CN114278245A - 水力振荡器 - Google Patents

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CN114278245A CN202110818346.2A CN202110818346A CN114278245A CN 114278245 A CN114278245 A CN 114278245A CN 202110818346 A CN202110818346 A CN 202110818346A CN 114278245 A CN114278245 A CN 114278245A
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兰凯
甘心
孔华
李光泉
李帮民
晁文学
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Sinopec Zhongyuan Petroleum Engineering Co Ltd
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Sinopec Oilfield Service Corp
Sinopec Zhongyuan Petroleum Engineering Co Ltd
Drilling Engineering Technology Research Institute of Sinopec Zhongyuan Petroleum Engineering Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种水力振荡器,包括外壳、活塞组件、压力脉冲组件及涡轮组件;活塞组件沿着外壳的轴向可滑移密封安装在外壳内;压力脉冲组件安装在外壳内,且位于活塞组件的下方;涡轮组件固定在外壳内壁,且与压力脉冲组件传动连接;当涡轮组件带动压力脉冲组件转动时,压力脉冲组件的可伸缩端能够在外壳内壁上设置的锥形节流孔内伸缩,活塞组件和压力脉冲组件上分别开设有与外壳的内腔导通的第一通孔和第二通孔。本发明采用涡轮组件作为动力机构,避免了螺杆马达驱动导致的耐高温性能差的问题,通过压力脉冲在
Figure DDA0003170961030000011
的伸缩端伸缩至锥形节流孔内位置变化实现过流面积变化产生压力脉冲波,避免了采用平面接触式的板阀结构造成的磨损冲蚀严重的问题。

Description

水力振荡器
技术领域
本发明涉及油气勘探、地质勘探、地热井开发技术领域,尤其涉及一种水力振荡器。
背景技术
据测算,我国境内埋藏深度在3500m~4500m的深层页岩气资源量巨大,通过提高页岩储层中的水平段长度,是提高深层页岩气开发效益的有效途径之一。但是,随着水平段长度的增加和延伸,钻进过程中的摩阻和扭矩也随之增大,造成钻进工艺实施困难、钻进参数传递效率降低及钻井周期延长等问题。
因此,水力振荡器作为长水平段水平井降摩减阻工具,受到了广泛应用。目前,水力振荡器的动力机构大部分采用螺杆马达进行驱动,节流阀盘普遍采用平面接触式的板阀结构,从而使得现有水力振荡器存在耐高温性能受限及节流阀盘机构磨损冲蚀严重的问题。
因此,如何提高水力振荡器的耐高温性能及耐磨损性能是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种水力振荡器,能够提高水力振荡器的耐高温性能及耐磨损性能。
为了实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种水力振荡器,包括外壳、活塞组件、压力脉冲组件及涡轮组件;
所述活塞组件沿着所述外壳的轴向可滑移密封安装在所述外壳内;
