CN207776819U - 一种具有限压保护功能的螺杆钻具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有限压保护功能的螺杆钻具，包括定子、橡胶衬套和中空转子；所述中空转子的上端连接有中空防掉拉杆，定子的上端连接有防掉阀体，中空防掉拉杆设置在防掉阀体内；所述中空防掉拉杆外圆面套设有挡环，防掉阀体内在挡环与中空转子之间设有防掉挡圈，挡环的外径大于防掉挡圈的内径；所述挡环开设有多个流通孔，且流通孔到挡环中心的距离小于防掉挡圈的内径；所述中空防掉拉杆的上端设有泄流阀。本实用新型可保证螺杆钻具性能和效率稳定，并提高螺杆钻具的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及螺杆钻具技术领域，具体而言，涉及一种具有限压保护功能的螺杆钻具。
背景技术
目前，随着钻井工艺的发展和钻井技术水平的不断提高，在油田的定向井、倾式井和水平井的钻井作业中，螺杆钻具已成为钻井作业中井下使用最为广泛的动力钻具。现有的螺杆钻具产生扭力过大或泵压突然升高时，容易造成阀体或传动轴发生断裂，这样传动轴、甚至整个阀体掉入井底，影响钻井施工作业的正常进行。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有限压保护功能的螺杆钻具，以解决现有技术的不足。
为实现本实用新型目的，采用的技术方案为：一种具有限压保护功能的螺杆钻具，包括定子、橡胶衬套和中空转子，其特征在于：所述中空转子的上端连接有中空防掉拉杆，定子的上端连接有防掉阀体，中空防掉拉杆设置在防掉阀体内；所述中空防掉拉杆外圆面套设有挡环，防掉阀体内在挡环与中空转子之间设有防掉挡圈，挡环的外径大于防掉挡圈的内径；所述挡环开设有多个流通孔，且流通孔到挡环中心的距离小于防掉挡圈的内径；所述中空防掉拉杆的上端设有泄压阀；所述泄压阀包括阀体，阀体内为阶梯孔，阀体阶梯孔的大孔与小孔的之间为锥形孔；所述阀体的锥形孔内设有阀芯，阀芯与阀体的锥形接触配合；所述阀体在阶梯孔的大孔内设有挡板，挡板与阀芯之间设有弹簧，挡板上开设有流通通孔；所述阀体在阶梯孔的小孔内设有导杆，导杆的一端与阀芯固定连接，导杆的另一端设有挡块；所述导杆可滑动套设有导向筒，导向筒与阶梯孔的小孔内壁之间通过多个连接杆固定连接。
进一步地，所述阀芯的锥形面开设有密封圈安装槽，密封圈安装槽内设有与阀体锥形面接触配合的密封圈。
进一步地，所述阀体与中空防掉拉杆螺纹配合连接。
进一步地，所述阀体阶梯孔的大孔位于中空转子与阀体阶梯孔的小孔之间。
进一步地，所述中空转子与中空防掉拉杆螺纹配合连接。
进一步地，所述定子与防掉阀体螺纹配合连接。
进一步地，所述中空防掉拉杆与挡环螺纹配合连接。
采用本实用新型具有如下优点：
一、当螺杆钻具在承受极大扭或后泵压剧烈升高时，会发生壳体断裂或壳体螺纹脱扣现象，此时挡环会挂在防掉挡圈上，从而避免钻头、传动轴、万向轴，甚至整个壳体掉入井底的钻井事故。
二、在大排量下工作时，螺杆钻具的中空转子上端即定子上腔内压力增大，阀体内的阀芯将会压缩弹簧，从而打开中空防掉拉杆和中空转子的空心流通通道，钻井液由通道进入中空转子的空心流通通道内，降低马达的压力差，达到高压分流的目的。当排量减小后，定子上腔内压力减小，弹簧回弹，使泄压阀关闭，钻井液全部从马达的定子和中空转子环空流过，保证马达扭矩、功率等正常输出，性能和效率稳定。
三、通过导杆与导向筒配合可使阀芯定向移动，实现泄压阀的打开或者关闭；在弹簧被压缩到最大行程时，通过导向筒挡住挡块进行限位，避免阀芯在压力的作用下继续移动，导致弹簧被过度压缩，降低弹簧的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型一种具有限压保护功能的螺杆钻具的结构示意图；
图2是泄压阀的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
图1-2所示出了本实用新型提供的具有限压保护功能的螺杆钻具，包括定子1、橡胶衬套2和中空转子3；所述中空转子3的上端连接有中空防掉拉杆4，定子1的上端连接有防掉阀体5，中空防掉拉杆3设置在防掉阀体5内；所述中空防掉拉杆3外圆面套设有挡环7，防掉阀体5内在挡环7与中空转子3之间设有防掉挡圈8，挡环7的外径大于防掉挡圈8的内径；所述挡环7开设有多个流通孔6，且流通孔6到挡环7中心的距离小于防掉挡圈8的内径；所述中空防掉拉杆4的上端设有泄压阀9；所述泄压阀9包括阀体91，阀体91内为阶梯孔，阀体阶梯孔的大孔与小孔的之间为锥形孔；所述阀体91的锥形孔内设有阀芯96，阀芯96与阀体91的锥形接触配合；所述阀体91在阶梯孔的大孔内设有挡板99，挡板99与阀体91螺纹配合连接；挡板99与阀芯96之间设有弹簧98，挡板99上开设有流通通孔；所述阀体91在阶梯孔的小孔内设有导杆94，导杆94的一端与阀芯96固定连接，导杆94的另一端设有挡块93；所述导杆94可滑动套设有导向筒95，导向筒95与阶梯孔的小孔内壁之间通过多个连接杆92固定连接。
