CN112832684A - 一种金属水力振荡器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种金属水力振荡器，包括振荡短节(1)和涡轮动力短节(2)，振荡短节(1)和涡轮动力短节(2)通过第一连接装置(4)相互连接，所述涡轮动力短节(2)内设置可随水流相对涡轮动力短节(2)周向转动的动阀(218)和相对涡轮动力短节(2)静止的静阀(33)；动阀(218)和静阀(33)互相贴合设置，并分别设置动阀通孔(223)和静阀通孔(38)，以使得动阀(218)相对静阀(33)周向转动时，动阀通孔(223)和静阀通孔(38)的重叠面积产生变化以使流入振荡短节(1)的水流产生脉冲压力，并带动振荡短节(1)的活塞(19)轴向振荡。

Description

一种金属水力振荡器

技术领域

本发明涉及石油天然气技术领域，具体的说，是涉及一种金属水力振荡器。

背景技术

在定向钻井和水平钻井过程中，金属水力振荡器能够解决钻井拖压问题。值得说明的是，由于金属水力振荡器的涡轮动力短节(2)是同心旋转运动减轻了由于压力脉动产生的横向振荡，有利保护了松软地层的垮塌，减少了卡钻的发生。为了保证定向钻井和水平钻井施工效率，加装金属水力振荡器的井底钻具组合有效解决了钻井拖压问题，对于提高钻井效率起到了良好作用。另外，能够有效解决钻头粘滑、弹跳以及回转致使切削刃碎裂和切削效率下降问题，能够在一定程度上保护钻头，提高施工效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属水力振荡器，本发明的振荡器尤其适合在定向井、大位移井、水平井中使用。它可与与MWD、井下动力钻具以及任何钻头同时使用。

为达上述目的，本发明提供了一种金属水力振荡器，包括振荡短节1和涡轮动力短节2，振荡短节1和涡轮动力短节2通过第一连接装置4相互连接，所述涡轮动力短节2内设置可随水流相对涡轮动力短节2周向转动的动阀218和相对涡轮动力短节2静止的静阀33；动阀218和静阀33互相贴合设置，并分别设置动阀通孔223和静阀通孔38，以使得动阀218相对静阀33周向转动时，动阀通孔223和静阀通孔38的重叠面积产生变化以使流入振荡短节1的水流产生脉冲压力，并带动振荡短节1的活塞19轴向振荡。

根据本发明一些具体实施方案，其中，涡轮动力短节2包括筒状结构的动力短节壳体210，涡轮动力短节内部形成上下连通的动力短节空腔211；动力短节空腔内设置涡轮组212和涡轮轴213，涡轮组212通过其外壁固定设置在涡轮动力短节2的内壁上，涡轮轴213能够相对涡轮组212周向转动，所述动阀218固定设置在涡轮轴213的底部。

本发明是通过涡轮轴的转动来带动动阀的转动。

根据本发明一些具体实施方案，其中，涡轮轴213内部设置涡轮轴空腔219，并且涡轮轴213的底部设置开口224；涡轮轴的侧壁设置涡轮轴通孔220，涡轮轴空腔通过涡轮轴通孔与动力短节空腔211相连通，以使得水流能够进入涡轮动力短节2后，经由动力短节空腔、涡轮轴通孔进入涡轮轴空腔，并经过开口由动阀通孔223流出。

根据本发明一些具体实施方案，其中，涡轮轴213上部为实心结构，涡轮轴空腔219设置在涡轮轴下部，涡轮轴通孔220设置在涡轮轴空腔的顶部位置。

也就是说，涡轮轴的通孔与涡轮轴空腔的顶部空间相连通。

本发明所述的“顶部”是指部件靠近顶部的部位(部件顶部侧壁的部位)；而“顶端”是指部件朝上的端面的位置(包括端面和端面附近的侧壁)；“上部”是指中间往上的部位；可以理解的是，上部、顶部和顶端分别涵盖的位置的范围是由大到小排列的。

根据本发明一些具体实施方案，其中，涡轮组212包括涡轮组定子2121和涡轮组转子2122；涡轮组定子的外壁固定设置在涡轮动力短节2的内壁上，涡轮轴213的外壁与涡轮组转子的内壁固定连接。