所述压力脉冲组件安装在所述外壳内,且位于所述活塞组件的下方;所述涡轮组件固定在所述外壳内壁,且与所述压力脉冲组件传动连接;当所述涡轮组件带动所述压力脉冲组件转动时,所述压力脉冲组件的可伸缩端能够在所述外壳内壁上设置的锥形节流孔内伸缩,所述活塞组件和所述压力脉冲组件上分别开设有与所述外壳的内腔导通的第一通孔和第二通孔。
在一个具体实施方案中,所述活塞组件包括一级活塞、二级活塞、活塞杆和第一弹性件;
所述活塞杆可滑移安装在所述外壳内,所述第一弹性件套设在所述活塞杆上,且所述第一弹性件的一端与所述外壳内壁上的第一凸起抵接,所述第一弹性件的另一端与所述活塞杆上的第二凸起抵接;
所述一级活塞安装在所述活塞杆的底端,且所述一级活塞的下端面上凸设有导管,所述二级活塞安装在所述导管的底端,所述外壳的内壁上设置有与所述导管密封可滑动连接的第三凸起,所述第三凸起设置在所述一级活塞和所述二级活塞之间;
所述一级活塞的上端面与所述外壳的内壁之间形成一级活塞上腔,所述一级活塞上腔与所述外壳上开设的上呼吸通孔连通,所述一级活塞的下端面、所述第三凸起的上端面与所述外壳的内壁之间形成一级活塞下腔;
所述第一通孔开设在所述活塞杆、所述一级活塞及所述二级活塞上,所述活塞杆的侧壁上开设有连通孔,所述连通孔导通所述一级活塞下腔及所述第一通孔;
所述二级活塞的上端面、所述第三凸起的下端面及所述外壳的内壁形成二级活塞上腔,所述二级活塞上腔与所述外壳上开设的下呼吸通孔连通,所述二级活塞的下端面与所述外壳内壁围设成二级活塞下腔。
在另一个具体实施方案中,所述活塞杆包括传动主轴和连接轴;
所述传动主轴的底端与所述连接轴的顶端连接,所述一级活塞安装在所述连接轴的底端;
所述外壳的内壁上设置有与所述传动主轴传动配合的花键。
在另一个具体实施方案中,所述压力脉冲组件包括转子芯轴、转子连杆、柱塞节流杆和第二弹性件;
所述转子芯轴固定在所述涡轮组件的转子部,所述转子连杆的第一端与所述转子芯轴连接,所述转子连杆的第二端与所述柱塞节流杆的第一端传动连接,所述转子连杆的第二端端面和所述柱塞节流杆的第一端端面为相互配合的波浪面;
所述外壳内壁上设置有第四凸起,所述第四凸起上开设有与所述柱塞节流杆密封滑动连接的限转孔,所述柱塞节流杆的第二端穿过所述限转孔延伸至所述锥形节流孔内,所述压力脉冲组件的可伸缩端为所述柱塞节流杆的第二端,所述第四凸起上还开设有过流通孔;
所述第二弹性件套设在所述柱塞节流杆外,且两端分别与所述柱塞节流杆上设置的第五凸起及所述第四凸起抵接。
在另一个具体实施方案中,所述涡轮组件包括转子叶片和定子叶片;
所述定子叶片固定安装在所述外壳内壁上,所述转子叶片与所述转子芯轴固定连接。
在另一个具体实施方案中,所述水力振荡器还包括上扶正轴承和下扶正轴承;
所述上扶正轴承的外圈和所述下扶正轴承的外圈均固定在所述外壳内,所述上扶正轴承的内圈和所述下扶正轴承的内圈均套装在所述转子芯轴外,且所述上扶正轴承和所述下扶正轴承分别设置在所述涡轮组件的两端。
在另一个具体实施方案中,所述外壳包括第一外壳和第二外壳;
所述第一外壳的底端与所述第二外壳的顶端可拆卸密封连接,所述活塞组件安装在所述第一外壳内,所述压力脉冲组件和所述涡轮组件安装在所述第二外壳内。
在另一个具体实施方案中,所述第一外壳包括上接头、花键套、上壳体和中壳体;
所述上接头、花键套、上壳体和中壳体依次首尾密封连接;
所述花键套的底端向内延伸形成所述第一凸起;
所述中壳体内壁向内延伸形成所述第三凸起。
在另一个具体实施方案中,所述第二外壳包括依次首尾密封连接的定子外壳、下壳体和下接头;
所述定子外壳的顶端与所述中壳体的底端连接,所述定子叶片安装在所述定子外壳内壁上,所述下壳体的底端内壁向内延伸形成所述第四凸起,所述锥形节流孔开设在所述下接头的顶端。
在另一个具体实施方案中,所述第二外壳包括依次首尾密封连接的中接头、下壳体、定子外壳和下接头;
