置、下径向轴承动套（3）和止动环（2），所述上径向动轴承（12）与传动轴壳体（10）之间设置有上径向静轴承（11），所述下径向轴承动套（3）与传动轴壳体（10）之间设置有下径向轴承静套（4），所述止动环（2）上下两端分别与传动轴（1）根部台阶和下径向轴承动套（3）相卡合。本发明一种螺杆钻具传动轴总成，其结构简单，降低了更换径向轴承的频率，达到了减少成本的效果，同时提高了传动轴强度，能够有效防止传动轴下落。
Description
技术领域
本发明涉及一种传动轴，尤其是涉及一种井下钻井螺杆钻具传动轴，应用于石油钻探作业过程中，主要实现提高螺杆钻具传动轴安全性能和下径向轴承套使用率的功能。属于石油开采机械技术领域。
背景技术
螺杆钻具是开采石油天然气钻进过程中提供动力的装置，包括旁通阀总成、防掉总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成，传动轴总成是传递给钻头动力的直接装置，传动轴的好坏将直接影响钻井速度和螺杆钻具的使用寿命。目前常规的传动轴总成包括连体水帽、上径向轴承、推力轴承组、防掉装置、下径向轴承、传动轴和传动轴壳体等零部件。其中下径动轴承动套通过螺纹与传动轴紧固构成一体，起到止转的作用，但是该结构的装置当下径向轴承动套承受径向荷载而产生磨损的时候，下径向轴承动套便无法继续使用，只能更换下径向轴承动套，造成了起下钻频繁更换下径向轴承动套，成本较高，而且根据油田大量使用螺杆钻具的情况来看，传动轴最易断裂处为上端传动轴与连体水帽连接螺纹处或退刀槽处和传动轴根部与下径向轴承动套的紧固螺纹处，发生落井事故，导致打捞困难。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种螺杆钻具传动轴总成，其结构简单，降低了更换径向轴承的频率，达到了减少成本的效果，同时提高了传动轴强度，能够有效防止传动轴下落，不至于发生落井事故，起到了很好的防掉效果。
本发明的目的是这样实现的：一种螺杆钻具传动轴总成，它包括传动轴壳体，所述传动轴壳体内穿装有传动轴，所述传动轴上自上而下依次设置有上径向动轴承、推力轴承组、防掉装置、下径向轴承动套和止动环，所述上径向动轴承与传动轴壳体之间设置有上径向静轴承，所述下径向轴承动套与传动轴壳体之间设置有下径向轴承静套，所述止动环上下两端分别与传动轴根部台阶和下径向轴承动套相卡合。
所述传动轴根部台阶上设置有多个第一卡槽，所述止动环上下两端面设置有多个凸耳，所述下径向轴承动套上下两端开设有多个第二卡槽，所述止动环上下两端的凸耳分别与传动轴根部台阶上的第一卡槽和下径向轴承动套的第二卡槽相卡合。
所述防掉装置包括隔套、承压环、承压套和防掉环，所述隔套设置于下径向轴承静套与推力轴承组之间，所述承压环和承压套位于隔套内侧，所述承压套位于承压环上方，所述防掉环设置于承压套内侧，所述传动轴上开设有防掉卡槽，所述防掉环卡置于防掉卡槽内。
所述传动轴壳体外设置有扶正套。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明一种螺杆钻具传动轴总成，其结构简单，降低了更换径向轴承的频率，达到了减少成本的效果，同时提高了传动轴强度，能够有效防止传动轴下落，不至于发生落井事故，起到了很好的防掉效果。
附图说明
图1为本发明一种螺杆钻具传动轴总成的结构示意图。
图2为图1中传动轴的局部示意图。
图3为图2的右视图。
图4为图1中止动环和下径向轴承动套的连接关系示意图。
其中：
传动轴1
止动环2
下径向轴承动套3
下径向轴承静套4
扶正套5
隔套6
