CN218598171U - 一种适用于钻井工程中钻杆间转矩补给的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于钻井工程中钻杆间转矩补给的装置，包括内盖、外盖、底盖、顶盖、第一传动轴、第一主动轮和第一锥齿轴，底盖、顶盖均为环形；外盖位于内盖的外侧，外盖的顶端、底端分别通过顶盖、底盖与内盖的顶端、底端连接，第一锥齿轴与底盖连接；第一传动轴的一端设有第一传动齿，第一传动轴的中部设有第一主动轮；内盖的一侧设有同心的孔和槽，第一传动轴设置在孔中，第一主动轮位于槽中，第一传动齿与锥齿啮合。本实用新型串接于两个钻杆之间，利用钻井液自身所具备势能和动能，将钻井液的势能和动能转化为与钻头的动力同向的转矩，在钻杆本体上就进行转矩补给，有效的改善钻杆变形的问题，从而提高钻杆的使用寿命。

Description

一种适用于钻井工程中钻杆间转矩补给的装置

技术领域

本实用新型涉及一种转矩补给装置，具体涉及一种适用于钻井工程中钻杆间转矩补给的装置。

背景技术

‌对于这些化石能源的开发利用，最常用的方式即为地面钻井至目标层，通过排采工程将资源转移至地面，再进行分类处理。

由于钻头需要不间断的冷却、井底碎屑岩需要及时清理到地表，因此在钻井工程中会使用钻井液，钻井液会不断的在钻杆管柱内壁与井眼内壁所形成的环空通道中流通；随着钻进深度的增加，钻杆在动力传递的过程中将会分担一部分转矩，分担的转矩将会使钻杆自身发生变形甚至是折断，造成钻井事故，影响整体效率。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种适用于钻井工程中钻杆间转矩补给的装置，一方面可以为钻头补给转矩，另一方面可以有效改善长距离动力传递时钻杆管柱变形的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种适用于钻井工程中钻杆间转矩补给的装置，包括内盖、外盖、底盖、顶盖、第一传动轴、第一主动轮和第一锥齿轴，底盖、顶盖均为环形；外盖位于内盖的外侧，外盖的顶端、底端分别通过顶盖、底盖与内盖的顶端、底端连接，第一锥齿轴的底端与底盖的上表面连接，第一锥齿轴的顶端设有锥齿；第一传动轴的一端设有第一传动齿，第一传动轴的中部设有第一主动轮；内盖的一侧在轴向方向设有同心的孔和槽，第一传动轴设置在孔中，第一传动轴中部的第一主动轮位于槽中，位于内盖外部的第一传动齿位置与第一锥齿轴对应且第一传动齿与第一锥齿轴顶端的锥齿啮合。

进一步的，还包括第二传动轴、第二主动轮和第二锥齿轴，第二锥齿轴的底端与底盖的上表面连接，第二传动轴的一端设有第二传动齿，第二传动轴的中部设有第二主动轮，内盖的另一侧在轴向方向也设有同心的孔和槽，第二传动轴设置在孔中，第二传动轴中部的第二主动轮位于槽中，位于内盖外部的第二传动齿与第二锥齿轴顶端的锥齿啮合。

进一步的，所述的第二传动轴与第一传动轴平行且旋转对称。

进一步的，所述底盖的底部、顶盖的顶部分别设有螺纹接口。

进一步的，所述内盖上开设的孔的两端设有轴承。

与现有技术相比，本实用新型串接于两个钻杆之间，利用钻井液自身所具备势能和动能，将钻井液的势能和动能转化为与钻头的动力同向的转矩，在钻杆本体上就进行转矩补给，一方面可以为钻头补给转矩，另一方面可以有效改善长距离动力传递时钻杆管柱变形的问题，从而提高钻杆的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型轴向剖视图；

图2为本实用新型俯视剖视图；

图中：1、第一锥齿轴，2、第一传动齿，3、第一传动轴，4、轴承，5、第一主动轮，6、内盖，7、外盖，8、底盖，9、顶盖，10、第二锥齿轴，11、第二传动齿，12、第二传动轴，13、第二主动轮，14、平底螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种技术方案：包括内盖6、外盖7、底盖8、顶盖9、第一传动轴3、第一主动轮5和第一锥齿轴1，底盖8、顶盖9均为环形。外盖7位于内盖6的外侧，外盖7的顶端、底端分别通过顶盖9、底盖8与内盖6的顶端、底端连接，连接方式为平底螺栓14。