所述中接头的顶端与所述中壳体的底端连接,所述锥形节流孔开设在所述中接头的底端,所述下壳体的顶端内壁向内延伸形成所述第四凸起;
所述定子叶片安装在所述定子外壳内壁上。
根据本发明的各个实施方案可以根据需要任意组合,这些组合之后所得的实施方案也在本发明范围内,是本发明具体实施方式的一部分。
不限于任何理论,从以上公开内容可以看出,本发明公开的水力振荡器,使用时,钻井液经过活塞组件上开设的第一通孔进入外壳的内腔,然后,继续向下流入涡轮组件内,并驱动涡轮组件带动压力脉冲组件转动,压力脉冲组件将轴向转动转换为可伸缩端的伸缩运动,使得可伸缩端能够在外壳内腔的锥形节流孔内伸缩,造成锥形节流孔内过流面积变化,进而形成周期性压力脉冲波。压力脉冲波向上传递至活塞组件处,使得活塞组件往复伸缩,产生轴向振荡效果。
本发明采用涡轮组件作为动力机构,避免了螺杆马达驱动导致的耐高温性能差的问题,此外,涡轮组件通过钻井液驱动,节省了能源。
本发明通过压力脉冲在
Figure BDA0003170961010000051
的伸缩端伸缩至锥形节流孔内位置变化实现过流面积变化产生压力脉冲波,避免了采用平面接触式的板阀结构造成的磨损冲蚀严重的问题。
综上所述,本发明提高了水力振荡器的耐高温性能及耐磨损性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的水力振荡器的整体结构示意图;
图2为图1中的A-A截面示意图;
图3为图1中的B-B截面示意图;
图4为本发明提供的水力振荡器在过流面积最小状态下的结构示意图;
图5为本发明提供的水力振荡器的另一种整体结构示意图;
图6为本发明提供的转子连杆的三维结构示意图;
图7为本发明提供的柱塞节流杆的三维结构示意图。
其中,图1-7中:
上接头1、传动主轴2、花键套3、第一弹性件4、上壳体5、连接轴6、一级活塞7、中壳体8、二级活塞9、转子芯轴10、上扶正轴承11、定子叶片12、转子叶片13、定子壳体14、下扶正轴承15、转子连杆16、下壳体17、第二弹性件18、柱塞节流杆19、下接头20、上呼吸通孔21、一级活塞上腔22、一级活塞下腔23、连通孔24、下呼吸通孔25、二级活塞上腔26、二级活塞下腔27、过流通孔28、锥形节流孔29、中接头30、第一波浪面31、第二波浪面32、六方面33。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1-7,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本发明可以以多种不同的形式来实现,并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本发明公开内容更清楚透彻的理解,其中下方等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。
可以理解,这里所用的术语仅是为了描述特定实施例,并非要限制本发明。在这里使用时,除非上下文另有明确表述,否则单数形式“一”和“”也旨在包括复数形式。进一步地,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”表明特征、整体、步骤、元件和/或组件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、元件、组件和/或其组合的存在或增加。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式,然描述乃以说明本发明的一般原则为目的,并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
