CN217501557U - 一种螺杆钻井用马达定子 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺杆钻井用马达定子，涉及螺杆钻具技术领域，包括壳体，所述壳体的内侧开设有螺旋面，所述螺旋面的表面敷设有螺旋套，所述螺旋面的表面开设有螺旋槽。该设备通过设置螺旋槽和螺旋条，针对螺旋套凹陷面和凸起面相接位置进行补强，增强螺旋套与螺旋面的贴合性，缩减螺旋套与螺旋面之间的相对位置移动，降低真空间隙产生的几率，限制螺旋套的凸点和凹点部位的形变量，防止螺旋套开裂脱落，具有更强的稳定性，受螺旋条外表面多折弯角的形状特征影响，螺旋套的强度增强，能够有效抵抗转子振动造成的螺旋套形变，减轻水锤和气锤现象对硬件结构的影响。

Description

一种螺杆钻井用马达定子

技术领域

本实用新型涉及螺杆钻具技术领域，具体为一种螺杆钻井用马达定子。

背景技术

螺杆钻具是一种利用泥浆动力驱动的钻探工具。泥浆由泥浆泵通过旁通阀进入马达，泥浆在马达的进口和出口产生了压力差，从而推动转子旋转，并将扭矩和速度传递给钻头。

现有专利(公告号：CN101656438B)公开了一种用于石油、天然气钻井领域与螺杆钻具配置的马达定子。包括壳体和橡胶衬套，橡胶衬套与壳体内孔粘接，橡胶衬套内孔为连续螺旋线型，径向截面为周向均布花瓣型，其不同之处在于橡胶衬套在径向截面的壁厚为不等壁厚，橡胶衬套在径向截面上每个花瓣从内凹最低处至外凸最高处其壁厚呈递增状，且最大厚度是最小厚度的1.2～2倍。

发明人发现现有技术存在如下问题：

马达作业时，转子和定子之间构成密封腔，密封腔沿着壳体轴向移动，不断的生成与消失，泥浆压力推动转子围绕壳体轴向旋转并壳体内侧橡胶衬套的内表面产生相对滚动。

在此过程中，转子的凸起部与橡胶衬套的偏离轴心线的凹陷面相离时，转子凸起部滚动至橡胶衬套凹陷面与凸起面相接部位，并挤压该位置，通过橡胶衬套与壳体的应力抵抗，促使转子轴心线围绕壳体轴心线改向偏移。

挤压施力导致转子与橡胶衬套凹陷面与凸起面的相接部位之间静摩擦力增加。随着转子的滚动，橡胶衬套该相接部位容易与壳体内侧的螺旋面之间产生相对位移，并使得橡胶衬套的凸起面受推送在壳体内表面的凸起部产生堆叠动作，且橡胶衬套的凹陷面受牵拉在壳体内表面的凹陷部产生拉延动作，进而使得橡胶衬套外侧的凸起面与凹陷面与壳体内表面之间产生真空间隙，久而久之，容易导致橡胶衬套从壳体内表面脱落，以及橡胶衬套开裂等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种螺杆钻井用马达定子，以解决上述背景技术中螺杆钻井用马达定子内表面橡胶衬套容易脱落，开裂的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种螺杆钻井用马达定子，包括壳体，所述壳体的内侧开设有螺旋面，所述螺旋面的表面敷设有螺旋套，所述螺旋面的表面开设有螺旋槽，所述螺旋套的外表面设置有螺旋条，所述螺旋条嵌套在螺旋槽的内侧。

可选的，所述壳体为柱状结构，所述螺旋面沿壳体的轴心线开设。

可选的，所述螺旋面为螺旋状的空腔结构，所述螺旋面沿壳体径向截面成圆周向均等的花瓣形，所述螺旋面贯通壳体的径向两端。

可选的，所述螺旋套均匀涂布在螺旋面的表侧，且螺旋套厚度均等。

可选的，所述螺旋槽的沿壳体径向截面成燕尾状，所述螺旋槽设置在螺旋面的凹面和凸面的交界位置。

所述螺旋槽成对设置，每对两个所述螺旋槽关于其同截面位势的相邻两个凹面的垂直平分线成轴对称设置。

可选的，所述螺旋条与螺旋套均为橡胶材质，且螺旋条与螺旋套成一体化设置。

所述螺旋条充盈螺旋槽，所述螺旋条的外侧表面敷设有补强钢丝网，补强钢丝网嵌套在螺旋槽的内侧。

本实用新型的技术效果和优点：

1、该设备通过设置螺旋槽和螺旋条，针对螺旋套凹陷面和凸起面相接位置进行补强，增强螺旋套该部位与壳体内表面，即螺旋面之间的贴合性，避免转子凸起部与螺旋套内凹面相离时产生的粘黏连带效应，缩减螺旋套与螺旋面之间的相对位置移动，降低真空间隙产生的几率，限制螺旋套的凸点和凹点部位的形变量，防止螺旋套开裂脱落，具有更强的稳定性。

2、该设备通过设置螺旋槽和螺旋条，受螺旋条外表面多折弯角的形状特征影响，螺旋套的强度增强，能够有效抵抗因泥浆中裹挟气泡而导致的转子振动所带来的磕碰形变，减轻水锤和气锤现象对硬件结构的影响。