本发明是通过水流来推动涡轮转子转动，涡轮转子再带动涡轮轴转动。

根据本发明一些具体实施方案，其中，涡轮动力短节2还包括推力轴承组217；推力轴承组设置在涡轮组212下方，其套设在涡轮轴213上以防止涡轮轴向下移动，其外壁并与涡轮动力短节内壁固定连接。

而根据本发明一些具体实施方案，其中，涡轮轴213在通孔220的下方向外凸起以形成向下的台阶221，在台阶下端设置推力轴承组217，涡轮轴213通过台阶221担靠在推力轴承组217上。

而根据本发明一些具体实施方案，其中，推力轴承组217的内圈的内壁固定在涡轮轴213的外壁上。

本发明的涡轮轴依靠推力轴承组固定在涡轮动力短节上，以防止涡轮轴发生向下移动。

根据本发明一些具体实施方案，其中，涡轮动力短节2还包括至少两个径向支撑轴承214，所述径向支撑轴承的外圈相对涡轮动力短节静止的固定在涡轮动力短节内，内圈的内壁(朝向涡轮轴一侧的内壁)分别固定在涡轮轴213的外壁上。

根据本发明一些具体实施方案，其中，所述径向支撑轴承214包括第一径向支撑轴承214’、第二径向支撑轴承214”和第三径向支撑轴承214”’，并分别设置在涡轮轴213的顶部、中部和底部；第一径向支撑轴承、第二径向支撑轴承和第三径向支撑轴承的外圈相对涡轮动力短节2静止的固定在涡轮动力短节内，内圈的内壁分别套设在涡轮轴213的外壁上。

根据本发明一些具体实施方案，其中，第一径向支撑轴承、第二径向支撑轴承和第三径向支撑轴承的外壁(外圈的外壁，即朝向涡轮动力短节内壁一侧的外壁)分别固定在涡轮动力短节2的内壁上。

根据本发明一些具体实施方案，其中，第一径向支撑轴承、第二径向支撑轴承和第三径向支撑轴承的内圈的内壁分别固定在

根据本发明一些具体实施方案，其中，第一径向支撑轴承214’和第二径向支撑轴承214”分别设置在涡轮组212的顶端和底端，第三径向支撑轴承214”’设置在推力轴承组217的底端。

根据本发明一些具体实施方案，其中，涡轮轴213上部为实心结构，涡轮轴空腔219设置在涡轮轴下部；第一径向支撑轴承214’、涡轮组212和第二径向支撑轴承214”自上而下顺序设置在涡轮轴213的实心部位225；推力轴承组217和第三径向支撑轴承214”’设置在涡轮轴的空腔部位的中部；在第二径向支撑轴承和推力轴承组的间隔处的涡轮轴外壁上设置涡轮轴通孔220。

根据本发明一些具体实施方案，其中，涡轮轴213上半部分为实心部位225，涡轮轴下半部分内部形成涡轮轴空腔219。

本发明的第一连接装置4可以是本领域常规的连接装置，如螺纹，锁扣等等。

本发明的第一连接装置4可以分别是振荡短节1的底部部分和涡轮动力短节2的顶部部分，即，直接将振荡短节1的底部和涡轮动力短节2的顶部接在一起；第一连接装置也可以是独立的一个连接装置，譬如连接接头，即，振荡短节底部和涡轮动力短节顶部分别和该连接接头的两端连接。

根据本发明一些具体实施方案，其中，第一连接装置4为独立的连接接头。

根据本发明一些具体实施方案，其中，第一径向支撑轴承214’、涡轮组212和第二径向支撑轴承214”相互毗邻设置，所述第一连接装置4与涡轮动力短节2之间为螺纹连接，且在二者连接处，第一连接装置4为外螺纹，涡轮动力短节2为内螺纹；当第一连接装置4旋入涡轮动力短节2内时，第一连接装置4的底端(底部端面)抵靠在第一径向支撑轴承的顶端(顶部端面)，并向下挤压第一径向支撑轴承、涡轮组和第二径向支撑轴承，使得第一径向支撑轴承、涡轮组和第二径向支撑轴承与涡轮动力短节2的内壁通过过盈配合进行固定连接。