如图1、图4和图5所示,本发明公开了一种水力振荡器,能够提高水力振荡器的耐高温性能及耐磨损性能。
其中,水力振荡器包括外壳、活塞组件、压力脉冲组件及涡轮组件,具体地,外壳可以是一体成型连接,也可以分段焊接,或者分段可拆卸连接等。
外壳的外壁等径平齐光滑设置,减轻整体水力振荡器受到的阻力。外壳为中空结构,即外壳具有内腔。
活塞组件沿着外壳的轴向可滑移密封安装在外壳内,即活塞组件只能沿着外壳的轴向滑移,而不能沿着外壳的轴向旋转。活塞组件上开设有第一通孔,便于钻井液通过第一通孔进入外壳的内腔。具体地,第一通孔的轴心线与活塞组件的轴心线重合。
压力脉冲组件安装在外壳内,且位于活塞组件的下方,压力脉冲组件上开设有与外壳的内腔导通的第二通孔。
涡轮组件固定在外壳内壁上,且与压力脉冲组件传动连接,用于在钻井液的作用下带动压力脉冲组件转动。
当涡轮组件带动压力脉冲组件转动时,压力脉冲组件的可伸缩端能够在外壳内壁上设置的锥形节流孔29内伸缩,造成锥形节流孔29内过流面积变化,进而形成周期性压力脉冲波。压力脉冲波向上传递至活塞组件处,使得活塞组件往复伸缩,产生轴向振荡效果。
本发明采用涡轮组件作为动力机构,避免了螺杆马达驱动导致的耐高温性能差的问题,此外,涡轮组件通过钻井液驱动,节省了能源。
本发明通过压力脉冲在
Figure BDA0003170961010000071
的伸缩端伸缩至锥形节流孔29内位置变化实现过流面积变化产生压力脉冲波,避免了采用平面接触式的板阀结构造成的磨损冲蚀严重的问题。
综上,本发明提高了水力振荡器的耐高温性能及耐磨损性能。
在一些实施例中,活塞组件包括一级活塞7、二级活塞9、活塞杆和第一弹性件4,活塞杆可滑移安装在外壳内,第一弹性件4套设在活塞杆上,且第一弹性件4的一端与外壳内壁上的第一凸起抵接,第一弹性件4的另一端与活塞杆上的第二凸起抵接。具体地,第一凸起和第二凸起可以是连续的环形凸起或者方形凸起等,也可以是间断的多个块组成的环形凸起或者方形凸起。
第一弹性件4处于压缩的状态,因此,使得一级活塞7和二级活塞9在受到压力脉冲组件的压力脉冲震荡时,能够恢复到初始状态。具体地,第一弹性件4为碟簧组,需要说明的是,第一弹性件4也可以是压簧等。
一级活塞7安装在活塞杆的底端,且一级活塞7的下端面上凸设有导管,具体地,一级活塞7和导管一体成型连接,或者,一级活塞7和导管焊接或者可拆卸连接。
二级活塞9安装在导管的底端,外壳的内壁上设置有与导管密封可滑动连接的第三凸起,第三凸起设置在一级活塞7和二级活塞9之间,一方面起到限位一级活塞7和二级活塞9的作用,另一方面,将一级活塞7和二级活塞9之间隔成2个腔。
一级活塞7的上端面与外壳的内壁之间形成一级活塞上腔22,一级活塞上腔22与外壳上开设的上呼吸通孔21连通,以确保一级活塞上腔22的压力与外界保持一致。上呼吸通孔21的个数不限于为1个,也可以大于或者等于2个,且环绕外壳周向均布。
一级活塞7的下端面、第三凸起的上端面与外壳的内壁之间形成一级活塞下腔23。
第一通孔开设在活塞杆、一级活塞7及二级活塞9上,活塞杆的侧壁上开设有连通孔24,连通孔24导通一级活塞下腔23及第一通孔。
二级活塞9的上端面、第三凸起的下端面及外壳的内壁形成二级活塞上腔26,二级活塞上腔26与外壳上开设的下呼吸通孔25连通,以确保二级活塞上腔26的压力与外界保持一致。下呼吸通孔25的个数不限于为1个,也可以大于或者等于2个,且环绕外壳周向均布。
二级活塞9的下端面与外壳内壁围设成二级活塞下腔27。
水力振荡器工作时,钻井液经过第一通孔向下流入一级活塞下腔23和二级活塞下腔27,然后,继续向下流入涡轮组件,并驱动涡轮组件带动压力脉冲组件的可伸缩端在锥形节流孔29内伸缩,使得锥形节流孔29内的过流面积产生变化,进而形成周期性压力脉冲波。压力脉冲波向上传递至二级活塞下腔27和一级活塞下腔23,共同使得二级活塞9和一级活塞7带动活塞杆压缩第一弹性件4往复伸缩,产生轴向振荡效果。本发明采用两级活塞串联起来的双活塞结构,与现有单一活塞结构相比,能够显著提高流体压力脉冲波的感应能力,从而有效增强整个水力振荡器的振荡推进效能。
