定轴旋转容积式动力工具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110056309A(43)申请公布日2019.07.26(21)申请号201910386992.9(22)申请日2019.05.10(71)申请人西南石油大学地址610500四川省成都市新都区新都大道8号(72)发明人叶哲伟冯康谭浪程成刘志杨李安乐(51)Int.Cl.E21B4/02(2006.01)F03C2/08(2006.01)F16C17/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称定轴旋转容积式动力工具(57)摘要本发明为定轴旋转容积式动力工具，包括外筒、内转子、外转子、止动环、止动环套、孔用卡簧、TC轴承外套、上TC轴承内套、下TC轴承内套、偏心轴承内套、偏心轴承外套组成；外筒上端接钻柱；内转子通过螺旋齿内啮合安装在外转子内并与外转子形成至少一个的共轭封闭腔，内转子的连续转动能导致共轭密封腔连续延轴向下移以保证工作介质(钻井液)循序向下推进；内转子上下两端设有偏心轴承，偏心轴承由偏心轴承内套和偏心轴承外套组成，偏心轴承偏心距等于内转子与外转子的中心距；外转子上部和下部均设有TC轴承；本发明可用作井下动力工具，装设在偏心轴承中的内转子在液压的作用下做定轴转动为井下工具组合提供旋转动力，消除了离心力带来的负面影响。CN110056309ACN110056309A权利要求书1/1页1.定轴旋转容积式动力工具(01)，包括外筒(1)、内转子(2)、外转子(3)、止动环(4)、止动环套(5)、孔用卡簧(6)、TC轴承外套(7)、上TC轴承内套(8)、下TC轴承内套(9)、偏心轴承内套(10)、偏心轴承外套(11)组成；所述外筒(1)上端接钻柱；所述内转子(2)通过螺旋齿内啮合安装在外转子(3)内并与外转子(3)形成至少有一个的共轭封闭腔，内转子(2)上下两端设有偏心轴承；所述偏心轴承内套(10)和偏心轴承外套(11)组成为偏心轴承，偏心轴承偏心距等于内转子(2)与外转子(3)的中心距；所述外转子(3)上部和下部分别设有上TC轴承和下TC轴承；所述止动环(4)成对使用置于偏心轴承外侧，止动环套(5)卡住止动环(4)，孔用卡簧(6)安装在卡簧槽限制止动环套(5)移动。2.根据权利要求1所述定轴旋转容积式动力工具，其特征在于，所述外转子(3)为轴套型结构。所述外转子(3)上端内部设有定位台阶和内螺纹；所述外转子(3)下端外部设有定位台阶和外螺纹；所述外转子(3)内部通过注胶工艺成型有与外转子(3)相配合的螺杆曲面结构。3.根据权利要求1所述定轴旋转容积式动力工具，其特征在于，所述偏心轴承外套(11)一端烧结有硬质合金环，另一端设有两个等宽凹槽；所述偏心轴承外套(11)中部设有与外径偏心的通孔，通孔内烧结有硬质合金套；所述偏心轴承外套(11)烧结有硬质合金环的一端设有台阶；所述偏心轴承外套(11)设有若干通流孔；所述偏心轴承内套(10)为轴套型结构，其外部烧结有硬质合金套。4.根据权利要求1所述定轴旋转容积式动力工具，其特征在于，所述上TC轴承内套(8)为轴套型结构，其上部烧结有硬质合金套，中间外部设有定位台阶，下端设有外螺纹；所述上TC轴承内套(8)上端烧结有硬质合金环。5.根据权利要求1所述定轴旋转容积式动力工具，其特征在于，所述下TC轴承内套(9)为轴套型结构，下部烧结有硬质合金套，下端内部设有螺纹；所述上TC轴承内套(8)下端烧结有硬质合金环。2CN110056309A说明书1/4页定轴旋转容积式动力工具技术领域[0001]本发明涉及一种石油天然气行业钻井工程技术领域，特别是一种井下动力工具。背景技术[0002]目前国内外应用于油气井井下动力钻具主要有：螺杆钻具、涡轮钻具、电动钻具等。各类钻具在国内外的研究以及应用情况均有所不同，此外各类钻具所具有的优势和短板也不尽相同，如螺杆钻具工作扭矩与压降和结构有关而与转速无关，但有横向振动；涡轮钻具虽具有高速大扭矩的软特性，且无横向振动等优点，但输出转速过高、整机尺寸过长等缺点；电动钻具的输出转速较高，多级减速器结构复杂，可靠性差，井下电动机的绝缘和密封性能要求高。为了解决以上问题，特此提出定轴旋转容积式动力工具，保留上述大部分有点的同时以解决上述技术的缺陷。发明内容[0003]本发明提供定轴旋转容积式动力工具，以解决现有技术中的井下动力工具所存在横向震动的问题。[0004]为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了定轴旋转容积式动力工具，包括外筒(1)、内转子(2)、外转子(3)、止动环(4)、止动环套(5)、孔用卡簧(6)、TC轴承外套(7)、上TC轴承内套(8)、下TC轴承内套(9)、偏心轴承内套(10)、偏心轴承外套(11)组成；外筒(1)上端接钻柱；内转子(