CN215859969U - 一种大扭矩螺杆钻具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种大扭矩螺杆钻具，包括旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成，马达总成输出轴连接万向轴总成输入轴，万向轴总成输出轴连接传动轴总成输入轴，所述传动轴总成下端设有钻头，所述万向轴总成输出轴下端外侧周向设有传动齿，万向轴总成输出轴内设有沿轴向的主钻井液孔和连通主钻井液孔和万向轴总成输出轴外的辅钻井液孔；所述传动轴总成上端设有连接柱，所述连接柱上可转动设有齿轮，所述万向轴总成的侧壁内设有固定齿，所述传动齿和固定齿与齿轮适配，所述齿轮上侧的万向轴外侧设有隔绝钻井液的密封板。本实用新型通过设置的齿轮，在相同功率的马达总成下，可以实现减速增矩的效果，便于对硬度大的地形进行钻进。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种螺杆钻具，具体为一种大扭矩的螺杆钻具。
背景技术
螺杆钻具（PDM drill），是一种以钻井液为动力，把液体压力能转为机械能的容积式井下动力钻具。当泥浆泵泵出的泥浆流经旁通阀进入马达，在马达的进、出口形成一定的压力差，推动转子绕定子的轴线旋转，并将转速和扭矩通过万向轴和传动轴传递给钻头，从而实现钻井作业。
现有的螺杆钻具在使用中，会碰到岩层等硬度较大的地形，由于螺杆钻具扭矩不够大，难于钻进，会导致工程进度缓慢。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种大扭矩螺杆钻具，包括自上而下依次连接的旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成，所述马达总成包括转子和定子，马达总成输出轴连接万向轴总成输入轴，万向轴总成输出轴连接传动轴总成输入轴，所述传动轴总成下端设有钻头，其特征在于：所述万向轴总成输出轴下端外侧周向设有传动齿，万向轴总成输出轴内设有沿轴向的主钻井液孔和连通主钻井液孔和万向轴总成输出轴外的辅钻井液孔；所述传动轴总成上端设有连接柱，所述连接柱上可转动设有齿轮，所述万向轴总成的侧壁内设有固定齿，所述传动齿和固定齿与齿轮适配，所述齿轮上侧的万向轴外侧设有隔绝钻井液的密封板。
进一步的，所述连接柱设有多个，均匀设置在传动轴上端，并对应设多个齿轮，可以使传动稳定。
进一步的，所述辅钻井液孔设有多个，均匀设置在万向轴总成输出轴周向，可以增加钻井液流速。
进一步的，所述万向轴总成输出轴和传动轴总成之间设有防止钻井液外溢的密封垫，防止钻井液从万向轴总成输出轴和传动轴总成之间溢出。
进一步的，还设有防掉总成，所述防掉总成设置在马达总成上方且位于旁通阀下方，防止钻探中马达总成及之下的万向轴总成和传动轴总成掉落。
进一步的，所述防掉总成包括连接孔和防掉帽，所述连接孔用于通过马达总成中的转子，所述防掉帽外径大于连接孔外径。
进一步的，所述马达总成中转子头数与定子头数之比为1:2、3:4或5:6。
进一步的，所述万向轴总成为球铰式万向轴总成。
进一步的，所述传动轴总成周向均匀设置有稳定器，使钻探中钻探方向稳定。
本实用新型通过在万向轴总成输出轴和传动轴总成输入轴之间设置的齿轮，使得万向轴输出轴转动多圈传动轴总成才转动一圈，在相同功率的马达总成下，可以实现减速增矩的效果，便于对硬度大的地形进行钻进。
本实用新型还通过设置防掉总成，防止钻探中马达总成及之下的万向轴总成和传动轴总成掉落。通过设置稳定器，使钻探中钻探方向稳定。
附图说明
图1为本实用新型实施例1示意图；
图2为本实用新型实施例1中齿轮连接示意图；
图中：1、旁通阀总成；2、防掉总成；21、防掉帽；22、连接孔；3、马达总成；31、转子；32、定子；4、万向轴总成；41、主钻井液孔；42、辅钻井液孔；51、密封板；52、齿轮；53、密封垫；54、连接柱；6、传动轴总成；61、钻头；62、稳定器。
具体实施方式