在一些实施例中,活塞杆包括传动主轴2和连接轴6,传动主轴2的底端与连接轴6的顶端连接,一级活塞7安装在连接轴6的底端。具体地,传动主轴2的底端与连接轴6的顶端螺纹连接,一级活塞7螺纹连接在连接轴6的底端,需要说明的是,传动主轴2及一级活塞7不限于与连接轴6螺纹连接,也可以是焊接或者卡扣连接等。
外壳的内壁上设置有与传动主轴2传动配合的花键,如图2所示,需要说明的是,也可以在外壳的内壁及传动主轴2中,一者上设置平行于外壳轴向的凸起,另一者上开设与凸起滑动配合的凹槽等。
在一些实施例中,外壳包括第一外壳和第二外壳,第一外壳的底端与第二外壳的顶端可拆卸密封连接,活塞组件安装在第一外壳内,压力脉冲组件和涡轮组件安装在第二外壳内。
进一步地,本发明公开了第一外壳包括上接头1、花键套3、上壳体5和中壳体8,沿着从上到下的方向,上接头1、花键套3、上壳体5和中壳体8竖直叠放,且依次首尾密封连接,具体地,上接头1、花键套3、上壳体5和中壳体8依次首尾螺纹连接,便于拆装,需要说明的是,也可以是其它连接方式。
花键套3的底端向内延伸形成第一凸起,以限位第一弹性件4。
上呼吸通孔21开设在上壳体5的中部壁面上,一级活塞7外壁与上壳体5内壁贴合,且能够沿着上壳体5内壁上下运动,连通孔24开设在一级活塞7的中部。
中壳体8内壁向内延伸形成第三凸起,一级活塞7的底端穿过中壳体8并与二级活塞9螺纹连接。
在一些实施例中,压力脉冲组件包括转子芯轴10、转子连杆16、柱塞节流杆19和第二弹性件18,转子芯轴10固定在涡轮组件的转子部,转子连杆16的第一端与转子芯轴10连接,转子连杆16的第二端与柱塞节流杆19的第一端传动连接,转子连杆16的第二端端面和柱塞节流杆19的第一端端面为相互配合的波浪面,如图6和图7所示。为了便于表述,以转子连杆16的第二端面为第一波浪面31,柱塞节流杆19的第一端端面为第二波浪面32。
外壳内壁上设置有第四凸起,第四凸起上开设有与柱塞节流杆19密封滑动连接的限转孔,具体地,限转孔为多边形孔,例如,正六边形孔等,对应地,柱塞节流杆19与限转孔配合处为六方面33的结构。
柱塞节流杆19的第二端穿过限转孔延伸至锥形节流孔29内,压力脉冲组件的可伸缩端为柱塞节流杆19的第二端,第四凸起上还开设有过流通孔28。具体地,过流通孔28的个数不限,为了实现钻井液均匀通过,以过流通孔28的个数至少为2个,且沿着柱塞节流杆19的轴心均布在第四凸起上为例,如图3所示。
第二弹性件18套设在柱塞节流杆19外,且两端分别与柱塞节流杆19上设置的第五凸起及第四凸起抵接。
钻井液向下流入涡轮组件时,带动涡轮组件中的转子部转动,转子部在转动的同时,通过转子芯轴10带动转子连杆16做同步转动,由于柱塞节流杆19在限转孔的限制下不能转动,使得转子连杆16的第一波浪面31与柱塞节流杆19的第二波浪面32之间发生相对转动,从而推动柱塞节流杆19克服第二弹性件18的预紧力上下运动,并造成锥形节流孔29内的过流面积产生变化,进而形成周期性压力脉冲波。压力脉冲波向上传递至二级活塞下腔27和一级活塞下腔23,共同使得二级活塞9和一级活塞7带动传动主轴2和连接轴6压缩第一弹性件4往复伸缩,产生轴向振荡效果。
进一步地,本发明公开了涡轮组件为多级涡轮组,包括转子叶片13和定子叶片12,定子叶片12固定安装在外壳内壁上,转子叶片13与转子芯轴10固定连接。涡轮组件中的转子部为转子叶片13。
具体地,转子叶片13和定子叶片12均为全金属材质制成,无橡胶材质,具有良好的耐高温耐油基泥浆腐蚀能力。