可以理解的是，第一径向支撑轴承214’的下端面和涡轮组212的上端面互相贴靠；第二径向支撑轴承214”的上端面和涡轮组212的下端面互相贴靠；第三径向支撑轴承214”’的上端面和推力轴承组217的下端面相互贴靠。

根据本发明一些具体实施方案，其中，涡轮轴213顶部固定设置锁母222。

根据本发明一些具体实施方案，其中，锁母222通过螺纹固定设置在涡轮轴213顶部。

根据本发明一些具体实施方案，其中，锁母222的下端端面抵靠在第一径向支撑轴承214’的内圈的上端面上。

根据本发明一些具体实施方案，其中，所述金属水力振荡器还包括缓冲短节3，缓冲短节和涡轮动力短节2通过第二连接装置5相互连接；缓冲短节为中空的筒形结构，缓冲短节内设置缓冲补偿装置36，缓冲补偿装置底端与缓冲短节接触以防止缓冲补偿装置底端发生轴向移动；所述静阀33固定设置在缓冲补偿装置顶端，以使得当缓冲短节和涡轮动力短节固定连接后，静阀能够在缓冲补偿装置的作用下与动阀218相互贴合；静阀通过固定装置38来防止其相对缓冲短节产生周向旋转。

缓冲补偿装置底端与缓冲短节可以通过固定连接的方式(譬如焊接、粘结或螺纹连接等)以防止缓冲补偿装置底端发生轴向移动。

所述第二连接装置可以是本领域常规的连接装置，如螺纹，锁扣等等。

所述第二连接装置可以是独立的连接接头，也可以是直接设置在缓冲短节3和涡轮动力短节2上的连接装置。

根据本发明一些具体实施方案，其中，所述第二连接装置5包括设置在缓冲短节3顶部和涡轮动力短节2底部的螺纹。

根据本发明一些具体实施方案，其中，缓冲短节3顶部的螺纹为外螺纹，涡轮动力短节2底部的螺纹为内螺纹。

所述缓冲补偿装置36为阻尼缓冲装置；譬如可以是弹性部件；再譬如，可以是弹簧。

根据本发明一些具体实施方案，其中，缓冲短节3包括筒状结构的缓冲短节壳体31，并在内部形成缓冲短节空腔32；缓冲短节3还包括连接接头34和缓冲接头35；静阀33通过连接接头34和缓冲接头35固定连接，缓冲接头35底部抵靠在缓冲补偿装置36上，缓冲短节壳体31内壁向内形成的朝上的缓冲短节台阶37，缓冲补偿装置36抵靠在缓冲短节台阶的上表面。

根据本发明一些具体实施方案，其中，所述固定装置38为相互配合的卡槽381和凸榫382组成；卡槽和凸榫之一设置在缓冲接头35上，另一个设置在缓冲短节壳体31上，以使得缓冲接头装配到缓冲短节壳体内后，凸榫能够嵌入卡槽中以防止缓冲接头周向旋转。

根据本发明一些具体实施方案，其中，动阀通孔223和静阀通孔38为分别沿动阀218和静阀33直径方向开设的形状相同的通孔。

根据本发明一些具体实施方案，其中，动阀218和静阀33为同轴设置的圆形。

其中可以理解的是，沿直径方向，是指沿穿过圆形的动阀或静阀的圆心的某条直径的方向。

沿直径方向开设，是指静阀通孔和动阀通孔的形状大体为长方形或者长椭圆形，以使得水流能够产生较大幅度的流量波动。

所述大体为长方形，是指整体是一个长方形或类似长方形的形状，譬如，长方形的短边可以为弧线。

当动阀和静阀相对旋转时，当静阀通孔和动阀通孔互相完全重叠时，穿过静阀通孔和动阀通孔的水流量最大；而当静阀通孔和动阀通孔互相垂直时，只有位于圆心位置的通孔是重叠的，则穿过静阀通孔和动阀通孔的水流量最小。