实施例1：
本实施例的螺杆钻具，与一般的类似，包括自上而下依次连接的旁通阀总成1、马达总成3、万向轴总成4和传动轴总成6，马达总成3包括转子31和定子32，马达总成中转子头数与定子头数之比优选为1:2、3:4或5:6，万向轴总成优选为球铰式万向轴总成。马达总成3输出轴连接万向轴总成4输入轴，万向轴总成4输出轴连接传动轴6总成输入轴，传动轴总成6下端设有钻头61，钻井液经旁通阀总成1进入马达总成3，推动其中的转子31转动，形成动力，然后经万向轴总成4将转子非圆心转动矫正为绕轴转动后传导至传动轴总成6，带动其上的钻头61转动切削岩土。
如图1、图2所示，本实施例的改进在于，万向轴总成输出轴下端外侧周向设有传动齿，万向轴总成输出轴内设有沿轴向的主钻井液孔41和连通主钻井液孔41和万向轴总成输出轴外的辅钻井液孔42，优选的，辅钻井液孔42设有多个，均匀设置在万向轴总成输出轴周向。传动轴总成6上端设有连接柱54，连接柱54上可转动设有齿轮52，万向轴总成的侧壁内设有固定齿，传动齿和固定齿与齿轮52适配，使得万向轴输出轴转动多圈传动轴总成仅转动一圈，具体可根据需要利用传动齿、固定齿和齿轮的齿数进行设置，在相同功率的马达总成下，可以实现减速增矩的效果，便于对硬度大的地形进行钻进，优选的，连接柱设有多个，均匀设置在传动轴上端，并对应设多个齿轮，可以使传动结构稳定。齿轮52上侧的万向轴外侧设有隔绝钻井液的密封板51，防止钻井液进入损坏设备。
还可以在万向轴总成输出轴和传动轴总成之间设置密封垫53，防止钻井液从万向轴总成输出轴和传动轴总成之间外溢。
还可以设置有防掉总成2，防掉总成包括连接孔22和防掉帽21，连接孔22用于通过马达总成中的转子31，防掉帽21外径大于连接孔22外径，防掉总成2设置在马达总成上方且位于旁通阀下方，防止钻探中马达总成及之下的万向轴总成和传动轴总成掉落。
还可以在传动轴总成周向均匀设置稳定器62，使钻探中钻探方向稳定。
需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。
Claims (9)
1.一种大扭矩螺杆钻具，包括自上而下依次连接的旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成，所述马达总成包括转子和定子，马达总成输出轴连接万向轴总成输入轴，万向轴总成输出轴连接传动轴总成输入轴，所述传动轴总成下端设有钻头，其特征在于：所述万向轴总成输出轴下端外侧周向设有传动齿，万向轴总成输出轴内设有沿轴向的主钻井液孔和连通主钻井液孔和万向轴总成输出轴外的辅钻井液孔；所述传动轴总成上端设有连接柱，所述连接柱上可转动设有齿轮，所述万向轴总成的侧壁内设有固定齿，所述传动齿和固定齿与齿轮适配，所述齿轮上侧的万向轴外侧设有隔绝钻井液的密封板。
2.根据权利要求1所述的大扭矩螺杆钻具，其特征在于：所述连接柱设有多个，均匀设置在传动轴上端，并对应设多个齿轮。
3.根据权利要求1所述的大扭矩螺杆钻具，其特征在于：所述辅钻井液孔设有多个，均匀设置在万向轴总成输出轴周向。
4.根据权利要求1所述的大扭矩螺杆钻具，其特征在于：所述万向轴总成输出轴和传动轴总成之间设有防止钻井液外溢的密封垫。
5.根据权利要求1所述的大扭矩螺杆钻具，其特征在于：还设有防掉总成，所述防掉总成设置在马达总成上方且位于旁通阀下方。
6.根据权利要求5所述的大扭矩螺杆钻具，其特征在于：所述防掉总成包括连接孔和防掉帽，所述连接孔用于通过马达总成中的转子，所述防掉帽外径大于连接孔外径。
7.根据权利要求1所述的大扭矩螺杆钻具，其特征在于：所述马达总成中转子头数与定子头数之比为1:2、3:4或5:6。
8.根据权利要求1-7任一所述的大扭矩螺杆钻具，其特征在于：所述万向轴总成为球铰式万向轴总成。
9.根据权利要求1-7任一所述的大扭矩螺杆钻具，其特征在于：所述传动轴总成周向均匀设置有稳定器。
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