CN204139969U - 螺杆钻具的冲振装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种螺杆钻具的冲振装置，含有壳体、上接合轴、下接合轴、上弹簧、下弹簧、导向套和下接头，下接合轴包括花键轴头、柱塞和连杆，上接合轴的一端为花键套结构，下接合轴的花键轴头插装在上接合轴的花键套中，上弹簧套装在上接合轴花键套和下接合轴花键轴头上，下弹簧穿装在下接合轴的连杆上，上接合轴的中央设有轴向泥浆通道、径向设有径向泥浆通道。壳体在周向均布设有壳体轴向泥浆通道且在其上设有泥浆进口、泥浆出口和泥浆入口，并在下接合轴的连杆装有下弹簧的对应处设有泥浆输出口，下接合轴中央轴向设有轴向泥浆输出通道，下接合轴的连杆径向设有径向泥浆输出通道，壳体轴向泥浆通道在泥浆出口与泥浆入口之间设有挡块。

Description

螺杆钻具的冲振装置

技术领域

    本实用新型涉及一种石油钻井的螺杆钻具，具体地讲是一种螺杆钻具的冲振装置。

背景技术

现有的螺杆钻具中含有的冲振装置，是一种结构为行星棘轮式的冲振装置。由于上述冲振装置不仅结构复杂，而且行星棘轮式结构在转动过程中摩擦力较大，从而导致维修成本高，使用寿命短，。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题提供一种螺杆钻具的冲振装置，该冲振装置不仅结构简单，而且使用寿命长。

为解决上述技术问题，本实用新型螺杆钻具的冲振装置，含有壳体、上接合轴、下接合轴、上弹簧、下弹簧、导向套和下接头，上接合轴位于壳体的一端内，导向套设置在壳体的另一端内，下接合轴包括花键轴头、柱塞和连杆，花键轴头和连杆分别位于柱塞的两端，下接合轴的柱塞位于壳体内，下接合轴的连杆穿装在导向套中，下接合轴的连杆一部分位于壳体的内部，下接合轴的连杆另一部分位于壳体的外部，下接头设置在下接合轴的连杆位于壳体外的外端上，上接合轴的一端为花键套结构，下接合轴的花键轴头插装在上接合轴的花键套中，上弹簧套装在上接合轴花键套和下接合轴花键轴头上，下弹簧穿装在下接合轴的连杆上，下弹簧的一端贴在导向套的一端上，下弹簧的另一端贴在下接合轴的柱塞的端面上，上接合轴的中央设有轴向泥浆通道，上接合轴的径向设有径向泥浆通道，该径向泥浆通道与所述轴向泥浆通道相连通，壳体在周向均布设有壳体轴向泥浆通道，该壳体轴向泥浆通道在所述上接合轴径向泥浆通道对应处设有泥浆进口，该壳体轴向泥浆通道在所述上接合轴花键套对应处设有泥浆出口，该壳体轴向泥浆通道在所述下接合轴的柱塞对应处设有泥浆入口，该壳体轴向泥浆通道在所述下接合轴的连杆装有下弹簧的对应处设有泥浆输出口，下接合轴中央轴向设有轴向泥浆输出通道，下接合轴的连杆在装有下弹簧之处径向设有径向泥浆输出通道，该下接合轴的连杆的径向泥浆输出通道与下接合轴中央轴向泥浆输出通道相通连，壳体轴向泥浆通道在泥浆出口与泥浆入口之间设有挡块。

所述壳体在周向均布设有的壳体轴向泥浆通道为三至八条，与所述壳体轴向泥浆通道三至八条相对应，所述上接合轴径向泥浆通道为三至八条，所述三至八条的壳体轴向泥浆通道在所述上接合轴径向泥浆通道对应处均设有泥浆进口。

所述导向套的内壁上设有减阻槽一。

所述下接合轴的柱塞外表面上设有减阻槽二。

在上述螺杆钻具的冲振装置中，当上接合轴转动时，下接合轴通过插装在上接合轴花键套中的花键轴头跟随上接合轴转动，当上接合轴的径向泥浆通道旋转到与壳体周向设有的壳体轴向泥浆通道上的泥浆进口相通时，上接合轴的轴向泥浆通道和径向泥浆通道中的高压泥浆从壳体轴向泥浆通道的泥浆进口进入壳体轴向泥浆通道中，然后高压泥浆从壳体轴向泥浆通道的泥浆出口进入壳体与上接合轴花键套及下接合轴花键轴头之间的空腔中，这时高压泥浆推动下接合轴的柱塞远离上接合轴，同时下弹簧被压缩，当下接合轴的柱塞经过壳体轴向泥浆通道与柱塞对应的泥浆入口时，高压泥浆从泥浆入口进入壳体轴向泥浆通道，再从壳体轴向泥浆通道的泥浆输出口流出，最后进入下接合轴的连杆径向泥浆输出通道和轴向泥浆输出通道排出，这样实现了下接合轴远离上接合轴的运动；随着上接合轴的转动，当上接合轴的径向泥浆通道旋转到与壳体周向设有的壳体轴向泥浆通道上的泥浆进口不相通的位置时，因高压泥浆无法进入壳体轴向泥浆通道中，因此无法推动下接合轴的柱塞远离上接合轴，这时被压缩的下弹簧恢复到原位，将下接合轴推近上接合轴，这样实现了下接合轴接近上接合轴的移动；从上可以看出，随着上接合轴带动下接合轴的转动，下接合轴相对于上接合轴作冲振运动。