根据本发明一些具体实施方案，其中，所述动阀通孔223和静阀通孔38各自分别由两个直径不同的半圆相对组成，两个半圆的圆心和圆形的动阀218或静阀33的圆心重叠。

根据本发明一些具体实施方案，其中，组成动阀通孔223的两个半圆分别和组成静阀通孔38的两个半圆直径相同。

根据本发明一些具体实施方案，其中，组成动阀通孔223和静阀通孔38的两个半圆的直径比为(2-5)：1；优选为(2-3)：1。

当动阀和静阀相对旋转时，当静阀通孔和动阀通孔互相完全重叠时，穿过静阀通孔和动阀通孔的水流量最大；而当静阀通孔和动阀通孔中的直径更大的半圆距离最远时，两个小直径的半圆形成一个圆形通孔，这时穿过静阀通孔和动阀通孔的水流量最小。

本领域技术人员可以根据水流波动(脉冲)的幅度来选择适宜的通孔形状、尺寸。

根据本发明一些具体实施方案，其中，所述振荡短节1还包括芯轴体18和碟簧20。

根据本发明一些具体实施方案，其中，芯轴体18和活塞19通过螺纹固定连接。

根据本发明一些具体实施方案，其中，碟簧20套设在芯轴体18上。

根据本发明一些具体实施方案，其中，碟簧20套设在芯轴体18的中部或下部位置。

根据本发明一些具体实施方案，其中，碟簧20顶端和芯轴体18固定连接，底端和振荡短节1内壁连接。

本发明的振荡短节为本领域常规装置，本发明不再对其结构做详细描述。

其中可以理解的是，在不矛盾的前提下，本发明上述各具体实施方案可以互相任意组合。

本发明没有详细说明的结构、连接关系均为本领域常规的结构和连接关系。

以动阀通孔和静阀通孔大体为长方形的具体实施方案为例，本发明的运作过程为：

水流穿过振荡短节1后流入涡轮动力短节2的动力短节空腔211，再穿过涡轮组的间隙，通过涡轮轴通孔220进入涡轮轴空腔219，然后从开口224流出，穿过动阀218的动阀通孔223和静阀33的静阀通孔38进入缓冲短节空腔32中，再从缓冲短节底部流出。当动阀旋转时，动阀通孔和静阀通孔的重叠面积不停的发生变化，如，当动阀通孔和静阀通孔完全重叠时，水流量最大，当动阀通孔和静阀通孔互相垂直时，流量最小，当动阀通孔和静阀通孔的角度处于重叠和垂直之间时，水流量为最大和最小之间的中间值，从而产生了周期的流量波动，并进一步产生周期的压力脉冲，从而带动振荡短节的活塞19沿轴向方向振荡。

综上所述，本发明提供了一种金属水力振荡器。本发明的金属水力振荡器具有如下优点：

本发明为全新的设计，旨在提供一种用以解决水平井、定向井、大位移井的拖压问题；用以解决高温井、油基泥浆、卤水泥浆适用性问题，扩大了其使用范围；用以解决易垮塌地层对水力振荡器的特殊要求，这种金属水力振荡器能够有效减少横向振荡幅度，有效避免卡钻等问题的出现；用以解决钻头粘滑、弹跳以及回转致使切削刃碎裂致使切削效率下降问题，能够在一定程度上保护钻头，提高了钻井施工效率。同时，本发明通用性强，使用安全、装配与拆卸方便，可重复使用，提升了钻井作业过程的安全性、工作效率和作业质量。

附图说明

图1实施例1和2的振荡短节示意图；

图2为实施例1和2的涡轮动力短节示意图；

图3为实施例1的动阀和静阀示意图；

图4为实施例1的动阀和静阀工作时流道面积变化过程图；

图5为实施例2的动阀和静阀示意图；

图6为实施例2的动阀和静阀工作时流道面积变化过程图。

具体实施方式

以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点，不作为对本案可实施范围的限定。

实施例1

参阅图1至图3，本实施例的金属水力振荡器包括振荡短节1、涡轮动力短节2和缓冲短节3，振荡短节1和涡轮动力短节2通过第一连接装置4(连接接头)相互连接，涡轮动力短节2和缓冲短节3通过螺纹(第二连接装置5)相互连接；

涡轮动力短节包括筒状结构的动力短节壳体210，涡轮动力短节内部形成上下连通的动力短节空腔211，动力短节空腔211内设置涡轮组212、涡轮轴213、第一径向支撑轴承214’、第二径向支撑轴承214”、第三径向支撑轴承214”’、推力轴承组217、动阀218；

