CN201671534U - 一种螺杆钻具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于石油钻井的螺杆钻具，具体涉及石油钻探设备技术领域。它包括马达总成、传动轴总成和中间联接部件，其特征在于：所述的马达总成为多螺杆液压马达总成，多螺杆液压马达总成由多个转子与壳体组成；多个转子顺次平行放置在壳体的内孔中，相邻转子为旋向相反的螺杆。本实用新型的有益效果是：1、多螺杆马达总成均为金属材料，刚度好，在高压钻井液中不易受压力或温度影响产生变形，使用寿命长；2、转子均作定轴旋转运动，没有离心力；3、转子横截面积小，产生的轴向力小；4、内啮合齿轮能增大双螺杆液压马达总成的扭矩。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于石油钻井的螺杆钻具，具体涉及石油钻探设备技术领域。
背景技术
传统的用于石油钻井的螺杆钻具由单螺杆液压马达总成、万向轴总成和传动轴总成组成。马达是一个由钻井液驱动的容积式动力机，它有两个元件，即转子和定子，转子是一根表面镀有耐磨蚀材料的钢制螺杆，定子则是一根在内壁硫化有橡胶衬套的钢管。在一般的螺杆钻具中，定子固定，转子在压力钻井液驱动下绕定子的轴线作行星运动，并形成自转，转子和橡胶衬套组成一对啮合副。转子的下端与万向轴总成相接，万向轴总成的下端与传动轴总成相接。万向轴总成则把转子行星运动中的自转部分传递给传动轴总成，使传动轴总成作定轴转动，以驱动装在它下端的钻头。
该螺杆钻具的缺点是：1、定子橡胶衬套为非金属材料，刚度差，在高压钻井液中或受温度影响容易变形产生泄漏，降低螺杆钻具的效率；2、橡胶衬套和钢管靠硫化剂粘结在一起，容易脱胶失效；3、转子绕定子轴线作行星运动，产生了很大的离心力，并且转子横截面积较大，产生的轴向力也大；4、万向轴为了将转子行星运动中的自转部分转化成传动轴的定轴转动，需要旋转和来回摆动，同时要承受轴向力、扭矩，容易失效。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种刚度好、使用寿命长的螺杆钻具。
本实用新型为解决以上技术问题所采取的技术方案为：
一种螺杆钻具，包括马达总成、传动轴总成和中间联接部件，其特征在于：所述的马达总成为多螺杆液压马达总成，多螺杆液压马达总成由多个转子与壳体组成；多个转子顺次平行放置在壳体的内孔中，相邻转子为旋向相反的螺杆。
按上述方案，所述的多螺杆液压马达总成还包括轴承和轴承座，轴承包括静圈和动圈，轴承座固定在壳体的内孔，轴承的静圈固定在轴承座中，轴承的动圈分别和多个转子相联。
按上述方案，所述的中间联接部件为万向轴总成，转子的下端与万向轴总成的上端相联接，万向轴总成的下端与传动轴总成相联接。
按上述方案，所述的中间联接部件为内啮合齿轮总成，内啮合齿轮总成中与内齿圈啮合的齿轮安设在转子的输出端上，内齿圈与传动轴相联，多螺杆液压马达通过内啮合齿轮总成将扭矩传递给传动轴总成。
按上述方案，所述的多螺杆液压马达总成为双螺杆液压马达总成，由阳转子、阴转子、壳体和轴承组成，阳转子和阴转子为旋向相反的一对螺杆，平行放置在壳体的内孔中；轴承包括静圈和动圈，轴承座固定在壳体的内孔里，轴承的静圈固定在轴承座里，轴承的动圈分别和阳转子、阴转子联接。
按上述方案，所述的阳转子和阴转子的长度大于二者中齿数多的螺杆的导程。
按上述方案，壳体的内孔呈连续“8”字形，相邻的转子组成一对啮合副。当高压液体从多螺杆液压马达总成左端的液体通道进入时，就会驱动多转子绕各自的轴线作旋转运动，与内啮合齿轮总成相联接的转子通过内啮合齿轮总成将扭矩传递给传动轴总成，从而驱动装在它下端的钻头。
