低速大扭矩井下液压马达及其工作方法.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CN106050785A(43)申请公布日2016.10.26(21)申请号201610345879.2(22)申请日2016.05.23(71)申请人宝鸡市远深石油设备新技术有限公司地址721000陕西省宝鸡市高新3路3号院28号楼付-1层4号(72)发明人李云虎王天巧柳小伟郑永哲(74)专利代理机构宝鸡市新发明专利事务所61106代理人席树文(51)Int.Cl.F15B15/06(2006.01)F15B15/20(2006.01)E21B4/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称低速大扭矩井下液压马达及其工作方法(57)摘要本发明提供了低速大扭矩井下液压马达及其工作方法。包括分流总成、轴向往复驱动总成、轴向旋转转换总成及防反扭总成；所述轴向旋转转换总成包括具外直槽花键和外螺旋花键的驱动芯轴、具内螺旋花键槽和第三离合齿的动力套、具第四离合齿的旋转套、第一弹簧及分配阀；所述离合齿设于所述动力套的下端，所述第三离合齿与所述旋转套一端的所述第四离合齿接触，且所述第一弹簧提供预紧力；所述驱动芯轴上的所述外螺旋花键与所述动力套内的所述内螺旋花键槽啮合；所述驱动芯轴上的外直槽花键与所述分配阀内的直槽配合。本发明的低速大扭矩井下液压马达制造成本相比螺杆马达大幅度降低、寿命更长、流体适应性更优异、更易于现场维护保养。CN106050785ACN106050785A权利要求书1/2页1.一种低速大扭矩井下液压马达，其特征在于，包括分流总成、轴向往复驱动总成、轴向旋转转换总成及防反扭总成；所述轴向旋转转换总成包括具外直槽花键和外螺旋花键的驱动芯轴、具内螺旋花键槽和第三离合齿的动力套、具第四离合齿的旋转套、第一弹簧及分配阀；所述离合齿设于所述动力套的下端，所述第三离合齿与所述旋转套一端的所述第四离合齿接触，且所述第一弹簧提供预紧力；所述驱动芯轴上的所述外螺旋花键与所述动力套内的所述内螺旋花键槽啮合；所述驱动芯轴上的外直槽花键与所述分配阀内的直槽配合。2.根据权利要求1所述的低速大扭矩井下液压马达，其特征在于：分流总成导流套、外筒、配流盘，所述导流套设于外筒内，所述所述配流盘控制节流压力。3.根据权利要求2所述的低速大扭矩井下液压马达，其特征在于：所述轴向往复驱动总成包括上阀体、阀体、下阀体、冲击阀、换向阀，所述下阀体上设有进液孔，所述上阀体、阀体、冲击阀、换向阀、下阀体依次连接设于所述外筒内。4.根据权利要求3所述的低速大扭矩井下液压马达，其特征在于：所述防反扭总包括上接头、锁套、固定套、第二弹簧、下接头；所述固定套一端设有花键，通过所述花键，所述固定套与所述下接头成扭矩锁定；所述锁套的一端面具第一离合齿，所述固定套的端面具第二离合齿，当所述下接头正向旋转时，所述锁套和所述固定套第一离合齿和第二离合齿的端面是斜面接触，所述锁套由所述第二弹簧提供预紧力。5.根据权利要求4所述的低速大扭矩井下液压马达，其特征在于：所述上接头与所述外筒的一端成扭矩锁定。6.根据权利要求5所述的低速大扭矩井下液压马达，其特征在于：所述低速大扭矩井下液压马达还包括锁母、堵头、应力环、连接接头、轴承及过流槽；所述导流套、锁母及堵头依次嵌套连接，且设于所述外筒内，所述过流槽设于所述导流套的一端；所述外筒外部设有花键槽，通过所述应力环，所述分配阀的一端与所述外筒的另一端采用螺纹固定连接；所述分配阀的另一端与所述连接接头的一端采用螺纹固定连接；所述锁套一端设计有花键，所述锁套与所述连接接头的另一端成扭矩锁定；所述轴承设于所述连接接头临近所述下接头的一端。7.一种低速大扭矩井下液压马达工作方法，应用权利要求6中所述的低速大扭矩井下液压马达，其特征在于，包括如下步骤:步骤1，当地面井口泵注的高压液体，通过所述分流总成分流后，为所述轴向往复驱动总成提供液压驱动马力；步骤2，由所述换向阀控制所述冲击阀进行上行程和下行程动作，所述冲击阀同时带动所述驱动芯轴做往复运动；步骤3，所述驱动芯轴上的所述外螺旋花键与所述动力套内的所述内螺旋花键槽配合，使得每次行程都会将所述驱动芯轴的轴向运动转换为一定角度的旋转运动；步骤4，所述动力套通过所述内螺旋花键槽将扭矩传递给所述旋转套，并只提供单向扭矩。8.根据权利要求7所述的低速大扭矩井下液压马达工作方法，其特征在于：所述驱动芯轴的下行程使得所述动力套产生一定角度的正向旋转，所述驱动芯轴的上行程旋转使得所述动力套产生反向旋转。所述驱动芯轴上的所述外直槽花键与所述分配阀内的直槽配合，2CN106050785A权利要求书2/2页所述分配阀与所述外筒采用螺纹固定连接，所述驱动芯轴与所述外筒呈扭矩锁定，只能进行轴向往复位移。9.根据权利要求8所述的低速大扭