在上述螺杆钻具的冲振装置中，由于仅含有壳体、上接合轴、下接合轴、上弹簧、下弹簧、导向套和下接头，因此相对于现有的行星棘轮式结构，结构简单；同时由于采用液压移动方式产生冲振运动，与现有行星棘轮转动时产生的摩擦力相比，大大降低，因此不仅使用寿命长、维修成本低，而且提高了转动的性能，降低了能耗。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中的A-A剖视图。

图3是上接合轴的径向泥浆通道旋转到与壳体周向设有的壳体轴向泥浆通道上的泥浆进口不相通的位置结构示意图。　　

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，本实用新型为一种螺杆钻具的冲振装置，含有壳体1、上接合轴2、下接合轴、上弹簧6、下弹簧9、导向套12和下接头13。上接合轴2位于壳体1的一端内，导向套2设置在壳体1的另一端内。下接合轴包括花键轴头8、柱塞22和连杆14。花键轴头8和连杆14分别位于柱塞22的两端。下接合轴的柱塞22位于壳体1内，下接合轴的连杆14穿装在导向套12中，下接合轴的连杆14一部分位于壳体1的内部，下接合轴的连杆14另一部分位于壳体1的外部。下接头13设置在下接合轴的连杆14位于壳体1外的外端上。上接合轴2的一端为花键套7结构，下接合轴的花键轴头8插装在上接合轴2的花键套7中。上弹簧6套装在上接合轴2的花键套7和下接合轴的花键轴头8上。下弹簧9穿装在下接合轴的连杆14上，下弹簧9的一端贴在导向套12的一端上，下弹簧9的另一端贴在下接合轴的柱塞22的端面上。上接合轴2的中央设有轴向泥浆通道3，上接合轴2的径向设有径向泥浆通道4，该径向泥浆通道4与所述轴向泥浆通道3相连通。如图1和图2所示，壳体1在周向23均布设有壳体轴向泥浆通道21，该壳体轴向泥浆通道21在所述上接合轴2径向泥浆通道4对应处设有泥浆进口5，该壳体轴向泥浆通道21在所述上接合轴2花键套7对应处设有泥浆出口20，该壳体轴向泥浆通道21在所述下接合轴的柱塞22对应处设有泥浆入口18，该壳体轴向泥浆通道21在所述下接合轴的连杆14装有下弹簧9的对应处设有泥浆输出口16，下接合轴中央轴向设有轴向泥浆输出通道11，下接合轴的连杆14在装有下弹簧9之处径向设有径向泥浆输出通道10，该下接合轴的连杆14的径向泥浆输出通道10与下接合轴中央轴向泥浆输出通道11相通连，壳体轴向泥浆通道21在泥浆出口20与泥浆入口18之间设有挡块19。为达到较好的冲振效果，所述壳体1在周向23均布设有的壳体轴向泥浆通道21为三至八条，与所述壳体轴向泥浆通道21三至八条相对应，所述上接合轴2径向泥浆通道4为三至八条，所述三至八条的壳体轴向泥浆通道21在所述上接合轴2径向泥浆通道4对应处均设有泥浆进口5。为减少连杆14在导向套12中的移动阻力，所述导向套12的内壁上设有减阻槽一15。为减少柱塞22在壳体1中的移动阻力，所述下接合轴的柱塞22外表面上设有减阻槽二17。在上述螺杆钻具的冲振装置中，当上接合轴2转动时，下接合轴通过插装在上接合轴2花键套7中的花键轴头8跟随上接合轴2转动，当上接合轴2的径向泥浆通道4旋转到与壳体1周向23设有的壳体轴向泥浆通道21上的泥浆进口5相通时，上接合轴2的轴向泥浆通道3和径向泥浆通道4中的高压泥浆从壳体轴向泥浆通道21的泥浆进口5进入壳体轴向泥浆通道21中，然后高压泥浆从壳体轴向泥浆通道21的泥浆出口20进入壳体1与上接合轴2花键套7及下接合轴花键轴头8之间的空腔中，这时高压泥浆推动下接合轴的柱塞22远离上接合轴2，同时下弹簧9被压缩，当下接合轴的柱塞22经过壳体轴向泥浆通道21与柱塞22对应的泥浆入口18时，高压泥浆从泥浆入口18进入壳体轴向泥浆通道21，再从壳体轴向泥浆通道21的泥浆输出口16流出，最后进入下接合轴的连杆14径向泥浆输出通道10和轴向泥浆输出通道11排出，这样实现了下接合轴远离上接合轴2的运动。