为了保证涡轮组件和转子芯轴10的同轴度,本发明公开了水力振荡器还包括上扶正轴承11和下扶正轴承15。
上扶正轴承11的外圈和下扶正轴承15的外圈均固定在外壳内,上扶正轴承11的内圈和下扶正轴承15的内圈均套装在转子芯轴10外,且上扶正轴承11和下扶正轴承15分别设置在涡轮组件的两端。上扶正轴承11和下扶正轴承15上均开设有流体过流通道,以便于钻井液流通。
第二外壳的结构不限,可以为任意结构,在其中一个实施例中,如图1和图4所示,第二外壳包括依次首尾密封连接的定子外壳14、下壳体17和下接头20,定子外壳14的顶端与中壳体8的底端连接。具体地,中壳体8、定子外壳14、下壳体17和下接头20沿着从上到下的方向排布,且依次首尾螺纹可拆卸连接,需要说明的是,螺纹连接仅是本发明公开的一个优选实施方式,在实际应用中,也可以通过焊接等其它连接方式连接。
定子叶片12安装在定子外壳14内壁上,下壳体17的底端内壁向内延伸形成第四凸起,锥形节流孔29开设在下接头20的顶端。
钻井液向下流入涡轮组件时,带动转子叶片13转动,钻井液从转子叶片13和定子叶片12之间流出后向下经由过流孔流入锥形节流孔29中。转子叶片13在转动的同时,通过转子芯轴10带动转子连杆16做同步转动,由于柱塞节流杆19在限位孔的限制下不能转动,使得转子连杆16的第一波浪面31与柱塞节流杆19的第二波浪面32之间发生相对转动,从而推动柱塞节流杆19克服第二弹性件18的预紧力上下运动,并造成锥形节流孔29内的过流面积产生变化,进而形成周期性压力脉冲波。压力脉冲波向上传递至二级活塞下腔27和一级活塞下腔23,共同使得二级活塞9和一级活塞7带动传动主轴2和连接轴6压缩第一弹性件4往复伸缩,产生轴向振荡效果。
第二壳体也可以是其它结构,在其它一些实施例中,如图5所示,第二外壳包括依次首尾密封连接的中接头30、下壳体17、定子外壳14和下接头20,中接头30的顶端与中壳体8的底端连接。具体地,中壳体8、中接头30、下壳体17、定子外壳14和下接头20沿着从上到下的方向排布,且依次首尾螺纹可拆卸连接,需要说明的是,螺纹连接仅是本发明公开的一个优选实施方式,在实际应用中,也可以通过焊接等其它连接方式连接。
锥形节流孔29开设在中接头30的底端,下壳体17的顶端内壁向内延伸形成第四凸起,定子叶片12安装在定子外壳14内壁上。
水力振荡器工作时,柱塞节流杆19在中接头30的锥形节流孔29内上下运动,实现过流面积周期变化,进而形成周期性压力脉冲波。压力脉冲波向上传递至二级活塞下腔27和一级活塞下腔23,共同使得二级活塞9和一级活塞7带动传动主轴2和连接轴6压缩第一弹性件4往复伸缩,产生轴向振荡效果。
需要说明的是,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的实施例,而是要符合与本文所公开的原理和创造特点相一致的最宽的范围。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水力振荡器,其特征在于,包括外壳、活塞组件、压力脉冲组件及涡轮组件;
所述活塞组件沿着所述外壳的轴向可滑移密封安装在所述外壳内;
所述压力脉冲组件安装在所述外壳内,且位于所述活塞组件的下方;所述涡轮组件固定在所述外壳内壁,且与所述压力脉冲组件传动连接;当所述涡轮组件带动所述压力脉冲组件转动时,所述压力脉冲组件的可伸缩端能够在所述外壳内壁上设置的锥形节流孔内伸缩,所述活塞组件和所述压力脉冲组件上分别开设有与所述外壳的内腔导通的第一通孔和第二通孔。
2.根据权利要求1所述的水力振荡器,其特征在于,所述活塞组件包括一级活塞、二级活塞、活塞杆和第一弹性件;
所述活塞杆可滑移安装在所述外壳内,所述第一弹性件套设在所述活塞杆上,且所述第一弹性件的一端与所述外壳内壁上的第一凸起抵接,所述第一弹性件的另一端与所述活塞杆上的第二凸起抵接;