承压环7
承压套8
推力轴承组9
传动轴壳体10
上径向静轴承11
上径向动轴承12
压缩垫13
防掉环14
第一卡槽15
第二卡槽16
凸耳17
防掉卡槽18。
具体实施方式
参见图1~图4，本发明一种螺杆钻具传动轴总成，它包括传动轴壳体10，所述传动轴壳体10内穿装有传动轴1，所述传动轴1上自上而下依次设置有压缩垫13、上径向动轴承12、推力轴承组9、防掉装置、下径向轴承动套3和止动环2，所述上径向动轴承12与传动轴壳体10之间设置有上径向静轴承11，所述下径向轴承动套3与传动轴壳体10之间设置有下径向轴承静套4，所述传动轴壳体10外设置有扶正套5，所述传动轴1根部台阶上设置有多个第一卡槽15，所述止动环2上下两端面设置有多个凸耳17，所述下径向轴承动套3上下两端开设有多个第二卡槽16，所述止动环2上下两端的凸耳17分别与传动轴1根部台阶上的第一卡槽15和下径向轴承动套3的第二卡槽16相卡合，所述防掉装置包括隔套6、承压环7、承压套8和防掉环14，所述隔套6设置于下径向轴承静套4与推力轴承组9之间，所述承压环7和承压套8位于隔套6内侧，所述承压套8位于承压环7上方，所述防掉环14设置于承压套8内侧，所述传动轴1上开设有防掉卡槽18，所述防掉环14卡置于防掉卡槽18内。
当螺杆钻具长时间钻井后，由于下径向轴承动套3与传动轴1长时间摩擦后根部产生磨损，影响使用效果，此时螺杆钻具起钻，把下径向动轴承3倒装卡进止动环2的凸耳，使没有磨损的一端继续工作，不同于以往必需更换下径向动轴承3，降低了更换径向轴承的频率，达到了减少成本的效果，而且此结构与目前常规使用的相比，传动轴1根部减少了一个螺纹，提高了传动轴1的强度，传动轴1不易于根部断裂，使断裂的可能性集中在传动轴1上部螺纹处或退刀槽处，即使在钻井过程中传动轴1上部产生断裂现象，由于承压环7卡住防掉环14，传动轴1不能进一步下落，不至于发生落井事故，起到了很好的防掉效果。
Claims (3)
1.一种螺杆钻具传动轴总成，其特征在于：它包括传动轴壳体（10），所述传动轴壳体（10）内穿装有传动轴（1），所述传动轴（1）上自上而下依次设置有上径向动轴承（12）、推力轴承组（9）、防掉装置、下径向轴承动套（3）和止动环（2），所述上径向动轴承（12）与传动轴壳体（10）之间设置有上径向静轴承（11），所述下径向轴承动套（3）与传动轴壳体（10）之间设置有下径向轴承静套（4），所述止动环（2）上下两端分别与传动轴（1）根部台阶和下径向轴承动套（3）相卡合，所述传动轴（1）根部台阶上设置有多个第一卡槽（15），所述止动环（2）上下两端面设置有多个凸耳（17），所述下径向轴承动套（3）上下两端开设有多个第二卡槽（16），所述止动环（2）上下两端的凸耳（17）分别与传动轴（1）根部台阶上的第一卡槽（15）和下径向轴承动套（3）的第二卡槽（16）相卡合。
2.根据权利要求1所述的一种螺杆钻具传动轴总成，其特征在于：所述防掉装置包括隔套（6）、承压环（7）、承压套（8）和防掉环（14），所述隔套（6）设置于下径向轴承静套（4）与推力轴承组（9）之间，所述承压环（7）和承压套（8）位于隔套（6）内侧，所述承压套（8）位于承压环（7）上方，所述防掉环（14）设置于承压套（8）内侧，所述传动轴（1）上开设有防掉卡槽（18），所述防掉环（14）卡置于防掉卡槽（18）内。
3.根据权利要求1所述的一种螺杆钻具传动轴总成，其特征在于：所述传动轴壳体（10）外设置有扶正套（5）。
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