随着上接合轴2的转动，当上接合轴2的径向泥浆通道4旋转到与壳体周向设有的壳体轴向泥浆通道21上的泥浆进口5不相通的位置时，因高压泥浆无法进入壳体轴向泥浆通道21中，因此无法推动下接合轴的柱塞22远离上接合轴，这时被压缩的下弹簧9恢复到原位，将下接合轴推近上接合轴2，这样实现了下接合轴接近上接合轴的移动。当上接合轴2的转动360°时，壳体轴向泥浆通道21上的泥浆进口5依次与上接合轴2的径向泥浆通道4接通或关闭若干次，从而实现下接合轴冲振若干次。以上接合轴2的转动为130转/分为例，且壳体1在周向23均布设有的壳体轴向泥浆通道21为八条，上接合轴2径向泥浆通道4为八条，八条的壳体轴向泥浆通道21在上接合轴2径向泥浆通道4对应处均设有泥浆进口5，当上接合轴2的转动360°时，壳体轴向泥浆通道21上的泥浆进口5依次与上接合轴2的径向泥浆通道4接通或关闭八次，从而实现八次冲振运动。上接合轴2的转动为130转/分时，实现每分钟冲振运动1040次，即130×8=1040次/分。从上可以看出，随着上接合轴2带动下接合轴的转动，下接合轴相对于上接合轴2可能作出频率较高的冲振运动。在上述螺杆钻具的冲振装置中，由于仅含有壳体1、上接合轴2、下接合轴、上弹簧6、下弹簧9、导向套12和下接头13，因此相对于现有的行星棘轮式结构，结构简单。同时由于采用液压移动方式产生冲振运动，与现有行星棘轮转动时产生的摩擦力相比，大大降低，因此不仅使用寿命长、维修成本低，而且提高了转动的性能，降低了能耗。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种螺杆钻具的冲振装置，其特征是：含有壳体、上接合轴、下接合轴、上弹簧、下弹簧、导向套和下接头，上接合轴位于壳体的一端内，导向套设置在壳体的另一端内，下接合轴包括花键轴头、柱塞和连杆，花键轴头和连杆分别位于柱塞的两端，下接合轴的柱塞位于壳体内，下接合轴的连杆穿装在导向套中，下接合轴的连杆一部分位于壳体的内部，下接合轴的连杆另一部分位于壳体的外部，下接头设置在下接合轴的连杆位于壳体外的外端上，上接合轴的一端为花键套结构，下接合轴的花键轴头插装在上接合轴的花键套中，上弹簧套装在上接合轴花键套和下接合轴花键轴头上，下弹簧穿装在下接合轴的连杆上，下弹簧的一端贴在导向套的一端上，下弹簧的另一端贴在下接合轴的柱塞的端面上，上接合轴的中央设有轴向泥浆通道，上接合轴的径向设有径向泥浆通道，该径向泥浆通道与所述轴向泥浆通道相连通，壳体在周向均布设有壳体轴向泥浆通道，该壳体轴向泥浆通道在所述上接合轴径向泥浆通道对应处设有泥浆进口，该壳体轴向泥浆通道在所述上接合轴花键套对应处设有泥浆出口，该壳体轴向泥浆通道在所述下接合轴的柱塞对应处设有泥浆入口，该壳体轴向泥浆通道在所述下接合轴的连杆装有下弹簧的对应处设有泥浆输出口，下接合轴中央轴向设有轴向泥浆输出通道，下接合轴的连杆在装有下弹簧之处径向设有径向泥浆输出通道，该下接合轴的连杆的径向泥浆输出通道与下接合轴中央轴向泥浆输出通道相通连，壳体轴向泥浆通道在泥浆出口与泥浆入口之间设有挡块。

2.如权利要求1所述的一种螺杆钻具的冲振装置，其特征是：所述壳体在周向均布设有的壳体轴向泥浆通道为三至八条，与所述壳体轴向泥浆通道三至八条相对应，所述上接合轴径向泥浆通道为三至八条，所述三至八条的壳体轴向泥浆通道在所述上接合轴径向泥浆通道对应处均设有泥浆进口。

3.如权利要求1所述的一种螺杆钻具的冲振装置，其特征是：所述导向套的内壁上设有减阻槽一。

4.如权利要求1所述的一种螺杆钻具的冲振装置，其特征是：所述下接合轴的柱塞外表面上设有减阻槽二。