阀芯96的锥形面开设有密封圈安装槽，密封圈安装槽内设有与阀体锥形面接触配合的密封圈97；通过硬密封和软密封结合，具有较好的密封效果。
阀体91与中空防掉拉杆4螺纹配合连接；所述阀体阶梯孔的大孔位于中空转子3与阀体阶梯孔的小孔之间；所述中空转子3与中空防掉拉杆4螺纹配合连接；所述定子1与防掉阀体5螺纹配合连接；所述中空防掉拉杆4与挡环7螺纹配合可拆卸连接。
当螺杆钻具在承受极大扭或后泵压剧烈升高时，会发生壳体断裂或壳体螺纹连接部分脱扣现象，此时挡环7会挂在防掉挡圈8上，从而避免钻头、传动轴、万向轴，甚至整个壳体掉入井底的钻井事故。
在挡环7挂在防掉挡圈8上时，由于挡环7开设有多个流通孔6，且流通孔6到挡环7中心的距离小于防掉挡圈8的内径，可有效的输送流动介质，从而避免蹩泵，保证了钻井工作的顺利进行。
在大排量下工作时，螺杆钻具的中空转子上端即定子上腔内压力增大，阀体91内的阀芯96将会压缩弹簧98，从而打开中空防掉拉杆4和中空转子3的空心流通通道，钻井液由通道进入中空转子3的空心流通通道内，降低马达的压力差，达到高压分流的目的。当排量减小后，定子上腔的压力减小，弹簧98回弹，使泄压阀关闭，钻井液全部从马达的定子1和中空转子3环空流过，保证马达扭矩、功率等正常输出，性能和效率稳定。
通过导杆94与导向筒95配合可使阀芯96定向移动，实现泄压阀的打开或者关闭；在弹簧98被压缩到最大行程时，通过导向筒95挡住挡块93进行限位，避免阀芯96在压力的作用下继续移动，导致弹簧98被过度压缩，降低弹簧98的使用寿命。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种具有限压保护功能的螺杆钻具，包括定子、橡胶衬套和中空转子，其特征在于：所述中空转子的上端连接有中空防掉拉杆，定子的上端连接有防掉阀体，中空防掉拉杆设置在防掉阀体内；所述中空防掉拉杆外圆面套设有挡环，防掉阀体内在挡环与中空转子之间设有防掉挡圈，挡环的外径大于防掉挡圈的内径；所述挡环开设有多个流通孔，且流通孔到挡环中心的距离小于防掉挡圈的内径；所述中空防掉拉杆的上端设有泄压阀；所述泄压阀包括阀体，阀体内为阶梯孔，阀体阶梯孔的大孔与小孔的之间为锥形孔；所述阀体的锥形孔内设有阀芯，阀芯与阀体的锥形接触配合；所述阀体在阶梯孔的大孔内设有挡板，挡板与阀芯之间设有弹簧，挡板上开设有流通通孔；所述阀体在阶梯孔的小孔内设有导杆，导杆的一端与阀芯固定连接，导杆的另一端设有挡块；所述导杆可滑动套设有导向筒，导向筒与阶梯孔的小孔内壁之间通过多个连接杆固定连接。
2.根据权利要求1所述的具有限压保护功能的螺杆钻具，其特征在于，所述阀芯的锥形面开设有密封圈安装槽，密封圈安装槽内设有与阀体锥形面接触配合的密封圈。
3.根据权利要求1所述的具有限压保护功能的螺杆钻具，其特征在于，所述阀体与中空防掉拉杆螺纹配合连接。
4.根据权利要求1所述的具有限压保护功能的螺杆钻具，其特征在于，所述阀体阶梯孔的大孔位于中空转子与阀体阶梯孔的小孔之间。
5.根据权利要求1所述的具有限压保护功能的螺杆钻具，其特征在于，所述中空转子与中空防掉拉杆螺纹配合连接。
6.根据权利要求1所述的具有限压保护功能的螺杆钻具，其特征在于，所述定子与防掉阀体螺纹配合连接。
7.根据权利要求1所述的具有限压保护功能的螺杆钻具，其特征在于，所述中空防掉拉杆与挡环螺纹配合连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110284846A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-09-27 | 建湖县帅牛机械有限公司 | 一种便于调节泥浆压力的石油钻井设备 |
| CN112360335A (zh) * | 2020-10-09 | 2021-02-12 | 盐城市荣嘉机械制造有限公司 | 一种中空分流螺杆钻 |
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| CN112360335B (zh) * | 2020-10-09 | 2021-10-26 | 盐城市荣嘉机械制造有限公司 | 一种中空分流螺杆钻 |
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