本实用新型的有益效果是：
1、多螺杆马达总成均为金属材料，刚度好，在高压钻井液中不易受压力或温度影响产生变形，使用寿命长；
2、转子均作定轴旋转运动，没有离心力；
3、转子横截面积小，产生的轴向力小；
4、内啮合齿轮能增大双螺杆液压马达总成的扭矩。
附图说明
图1是本实用新型一个实施例的主视图左半部分。
图2是本实用新型一个实施例的主视图右半部分。
图3是图1中马达总成部分放大图。
图4是图3的C-C横截面剖面图。
图5是本实用新型又一实施例的马达总成剖面图。
具体实施方式
实施例1：
如图1、图2、图3、图4所示，包括双螺杆液压马达总成1、内啮合齿轮总成2和传动轴总成3，双螺杆液压马达总成由阳转子4、阴转子5、壳体6、轴承座7和轴承8组成。轴承座固定在壳体6的内孔里，轴承的静圈固定在轴承座里，轴承的动圈分别和阳转子4、阴转子5固联；阳转子4和阴转子5为旋向相反的一对螺杆，平行放置在壳体6的“8”字形内孔中；阳转子4和阴转子5啮合部分的长度大于二者中齿数多的转子的导程。
壳体6的内孔呈“8”字形，阳转子4和阴转子5组成一对啮合副。阳转子4和壳体6之间的密封线、阴转子5和壳体6之间的密封线以及阴转子和阳转子之间的密封线能够将马达左右两端的液体隔开，当高压液体从双螺杆液压马达总成左端的液体通道9a入马达时，就会驱动阳转子4和阴转子5各自的轴线旋转，并且旋向相反。当阴、阳转子旋转时，密封线会从高压端向低压端移动，从而使液体从马达低压端的液体通道9b排出。
阳转子4的一端与内啮合齿轮总成2的齿轮相联接，内啮合齿轮总成2的内齿圈设置在传动轴上，液压马达通过内啮合齿轮总成将扭矩传递给传动轴总成。
实施例2：
图5为本实用新型又一实施例的马达总成剖面图。本实施例原理与实施例1基本相通，其不同之处在于：多螺杆液压马达总成由3个螺杆组成，包括1个阳转子和2个阴转子5，顺次平行放置在壳体内，阳转子安设在中间，阴转子安设在两侧，相邻螺杆旋向相反。
Claims (7)
1.一种螺杆钻具，包括马达总成、传动轴总成和中间联接部件，其特征在于：所述的马达总成为多螺杆液压马达总成，多螺杆液压马达总成由多个转子与壳体组成；多个转子顺次平行放置在壳体的内孔中，相邻转子为旋向相反的螺杆。
2.根据权利要求1所述的螺杆钻具，其特征在于：所述的多螺杆液压马达总成还包括轴承和轴承座，轴承包括静圈和动圈，轴承座固定在壳体的内孔，轴承的静圈固定在轴承座中，轴承的动圈分别和多个转子相联。
3.根据权利要求2所述的螺杆钻具，其特征在于：所述的中间联接部件为万向轴总成，转子的下端与万向轴总成的上端相联接，万向轴总成的下端与传动轴总成相联接。
4.根据权利要求2所述的螺杆钻具，其特征在于：所述的中间联接部件为内啮合齿轮总成，内啮合齿轮总成中与内齿圈啮合的齿轮安设在转子的输出端上，内齿圈与传动轴相联，多螺杆液压马达通过内啮合齿轮总成将扭矩传递给传动轴总成。
5.根据权利要求1或2所述的螺杆钻具，其特征在于：所述的多螺杆液压马达总成为双螺杆液压马达总成，由阳转子、阴转子、壳体和轴承组成，阳转子和阴转子为旋向相反的一对螺杆，平行放置在壳体的内孔中。
6.根据权利要求5所述的一种螺杆钻具，其特征在于：所述的阳转子和阴转子的长度大于二者中齿数多的螺杆的导程。
7.根据权利要求2所述的螺杆钻具，其特征在于：所述的多螺杆液压马达总成由3个螺杆组成，包括1个阳转子和2个阴转子，顺次平行放置在壳体内，阳转子安设在中间，阴转子安设在两侧，相邻螺杆旋向相反。
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