一種渦輪鉆具裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種渦輪鉆具裝置，可有效解決渦輪鉆具承載能力有限，軸承使用壽命短，檢修拆裝不便，易損傷的問題，技術方案是，包括渦輪軸、殼體、定子和轉子，渦輪軸經定子和轉子穿裝在殼體中心內，轉子兩側在渦輪軸上分別裝有徑向軸承和軸向軸承組，轉子和軸向軸承組之間在渦輪軸上依次裝有開槽套和分流套，開槽套的出液口與分流套的進液口相連通，分流套的出液口分別與渦輪軸的內腔和軸向軸承組相連，殼體的進液端裝在渦輪軸上裝有連接軸，殼體的出液端在渦輪軸上裝有花鍵套，本實用新型結構新穎獨特，簡單合理，易生產，易操作，具有更大承載能力，提高了軸承得使用壽命，檢修拆裝方便，不易損傷，提高了工作效率，使用方便，效果好。
【專利說明】一種渦輪鉆具裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石油鉆具，特別是一種渦輪鉆具裝置。
【背景技術】
[0002]渦輪鉆具屬葉片式水力機械。工作時，渦輪鉆具利用鉆井泵打出的高壓鉆井液體做動力，鉆井液沖擊渦輪定、轉子葉片，在定子葉柵中實現(xiàn)截流加速導向，并以設計的方向沖擊轉子葉柵，從而驅動轉子旋轉，實現(xiàn)將鉆井液的液壓能轉換成旋轉軸的機械能，即轉速和扭矩。最后通過連接軸傳遞給鉆頭。
[0003]現(xiàn)有的渦輪鉆具在鉆井使用過程中，所使用的軸承組主要是采用串聯(lián)式多聯(lián)推力角接觸球軸承，這種軸承采用特種材料制成，由于摩擦阻力矩小，使渦輪的起動性能好，能在低速下穩(wěn)定工作，適用于渦輪鉆具的轉速范圍和大載荷、工況惡劣、振動劇烈的場合，具有承載能力較大、耐沖擊、結構簡單、拆裝方便、能承受雙向軸向載荷的特點，其檢修周期在200 h左右。當止推軸承磨損或損壞時，可在井口更換支承節(jié)使渦輪鉆具繼續(xù)鉆井作業(yè)。但由于其結構上的問題，這種軸承組在使用過程中出現(xiàn)承載能力有限，檢修渦輪鉆具時軸承組出現(xiàn)破損需要整體更換的現(xiàn)象。因此，渦輪鉆具的改進和創(chuàng)新勢在必行。

【發(fā)明內容】

[0004]針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術之缺陷，本實用新型之目的就是提供一種渦輪鉆具裝置，可有效解決渦輪鉆具承載能力有限，軸承使用壽命短，檢修拆裝不便，易損傷的問題。
[0005]本實用新型解決的技術方案是，包括渦輪軸、殼體、定子和轉子，渦輪軸經定子和轉子穿裝在殼體中心內，轉子兩側在渦輪軸上分別裝有徑向軸承和軸向軸承組，轉子和軸向軸承組之間在渦輪軸上依次裝有開槽套和分流套，開槽套的出液口與分流套的進液口相連通，分流套的出液口分別與渦輪軸的內腔和軸向軸承組相連，殼體的進液端裝在渦輪軸上裝有連接軸，殼體的出液端在渦輪軸上裝有花鍵套。
[0006]所述的軸向軸承組包括定位套，彈簧座、端面軸承和彈簧，定位套裝在渦輪軸上，定位套的兩端裝有對稱的彈簧座，彈簧座上裝有彈簧，彈簧將裝在渦輪軸上的端面軸承固定在兩彈簧座之間，分流套的出液口與定位套的進口相連通，構成軸向的沖擊力緩沖結構。
[0007]本實用新型結構新穎獨特，簡單合理，易生產，易操作，具有更大承載能力，提高了軸承得使用壽命，檢修拆裝方便，不易損傷，提高了工作效率，使用方便，效果好，是渦輪鉆具上的創(chuàng)新。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的剖面主視圖。
[0009]圖2為本實用新型軸向軸承組的剖面主視圖。【具體實施方式】
[0010]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0011]由圖1、2給出，本實用新型包括渦輪軸、殼體、定子和轉子，渦輪軸15經定子8和轉子9穿裝在殼體4中心內，轉子9兩側在渦輪軸15上分別裝有徑向軸承7和軸向軸承組14，轉子9和軸向軸承組14之間在渦輪軸15上依次裝有開槽套11和分流套12，開槽套11的出液口與分流套12的進液口相連通，分流套12的出液口分別與渦輪軸15的內腔15a和軸向軸承組14相連，殼體4的進液端裝在渦輪軸15上裝有連接軸3，殼體4的出液端在渦輪軸15上裝有花鍵套17。
[0012]為了保證使用效果，所述的殼體4的進液端經接頭2裝有護絲1，殼體4的出液端經穩(wěn)定器接頭16裝有保護接頭18，不使用時可對殼體內的渦輪軸進行有效的保護，并且拆裝方便；
[0013]所述的殼體4與接頭2的連接處設置有殼調節(jié)套5 ;可調節(jié)殼體的長短；