涡轮组212包括定子2121和转子2122；当第一连接装置4旋入动力短节壳体210内后，第一连接装置4的底部抵在第一径向支撑轴承214’上，并将顺序毗邻设置的第一径向支撑轴承214’、定子2121、和第二径向支撑轴承214”向下推，从而通过过盈配合使得第一径向支撑轴承214’、定子2121、和第二径向支撑轴承214”的外壁固定在动力短节外壳体210上部分的内壁上，第一径向支撑轴承214’、转子2122和第二径向支撑轴承214”套设在涡轮轴213的外壁上；

涡轮轴213的上半部分为实心结构，并设置在涡轮组212内部；涡轮轴213的下半部分为中空以形成涡轮轴空腔219，并且涡轮轴213的底部设置开口224；在涡轮轴213的下半部分靠近第二径向支撑轴承214”的部位设置通孔220，涡轮轴空腔219通过通孔220和动力短节空腔211相连通；

涡轮轴213在通孔220的下方向外凸起以形成向下的台阶221，在台阶下端设置推力轴承组217，涡轮轴213通过台阶221担靠在推力轴承组217上，推力轴承组的的内圈套设在涡轮轴213上；推力轴承组217的外壁固定设置在动力短节壳体210的内壁上；

在推力轴承组217下方设置第三径向支撑轴承214”’，第三径向支撑轴承214”’的外壁固定在动力短节外壳体210的内壁上，内壁固定在涡轮轴213的外壁上；

动阀218固定设置在涡轮轴213的底部；

涡轮轴213的顶部固定设置锁母222；锁母222抵压在第一径向支撑轴承214’的内圈的上端面；

缓冲短节3包括筒状结构的缓冲短节外壳体31和内部的缓冲短节空腔32，缓冲短节3还包括静阀33、连接接头34、缓冲接头35和缓冲补偿装置36；

静阀33通过连接接头34和缓冲接头35固定连接，缓冲接头35底部抵靠在缓冲补偿装置36(弹簧)上，缓冲补偿装置36抵靠在缓冲短节壳体31内壁沿周向向内形成朝上的缓冲短节台阶37上；当缓冲短节3顶部旋入涡轮动力短节2底部后，缓冲补偿装置36向上顶压缓冲接头35，以使得静阀33的上表面与动阀218下表面相互贴合；

动阀218和静阀33均为圆形，动阀218开设动阀通孔223，静阀33开设静阀通孔38；动阀通孔223和静阀通孔38分别穿过动阀218和静阀33的圆心并向两端延伸形成长方形的孔槽，孔槽的两端为弧形。

振荡短节包括：活塞19，芯轴体18，碟簧。

本实施例的涡轮组212是由一系列涡轮盘组成，钻井液经过涡轮组212使涡轮轴213产生同心旋转运动，带动动阀218旋转，利用动阀218旋转，使得动阀通孔223和静阀通孔38的相对位置发生周期变化，从二者重叠到相互垂直，从而产生了流道大小的变化，钻井液从芯轴体18的中心孔进入，经过活塞19的中心孔、第一连接装置4的内孔、第一径向支撑轴承214’、涡轮组212、第二径向支撑轴承214”、涡轮轴通孔220、涡轮轴空腔219、动阀218、静阀33、连接接头34内孔、缓冲接头35内孔、经缓冲短节空腔32排出。在流道面积变化过程中产生压力脉冲，驱动活塞19产生往复小幅颤动。带动钻柱颤动可以解决定向钻井产生的拖压问题。

静阀33、连接接头34、缓冲接头35、缓冲补偿装置36解决了动阀218和静阀33面接触应力问题。

本实施例中，动阀218和静阀33工作时流道面积变化过程如图4所示。动阀218旋转360°，压力脉冲产生了2次。流道面积的大小变化2次。

动阀218压力脉冲的产生，与静阀33流道固定相关，动阀218旋转360°流道面积经历了2个周期的变化。

如图4所示，当动阀218旋转90°时，流道面积最小，形成的压力最大，这个最大压力驱动活塞19向上运动带动芯轴体18一同向上运动；当动阀218旋转180°时，流道面积最大，形成的压力最小，活塞19与芯轴体18复位；当动阀218旋转270°时，流道面积最小，形成的压力最大，这个最大压力驱动活塞19向上运动；当动阀218旋转360°时，流道面积最大，形成的压力最小，活塞19复位。这样动阀218周而复始的旋转运动，就产生了周而复始的压力脉冲，活塞19形成了往复的震颤。这样动阀218旋转一个周期360°，活塞19产生2次震颤。