所述一级活塞安装在所述活塞杆的底端,且所述一级活塞的下端面上凸设有导管,所述二级活塞安装在所述导管的底端,所述外壳的内壁上设置有与所述导管密封可滑动连接的第三凸起,所述第三凸起设置在所述一级活塞和所述二级活塞之间;
所述一级活塞的上端面与所述外壳的内壁之间形成一级活塞上腔,所述一级活塞上腔与所述外壳上开设的上呼吸通孔连通,所述一级活塞的下端面、所述第三凸起的上端面与所述外壳的内壁之间形成一级活塞下腔;
所述第一通孔开设在所述活塞杆、所述一级活塞及所述二级活塞上,所述活塞杆的侧壁上开设有连通孔,所述连通孔导通所述一级活塞下腔及所述第一通孔;
所述二级活塞的上端面、所述第三凸起的下端面及所述外壳的内壁形成二级活塞上腔,所述二级活塞上腔与所述外壳上开设的下呼吸通孔连通,所述二级活塞的下端面与所述外壳内壁围设成二级活塞下腔。
3.根据权利要求2所述的水力振荡器,其特征在于,所述活塞杆包括传动主轴和连接轴;
所述传动主轴的底端与所述连接轴的顶端连接,所述一级活塞安装在所述连接轴的底端;
所述外壳的内壁上设置有与所述传动主轴传动配合的花键。
4.根据权利要求2或3所述的水力振荡器,其特征在于,所述压力脉冲组件包括转子芯轴、转子连杆、柱塞节流杆和第二弹性件;
所述转子芯轴固定在所述涡轮组件的转子部,所述转子连杆的第一端与所述转子芯轴连接,所述转子连杆的第二端与所述柱塞节流杆的第一端传动连接,所述转子连杆的第二端端面和所述柱塞节流杆的第一端端面为相互配合的波浪面;
所述外壳内壁上设置有第四凸起,所述第四凸起上开设有与所述柱塞节流杆密封滑动连接的限转孔,所述柱塞节流杆的第二端穿过所述限转孔延伸至所述锥形节流孔内,所述压力脉冲组件的可伸缩端为所述柱塞节流杆的第二端,所述第四凸起上还开设有过流通孔;
所述第二弹性件套设在所述柱塞节流杆外,且两端分别与所述柱塞节流杆上设置的第五凸起及所述第四凸起抵接。
5.根据权利要求4所述的水力振荡器,其特征在于,所述涡轮组件包括转子叶片和定子叶片;
所述定子叶片固定安装在所述外壳内壁上,所述转子叶片与所述转子芯轴固定连接。
6.根据权利要求4所述的水力振荡器,其特征在于,还包括上扶正轴承和下扶正轴承;
所述上扶正轴承的外圈和所述下扶正轴承的外圈均固定在所述外壳内,所述上扶正轴承的内圈和所述下扶正轴承的内圈均套装在所述转子芯轴外,且所述上扶正轴承和所述下扶正轴承分别设置在所述涡轮组件的两端。
7.根据权利要求4所述的水力振荡器,其特征在于,所述外壳包括第一外壳和第二外壳;
所述第一外壳的底端与所述第二外壳的顶端可拆卸密封连接,所述活塞组件安装在所述第一外壳内,所述压力脉冲组件和所述涡轮组件安装在所述第二外壳内。
8.根据权利要求7所述的水力振荡器,其特征在于,所述第一外壳包括上接头、花键套、上壳体和中壳体;
所述上接头、花键套、上壳体和中壳体依次首尾密封连接;
所述花键套的底端向内延伸形成所述第一凸起;
所述中壳体内壁向内延伸形成所述第三凸起。
9.根据权利要求8所述的水力振荡器,其特征在于,所述第二外壳包括依次首尾密封连接的定子外壳、下壳体和下接头;
所述定子外壳的顶端与所述中壳体的底端连接,所述定子叶片安装在所述定子外壳内壁上,所述下壳体的底端内壁向内延伸形成所述第四凸起,所述锥形节流孔开设在所述下接头的顶端。
10.根据权利要求8所述的水力振荡器,其特征在于,所述第二外壳包括依次首尾密封连接的中接头、下壳体、定子外壳和下接头;
所述中接头的顶端与所述中壳体的底端连接,所述锥形节流孔开设在所述中接头的底端,所述下壳体的顶端内壁向内延伸形成所述第四凸起;
所述定子叶片安装在所述定子外壳内壁上。
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