CN109267933A - 一种抗震螺杆钻具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗震螺杆钻具，包括旁通阀总成、液马达总成、万向轴、传动轴总成和钻头，所述旁通阀总成、液马达总成、万向轴、传动轴总成和钻头依次连接；所述旁通阀总成包括活塞、弹簧和旁通孔；所述液马达总成包括定子和转子，所述转子位于定子内，且所述转子与定子相互啮合，所述定子的齿数比转子的齿数多一个；所述万向轴的上端与转子相连，所述万向轴的下端与传动轴相连；所述传动轴总成包括上径向轴承、止推轴承、下径向轴承和缓冲机构，所述缓冲机构固定设置在止推轴承与上径向轴承之间以及止推轴承与下径向轴承之间。本发明结构新颖，可以有效地减轻螺杆钻具在钻进过程中的震动和跳钻的情况，极大地提高螺杆钻具的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及钻井用设备领域，特别涉及一种抗震螺杆钻具。
背景技术
螺杆钻具是一种以钻井液为动力，把液体压力能转化为机械能的容积式井下动力钻具。当泥浆泵泵出的泥浆流经旁通阀进入马达，在马达的进、出口形成一定的压力差，推动转子绕定子的轴线旋转，并将转速和扭矩通过万向轴和传动轴传递给钻头，从而实现钻井工作。
在钻井中钻具和钻头在大钻压下，通过钻具输出大的扭矩的情况下进行钻进，在钻进的过程中，不断地击碎岩石进行钻进，在碳石受压力破碎的瞬间就产生了震动和冲击，硬度较大并且稳固较差的底层中表现尤为突出，甚至出现跳钻现象，使钻杆和钻具产生共振作用，对钻具、钻杆、钻头等破坏力极大，会极大地影响钻具的使用寿命。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种抗震螺杆钻具，结构新颖，可以有效地减轻螺杆钻具在钻进过程中的震动、冲击以及跳钻的情况，极大地提高螺杆钻具的使用寿命。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种抗震螺杆钻具，包括旁通阀总成、液马达总成、万向轴、传动轴总成和钻头，所述旁通阀总成、液马达总成、万向轴、传动轴总成和钻头依次连接；
所述旁通阀总成包括活塞、弹簧一和旁通孔，所述弹簧一与活塞相连，使活塞可在旁通位置和关闭位置移动；
所述液马达总成包括定子和转子，所述转子位于定子内，且所述转子与定子相互啮合，所述定子的齿数比转子的齿数多一个；
所述万向轴的上端与转子相连，所述万向轴的下端与传动轴总成相连，可将转子的行星运动转变为传动轴的定轴运动；
所述传动轴总成包括上径向轴承、止推轴承、下径向轴承和缓冲机构，所述止推轴承固定设置在上径向轴承和下径向轴承之间，所述缓冲机构固定设置在止推轴承与上径向轴承之间以及止推轴承与下径向轴承之间。
作为本发明的一种改进，所述缓冲机构包括弹簧二和橡胶垫圈。
作为本发明的一种改进，所述传动轴总成还包括压力传感器，所述压力传感器固定设置在止推轴承的上端与下端。
作为本发明的一种改进，所述弹簧二为环形压簧。
作为本发明的一种改进，所述上径向轴承、止推轴承和下径向轴承均为硬质合金轴承。
本发明的有益效果：
本发明所述的一种抗震螺杆钻具结构新颖，在传动轴中加入缓冲机构，可以通过弹簧有效地减轻钻进时产生的震动和冲击，起到保护钻具的作用，有效地提高螺杆钻具的使用寿命；在缓冲机构还加入橡胶垫圈，进一步降低传动轴总成受到的震动，保护上径向轴承、止推轴承和下径向轴承；在止推轴承的上端与下端设置有压力传感器，可以将止推轴承上下两端受到的压力转化为数值，直观地反应给操作人员，便于操作人员对螺杆钻具的使用情况进行了解和判断，防止由于压力过大直接造成螺杆钻具的损坏；采用环形压簧作为缓冲机构的主体，环形压簧，结构紧凑，承压力强且往复冲程小，进一步对螺杆钻具进行保护，同时也提高工作效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图标记列表：
1、旁通阀总成；2、液马达总成；3、万向轴；4、传动轴总成；5、钻头；6、活塞；7、弹簧一；8、旁通孔；9、定子；10、转子；11、上径向轴承；12、止推轴承；13、下径向轴承；14、弹簧二；15、橡胶垫圈；16、压力传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图所示，本发明所述的一种抗震螺杆钻具，包括旁通阀总成1、液马达总成2、万向轴3、传动轴总成4和钻头5，所述旁通阀总成1、液马达总成2、万向轴3、传动轴总成4和钻头5依次连接；