在新疆塔里木油田采用本实施例的金属水力振荡器后，钻井施工效率提高了30％，而钻头寿命提高了10％。

实施例2

设备与实施例1相同，区别仅在于动阀和静阀与实施例1不同，本实施例的动阀和静阀如图5所示。

本实施例的动阀218和静阀33分别由两个大小不同的半圆拼合而成，两个半圆的直径比为3：1。

动阀218和静阀33工作时流道面积变化过程如图6所示。动阀218旋转360°流道面积经历了一个周期的变化。压力脉冲产生是由于动阀218流道的变化形成的。

如图6所示，当动阀218旋转180°时，流道面积最小，形成的压力最大，这个最大压力驱动活塞2向上运动；当动阀218旋转360°时，流道面积最大，形成的压力最小，活塞2反弹复位。这样动阀218周而复始的旋转运动，就产生了周而复始的压力脉冲，活塞2形成了往复的震颤。

在采取本实施例的金属水力振荡器后，钻井施工效率和钻头寿命的提升幅度与实施例1非常接近。

Claims (16)

1.一种金属水力振荡器，包括振荡短节(1)和涡轮动力短节(2)，振荡短节(1)和涡轮动力短节(2)通过第一连接装置(4)相互连接，其特征在于，所述涡轮动力短节(2)内设置可随水流相对涡轮动力短节(2)周向转动的动阀(218)和相对涡轮动力短节(2)静止的静阀(33)；动阀(218)和静阀(33)互相贴合设置，并分别设置动阀通孔(223)和静阀通孔(38)，以使得动阀(218)相对静阀(33)周向转动时，动阀通孔(223)和静阀通孔(38)的重叠面积产生变化以使流入振荡短节(1)的水流产生脉冲压力，并带动振荡短节(1)的活塞(19)轴向振荡。

2.根据权利要求1所述的金属水力振荡器，其特征在于，涡轮动力短节(2)包括筒状结构的动力短节壳体(210)，涡轮动力短节内部形成上下连通的动力短节空腔(211)；动力短节空腔内设置涡轮组(212)和涡轮轴(213)，涡轮组(212)通过其外壁固定设置在涡轮动力短节(2)的内壁上，涡轮轴(213)能够相对涡轮组(212)周向转动，所述动阀(218)固定设置在涡轮轴(213)的底部。

3.根据权利要求2所述的金属水力振荡器，其特征在于，涡轮轴(213)内部设置涡轮轴空腔(219)，并且涡轮轴(213)的底部设置开口(224)；涡轮轴的侧壁设置涡轮轴通孔(220)，涡轮轴空腔通过涡轮轴通孔与动力短节空腔(211)相连通，以使得水流能够进入涡轮动力短节(2)后，经由动力短节空腔、涡轮轴通孔进入涡轮轴空腔，并经过开口由动阀通孔(223)流出。

4.根据权利要求3所述的金属水力振荡器，其特征在于，涡轮轴(213)上部为实心结构，涡轮轴空腔(219)设置在涡轮轴下部，涡轮轴通孔(220)设置在涡轮轴空腔的顶部位置。

5.根据权利要求2～4任意一项所述的金属水力振荡器，其特征在于，涡轮组(212)包括涡轮组定子(2121)和涡轮组转子(2122)；涡轮组定子的外壁固定设置在涡轮动力短节(2)的内壁上，涡轮轴(213)的外壁与涡轮组转子的内壁固定连接。

6.根据权利要求2～5任意一项所述的金属水力振荡器，其特征在于，涡轮动力短节(2)还包括推力轴承组(217)；推力轴承组设置在涡轮组(212)下方，其套设在涡轮轴(213)上以防止涡轮轴向下移动，其外壁与涡轮动力短节内壁固定连接。

7.根据权利要求6所述的金属水力振荡器，其特征在于，涡轮动力短节(2)还包括至少两个径向支撑轴承(214)，所述径向支撑轴承的外圈相对涡轮动力短节静止的固定在涡轮动力短节内，内圈的内壁分别固定在涡轮轴(213)的外壁上。