第一锥齿轴1的底端与底盖8的上表面以焊接的方式连接，第一锥齿轴1的顶端设有锥齿；第一传动轴3的一端设有第一传动齿2，第一传动轴3的中部设有第一主动轮5；内盖6的一侧在轴向方向设有同心的孔和槽，第一传动轴3设置在孔中，第一传动轴3中部的第一主动轮5位于槽中，位于内盖6外部的第一传动齿2位置与第一锥齿轴1对应且第一传动齿2与第一锥齿轴1顶端的锥齿啮合。第一传动轴3、第一主动轮5和第一锥齿轴1组成第一锥齿组。为了提高转矩补给的效率和补给时的稳定性，增设第二锥齿组，第二锥齿组结构和第一锥齿组结构相同，第二锥齿组和第一锥齿轴1为旋转对称结构。

第二锥齿组包括第二传动轴12、第二主动轮13和第二锥齿轴10，第二锥齿轴10的底端与底盖8的上表面以焊接的方式连接，第二传动轴12的一端设有第二传动齿11，第二传动轴12的中部设有第二主动轮13，内盖6的另一侧在轴向方向也设有同心的孔和槽，第二传动轴12设置在孔中，第二传动轴12中部的第二主动轮13位于槽中，位于内盖6外部的第二传动齿11与第二锥齿轴10顶端的锥齿啮合。

整个装置为内部中空的结构，顶盖9的顶部和底盖8的底部分别为外螺纹接口和内螺纹接口，具体螺纹连接类型可依据实际情况进行适当的更改，使用时，将本实用新型串接于两根钻杆之间，

以顺时针转矩补给为例，钻井液从钻杆内部通入，由于钻井液的自身带有一定流速和压力，随着深度的增大，钻井液的流速和压力也会随之增大，钻井液流经本实用新型时会冲刷到第一主动轮5和第二主动轮13，钻井液在与主动轮的斜面接触后，会使主动轮产生一个垂直向下的力，然后通过传动轴将动力传送至与轴相连接的传动齿处，随后传动齿将动力传输至锥齿轴，通过锥齿轴的换向，该力由垂直向下转变为水平顺时针方向，锥齿轴与底盖8焊接，从而将动力传递至底盖8，第一锥齿组和第二锥齿组为旋转对称结构，因此两个锥齿组形成了一组顺时针的力偶，实现了转矩补给的功能；在钻井液通过本实用新型的过程中对钻杆和钻头进行静载荷转矩补给，即主动轮不会发生转动，以此来保证转矩的持续性补给。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种适用于钻井工程中钻杆间转矩补给的装置，其特征在于，包括内盖（6）、外盖（7）、底盖（8）、顶盖（9）、第一传动轴（3）、第一主动轮（5）和第一锥齿轴（1），底盖（8）、顶盖（9）均为环形；

外盖（7）位于内盖（6）的外侧，外盖（7）的顶端、底端分别通过顶盖（9）、底盖（8）与内盖（6）的顶端、底端连接，第一锥齿轴（1）的底端与底盖（8）的上表面连接，第一锥齿轴（1）的顶端设有锥齿；

第一传动轴（3）的一端设有第一传动齿（2），第一传动轴（3）的中部设有第一主动轮（5）；

内盖（6）的一侧在轴向方向设有同心的孔和槽，第一传动轴（3）设置在孔中，第一传动轴（3）中部的第一主动轮（5）位于槽中，位于内盖（6）外部的第一传动齿（2）位置与第一锥齿轴（1）对应且第一传动齿（2）与第一锥齿轴（1）顶端的锥齿啮合。

2.根据权利要求1所述的一种适用于钻井工程中钻杆间转矩补给的装置，其特征在于：还包括第二传动轴（12）、第二主动轮（13）和第二锥齿轴（10），第二锥齿轴（10）的底端与底盖（8）的上表面连接，第二传动轴（12）的一端设有第二传动齿（11），第二传动轴（12）的中部设有第二主动轮（13），内盖（6）的另一侧在轴向方向也设有同心的孔和槽，第二传动轴（12）设置在孔中，第二传动轴（12）中部的第二主动轮（13）位于槽中，位于内盖（6）外部的第二传动齿（11）与第二锥齿轴（10）顶端的锥齿啮合。

3.根据权利要求2所述的一种适用于钻井工程中钻杆间转矩补给的装置，其特征在于：所述的第二传动轴（12）与第一传动轴（3）平行且旋转对称。

4.根据权利要求1所述的一种适用于钻井工程中钻杆间转矩补给的装置，其特征在于：所述底盖（8）的底部、顶盖（9）的顶部分别设有螺纹接口。

5.根据权利要求2所述的一种适用于钻井工程中钻杆间转矩补给的装置，其特征在于：所述内盖（6）上开设的孔的两端设有轴承（4）。

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