所述旁通阀总成1包括活塞6、弹簧一7和旁通孔8，所述弹簧一7与活塞6相连，使活塞6可在旁通位置和关闭位置移动；
所述液马达总成2包括定子9和转子10，所述转子10位于定子9内，且所述转子10与定子9相互啮合，所述定子9的齿数比转子10的齿数多一个；
所述万向轴3的上端与转子10相连，所述万向轴3的下端与传动轴相连，可将转子10的行星运动转变为传动轴的定轴运动；
所述传动轴总成4包括上径向轴承11、止推轴承12、下径向轴承13和缓冲机构，所述止推轴承12固定设置在上径向轴承11和下径向轴承13之间，所述缓冲机构固定设置在止推轴承12与上径向轴承11之间以及止推轴承12与下径向轴承13之间。
本发明所述的缓冲机构包括弹簧二14和橡胶垫圈15，在止推轴承12、上径向轴承11和下径向轴承13上固定设置有橡胶垫圈15，进一步降低传动轴总成4受到的震动，保护上径向轴承11、止推轴承12和下径向轴承13。
本发明所述的传动轴总成4还包括压力传感器16，所述压力传感器16固定设置在止推轴承12的上端与下端，可以将止推轴承12上下两端受到的压力转化为数值，直观地反应给操作人员，便于操作人员对螺杆钻具的使用情况进行了解和判断，防止由于压力过大直接造成螺杆钻具的损坏。
本发明所述的弹簧二14为环形压簧，环形压簧结构紧凑，承压力强且往复冲程小，进一步对螺杆钻具进行保护，同时也提高工作效率。
本发明所述的上径向轴承11、止推轴承12和下径向轴承13均为硬质合金轴承。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
Claims (5)
1.一种抗震螺杆钻具，其特征在于：包括旁通阀总成(1)、液马达总成(2)、万向轴(3)、传动轴总成(4)和钻头(5)，所述旁通阀总成(1)、液马达总成(2)、万向轴(3)、传动轴总成(4)和钻头(5)依次连接；
所述旁通阀总成(1)包括活塞(6)、弹簧一(7)和旁通孔(8)，所述弹簧一(7)与活塞(6)相连，使活塞(6)可在旁通位置和关闭位置移动；
所述液马达总成(2)包括定子(9)和转子(10)，所述转子(10)位于定子(9)内，且所述转子(10)与定子(9)相互啮合，所述定子(9)的齿数比转子(10)的齿数多一个；
所述万向轴(3)的上端与转子(10)相连，所述万向轴(3)的下端与传动轴相连，可将转子(10)的行星运动转变为传动轴的定轴运动；
所述传动轴总成(4)包括上径向轴承(11)、止推轴承(12)、下径向轴承(13)和缓冲机构，所述止推轴承(12)固定设置在上径向轴承(11)和下径向轴承(13)之间，所述缓冲机构固定设置在止推轴承(12)与上径向轴承(11)之间以及止推轴承(12)与下径向轴承(13)之间。
2.根据权利要求1所述的一种抗震螺杆钻具，其特征在于：所述缓冲机构包括弹簧二(14)和橡胶垫圈(15)。
3.根据权利要求1所述的一种抗震螺杆钻具，其特征在于：所述传动轴总成(4)还包括压力传感器(16)，所述压力传感器(16)固定设置在止推轴承(12)的上端与下端。
4.根据权利要求2所述的一种抗震螺杆钻具，其特征在于：所述弹簧二(14)为环形压簧。
5.根据权利要求1所述的一种抗震螺杆钻具，其特征在于：所述上径向轴承(11)、止推轴承(12)和下径向轴承(13)均为硬质合金轴承。
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|---|---|---|---|---|
| CN109750990A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-05-14 | 盐城市荣嘉机械制造有限公司 | 一种超细螺杆钻具 |
| CN112252963A (zh) * | 2020-09-24 | 2021-01-22 | 盐城市新永佳石油机械制造有限公司 | 一种新型组合钻具 |
| CN113863849A (zh) * | 2021-10-27 | 2021-12-31 | 盐城市荣嘉机械制造有限公司 | 一种拒震式螺杆钻具传动轴总成 |
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Legal Events
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Application publication date: 20190125 |
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