8.根据权利要求7所述的金属水力振荡器，其特征在于，所述径向支撑轴承(214)包括第一径向支撑轴承(214’)、第二径向支撑轴承(214”)和第三径向支撑轴承(214”’)，并分别设置在涡轮轴(213)的顶部、中部和底部；第一径向支撑轴承、第二径向支撑轴承和第三径向支撑轴承的外圈相对涡轮动力短节(2)静止的固定在涡轮动力短节内，内圈的内壁分别套设在涡轮轴(213)的外壁上。

9.根据权利要求8所述的金属水力振荡器，其特征在于，第一径向支撑轴承(214’)和第二径向支撑轴承(214”)分别设置在涡轮组(212)的顶端和底端，第三径向支撑轴承(214”’)设置在推力轴承组(217)的底端。

10.根据权利要求9所述的金属水力振荡器，其特征在于，涡轮轴(213)上部为实心结构，涡轮轴空腔(219)设置在涡轮轴下部；第一径向支撑轴承(214’)、涡轮组(212)和第二径向支撑轴承(214”)自上而下顺序设置在涡轮轴(213)的实心部位；推力轴承组(217)和第三径向支撑轴承(214”’)设置在涡轮轴的空腔部位的中部；在第二径向支撑轴承和推力轴承组的间隔处的涡轮轴外壁上设置涡轮轴通孔(220)。

11.根据权利要求7～10任意一项所述的金属水力振荡器，其特征在于，第一径向支撑轴承(214’)、涡轮组(212)和第二径向支撑轴承(214”)相互毗邻设置，所述第一连接装置(4)与涡轮动力短节(2)之间为螺纹连接，且在二者连接处，第一连接装置(4)为外螺纹，涡轮动力短节(2)为内螺纹；当第一连接装置(4)旋入涡轮动力短节(2)内时，第一连接装置(4)的底端抵靠在第一径向支撑轴承的顶端，并向下挤压第一径向支撑轴承、涡轮组和第二径向支撑轴承，使得第一径向支撑轴承、涡轮组和第二径向支撑轴承与涡轮动力短节(2)的内壁通过过盈配合进行固定连接。

12.根据权利要求2～11任意一项所述的金属水力振荡器，其特征在于，涡轮轴(213)顶部固定设置锁母(222)。

13.根据权利要求1～12任意一项所述的金属水力振荡器，其特征在于，所述金属水力振荡器还包括缓冲短节(3)，缓冲短节和涡轮动力短节(2)通过第二连接装置(5)相互连接；缓冲短节为中空的筒形结构，缓冲短节内设置缓冲补偿装置(36)，缓冲补偿装置底端与缓冲短节接触以防止缓冲补偿装置底端发生轴向移动；所述静阀(33)固定设置在缓冲补偿装置顶端，以使得当缓冲短节和涡轮动力短节固定连接后，静阀能够在缓冲补偿装置的作用下与动阀(218)相互贴合；静阀通过固定装置(38)来防止其相对缓冲短节产生周向旋转。

14.根据权利要求13所述的金属水力振荡器，其特征在于，缓冲短节(3)包括筒状结构的缓冲短节壳体(31)，并在内部形成缓冲短节空腔(32)；缓冲短节(3)还包括连接接头(34)和缓冲接头(35)；静阀(33)通过连接接头(34)和缓冲接头(35)固定连接，缓冲接头(35)底部抵靠在缓冲补偿装置(36)上，缓冲短节壳体(31)内壁向内形成的朝上的缓冲短节台阶(37)，缓冲补偿装置(36)抵靠在缓冲短节台阶的上表面。

15.根据权利要求1～14任意一项所述的金属水力振荡器，其特征在于，动阀通孔(223)和静阀通孔(38)为分别沿动阀(218)和静阀(33)直径方向开设的形状相同的通孔；或者，所述动阀通孔(223)和静阀通孔(38)各自分别由两个直径不同的半圆相对组成，两个半圆的圆心和圆形的动阀(218)或静阀(33)的圆心重叠。

16.根据权利要求1～15任意一项所述的金属水力振荡器，其特征在于，所述振荡短节(1)还包括芯轴体(18)和碟簧(20)。

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