附图说明

图1为本实用新型结构的正视图；

图2为本实用新型结构的径向截面图；

图3为本实用新型壳体的正视图；

图4为本实用新型壳体的径向截面图；

图5为本实用新型螺旋套的正视图；

图6为本实用新型螺旋套的径向截面图。

图中：1、壳体；2、螺旋面；3、螺旋套；4、螺旋槽；5、螺旋条。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实用新型提供了如图1-6所示的一种螺杆钻井用马达定子，包括壳体1，壳体1为柱状结构。

壳体1的内侧开设有螺旋面2，螺旋面2沿壳体1的轴心线开设。

螺旋面2的表面敷设有螺旋套3，螺旋套3均匀涂布在螺旋面2的表侧，且螺旋套3厚度均等。

螺旋面2的表面开设有螺旋槽4，螺旋槽4的沿壳体1径向截面成燕尾状，螺旋槽4设置在螺旋面2的凹面和凸面的交界位置。螺旋槽4成对设置，每对两个螺旋槽4关于其同截面位势的相邻两个凹面的垂直平分线成轴对称设置。通过设置螺旋槽4和螺旋条5，受螺旋条5外表面多折弯角的形状特征影响，螺旋套3的强度增强，能够有效抵抗因泥浆中裹挟气泡而导致的转子振动所带来的磕碰形变，减轻水锤和气锤现象对硬件结构的影响。

螺旋套3的外表面设置有螺旋条5，螺旋条5与螺旋套3均为橡胶材质，且螺旋条5与螺旋套3成一体化设置，螺旋条5嵌套在螺旋槽4的内侧，螺旋条5充盈螺旋槽4，螺旋条5的外侧表面敷设有补强钢丝网，补强钢丝网嵌套在螺旋槽4的内侧。补强钢丝网主要用于保持螺旋条5截面为燕尾形的结构特征，当螺旋套3受转子滚触产生拖拽和推送时，避免螺旋条5从螺旋槽4内侧移出，进而抵抗螺旋套3相对于螺旋面2的位移动作，保障螺旋套3与螺旋面2的紧密贴合，缩减螺旋套3的形变量，避免螺旋套3的脱落和开裂问题。

本实用工作原理：该螺杆钻井用马达定子,当转子转动，转子的凸起部从螺旋套3偏离壳体1轴心线的内凹面产生相离动作时，转子的凸起部表面滚压并牵扯螺旋套3的凹陷面和凸起面相接位置，由于螺旋套3该部位的外表面与螺旋条5相接，螺旋条5嵌套在螺旋槽4内侧，增加了在该位置点螺旋套3与壳体1之间的接触面积，增加了螺旋套3与螺旋面2之间的静摩擦力，受且螺旋条5径向截面为燕尾形结构特征影响，螺旋条5很难从螺旋槽4内侧移出，进而避免了在该位置点螺旋套3与螺旋面2之间的相对位移，大大增强了螺旋套3与壳体1之间相对位置的稳定性，避免了螺旋套3凸起部、凹陷部与螺旋面2凸起面、凹陷面之间产生真空间隙，避免了螺旋套3的堆叠以及凹陷部的拉延形变，避免了螺旋套3的脱落和开裂问题。

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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (6)

1.一种螺杆钻井用马达定子，包括壳体(1)，所述壳体(1)的内侧开设有螺旋面(2)，所述螺旋面(2)的表面敷设有螺旋套(3)，其特征在于：所述螺旋面(2)的表面开设有螺旋槽(4)，所述螺旋套(3)的外表面设置有螺旋条(5)，所述螺旋条(5)嵌套在螺旋槽(4)的内侧。

2.根据权利要求1所述的一种螺杆钻井用马达定子，其特征在于：所述壳体(1)为柱状结构，所述螺旋面(2)沿壳体(1)的轴心线开设。

3.根据权利要求1所述的一种螺杆钻井用马达定子，其特征在于：所述螺旋面(2)为螺旋状的空腔结构，所述螺旋面(2)沿壳体(1)径向截面成圆周向均等的花瓣形，所述螺旋面(2)贯通壳体(1)的径向两端。

4.根据权利要求1所述的一种螺杆钻井用马达定子，其特征在于：所述螺旋套(3)均匀涂布在螺旋面(2)的表侧，且螺旋套(3)厚度均等。

5.根据权利要求1所述的一种螺杆钻井用马达定子，其特征在于：所述螺旋槽(4)的沿壳体(1)径向截面成燕尾状，所述螺旋槽(4)设置在螺旋面(2)的凹面和凸面的交界位置；

所述螺旋槽(4)成对设置，每对两个所述螺旋槽(4)关于其同截面位势的相邻两个凹面的垂直平分线成轴对称设置。

6.根据权利要求1所述的一种螺杆钻井用马达定子，其特征在于：所述螺旋条(5)与螺旋套(3)均为橡胶材质，且螺旋条(5)与螺旋套(3)成一体化设置；

所述螺旋条(5)充盈螺旋槽(4)，所述螺旋条(5)的外侧表面敷设有补强钢丝网，补强钢丝网嵌套在螺旋槽(4)的内侧。

Images