[0014]所述的連接軸3與渦輪軸15的連接處設置有軸調節(jié)套6 ;可調節(jié)渦輪軸的長短；
[0015]所述的軸向軸承組14包括定位套19，彈簧座10、端面軸承20和彈簧13，定位套19裝在渦輪軸15上，定位套19的兩端裝有對稱的彈簧座10，彈簧座10上裝有彈簧13，彈簧13將裝在渦輪軸15上的端面軸承20固定在兩彈簧座之間，分流套12的出液口與定位套19的進口相連通，構成軸向的沖擊力緩沖結構；所述的端面軸承20有并排的2個。
[0016]所述的定子和轉子均為合金鋼鑄造件，耐沖刷，在鉆井液中可正常工作800?1000 h ;所述的定子和殼體固定在一起，并聯(lián)接到轉子上；轉子則與渦輪軸相連，并驅動鉆頭，轉子和定子由低合金鋼整體澆鑄而成；
[0017]所述的徑向軸承7為洛陽軸承廠所生產的相應規(guī)格徑向軸承；
[0018]所述的端面軸承20為洛陽軸承廠所生產的相應規(guī)格端面軸承；
[0019]所述的開槽套11為以管狀結構，管狀結構的外壁沿長向開有均布的凹槽，凹槽用于鉆井液的流通，凹槽的出液口與分流套12的進液口相連通。
[0020]本實用新型使用時，取下護絲I和保護接頭18，鉆井液從殼體的進液端進入殼體內，鉆井液沖擊定子8、轉子9的葉片，在定子葉柵中實現(xiàn)截流加速導向，并以設計的方向沖擊轉子葉柵，從而驅動轉子旋轉，實現(xiàn)將鉆井液的液壓能轉換成渦輪軸的機械能，此時渦輪軸轉動帶動軸承轉動，由于徑向軸承7和軸向軸承組14的作用使殼體不被帶動轉動，鉆井液從轉子中輸出，進入開槽套11，通過分流套12實現(xiàn)分流，部分鉆井液通過定位套19沖擊軸向軸承組，軸向軸承組14的彈簧能夠承受軸向沖擊力，延長其工作壽命長，分流后的另一部分鉆井液進入渦輪軸的內腔，并通過花鍵套17的內腔輸出，進入穩(wěn)定器接頭，穩(wěn)定器接頭與鉆頭連接，帶動鉆頭實現(xiàn)鉆井工作。與現(xiàn)有技術相比，本使用新型具有以下優(yōu)點:
[0021]( I)機械鉆速高、行程鉆速快、達到了縮短建井周期、降低鉆井成本的目的；
[0022](2)鉆桿柱(殼體)轉速低或基本不旋轉，減少了鉆桿柱的損耗，避免井下鉆桿斷裂等惡性事故的發(fā)生；
[0023](4)可以有效保護殼體；
[0024](5)維修費用低，節(jié)省原材料；
[0025](6)有效降低鉆井液帶來的軸向沖擊力，大大延長了使用壽命。
【權利要求】
1.一種渦輪鉆具裝置，包括渦輪軸、殼體、定子和轉子，其特征在于，渦輪軸(15)經定子(8)和轉子(9)穿裝在殼體(4)中心內，轉子(9)兩側在渦輪軸(15)上分別裝有徑向軸承(7)和軸向軸承組(14)，轉子(9)和軸向軸承組(14)之間在渦輪軸(15)上依次裝有開槽套(11)和分流套(12)，開槽套(11)的出液口與分流套(12)的進液口相連通，分流套(12)的出液口分別與渦輪軸(15 )的內腔(15a)和軸向軸承組(14 )相連，殼體(4 )的進液端裝在渦輪軸(15 )上裝有連接軸(3 )，殼體(4 )的出液端在渦輪軸(15)上裝有花鍵套(17)。
2.根據權利要求1所述的渦輪鉆具裝置，其特征在于，所述的殼體(4)的進液端經接頭(2 )裝有護絲(I)，殼體(4)的出液端經穩(wěn)定器接頭(16 )裝有保護接頭(18 )。
3.根據權利要求2所述的渦輪鉆具裝置，其特征在于，所述的殼體(4)與接頭(2)的連接處設置有殼調節(jié)套(5)。
4.根據權利要求1所述的渦輪鉆具裝置，其特征在于，所述的連接軸(3)與渦輪軸(15)的連接處設置有軸調節(jié)套(6 )。
5.根據權利要求1所述的渦輪鉆具裝置，其特征在于，所述的軸向軸承組(14)包括定位套(19)，彈簧座(10),端面軸承(20)和彈簧(13)，定位套(19)裝在渦輪軸(15)上，定位套(19)的兩端裝有對稱的彈簧座(10)，彈簧座(10)上裝有彈簧(13)，彈簧(13)將裝在渦輪軸(15 )上的端面軸承(20 )固定在兩彈簧座之間，分流套(12 )的出液口與定位套(19 )的進口相連通，構成軸向的沖擊力緩沖結構。
6.根據權利要求5所述的渦輪鉆具裝置，其特征在于，所述的端面軸承(20)有并排的2個。
【文檔編號】E21B4/02GK203742462SQ201420141250
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權日:2014年3月27日
【發(fā)明者】鄭菲菲, 陳永強, 李爭光, 楊志, 謝會昌, 張小海 申請人:濟源華新石油機械有限公司