螺桿鉆具用防掉傳動軸總成的制作方法
【專利摘要】螺桿鉆具用防掉傳動軸總成,涉及鉆井工具【技術領域】,上徑向軸承內套前設置一個上防掉螺母,上防掉螺母前方連接一個調整墊,上防掉螺母的外徑比上徑向軸承外套的內徑大;在推力軸承與下徑向軸承內套之間設置一個下防掉螺母,下防掉螺母的外徑比下軸承殼的內徑大;傳動軸接鉆頭處大端通過螺釘固定一個防脫內套,下防掉螺母通過螺紋與防脫內套連接。本發明裝置通過在傳動軸前端直徑最細小位置、傳動軸中部變徑位置和傳動軸接鉆頭處大端位置分別設置上防掉螺母、下防掉螺母和防脫內套,有效的解決了現有傳動軸應力集中位置由于斷裂造成傳動軸落井的問題,具有結構簡單、設計巧妙和安全可靠的優點。
【專利說明】螺桿鉆具用防掉傳動軸總成
【技術領域】
[0001]本發明涉及鉆井工具【技術領域】,尤其涉及一種螺桿鉆具用防掉傳動軸總成。
【背景技術】
[0002]螺桿鉆具,又稱定排量馬達,是一種容積式井下動力鉆具,在油氣鉆井中,螺桿鉆具主要用于鉆特殊工藝井,也可用來鉆直井。螺桿鉆具主要由旁通閥總成、防掉總成、馬達總成、萬向軸總成和傳動軸總成組成,傳動軸總成位于螺桿鉆具的下端,其作用是將馬達產生的旋轉動力傳遞給鉆頭。傳動軸由于在鉆井過程中承受較大扭矩,由于傳動軸的直徑是變化的,在直徑由小變大處以及螺紋處由于多少存在應力集中,或多或少地出現過此處斷裂現象,如果沒有防掉裝置,傳動軸會落井造成事故,尤其是對于傳動軸下部,接鉆頭處大端上部目前還沒有任何一個廠家設計此處防掉,每年因此處沒有防掉結構,且大端上部出現斷裂而掉井的嚴重事故時有發生,造成現有螺桿鉆具的可靠性比較差。
[0003]
【發明內容】
本發明的目的是提供一種螺桿鉆具用防掉傳動軸總成,以解決現有技術存在的傳動軸沒有防掉結構而落井的問題。
[0004]本發明裝置主要由上徑向軸承內套、上徑向軸承外套、推力軸承、上軸承殼、下軸承殼、下徑向軸承內套及傳動軸組成,上徑向軸承內套和上徑向軸承外套設置于傳動軸前端,推力軸承設置在傳動軸中部,上軸承殼設置于推力軸承表面,下徑向軸承內套設置于傳動軸后部,下軸承殼位于下徑向軸承內套的外部與上軸承殼連接,推力軸承與下軸承殼之間設置止推環,解決其技術問題所采用的技術方案是上徑向軸承內套前設置一個上防掉螺母,上防掉螺母前方連接一個調整墊,上防掉螺母的外徑比上徑向軸承外套的內徑大;在推力軸承與下徑向軸承內套之間設置一個下防掉螺母,下防掉螺母的外徑比下軸承殼的內徑大;傳動軸接鉆頭處大端通過螺釘固定一個防脫內套,下防掉螺母通過螺紋與防脫內套連接。
[0005]上述下徑向軸承內套與固定防脫內套的螺釘之間設置壓緊環。
[0006]本發明裝置通過在傳動軸前端直徑最細小位置、傳動軸中部變徑位置和傳動軸接鉆頭處大端位置分別設置上防掉螺母、下防掉螺母和防脫內套,有效的解決了現有傳動軸應力集中位置由于斷裂造成傳動軸落井的問題,具有結構簡單、設計巧妙和安全可靠的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0008]圖1本發明裝置的結構示意圖。
[0009]圖中I調整墊、2上防掉螺母、3上徑向軸承內套、4上徑向軸承外套、5推力軸承、6止推環、7下防掉螺母、8上軸承殼、9下軸承殼、10防脫內套、11下徑向軸承內套、12壓緊環、13螺釘、14傳動軸。【具體實施方式】
[0010]如圖所示,一種螺桿鉆具用防掉傳動軸總成,主要由上徑向軸承內套3、上徑向軸承外套4、推力軸承5、上軸承殼8、下軸承殼9、下徑向軸承內套11及傳動軸14組成,上徑向軸承內套3和上徑向軸承外套4設置于傳動軸14前端,推力軸承5設置在傳動軸14中部,上軸承殼8設置于推力軸承5表面,下徑向軸承內套11設置于傳動軸14后部,下軸承殼9位于下徑向軸承內套11的外部與上軸承殼8連接,推力軸承5與下軸承殼9之間設置止推環6,上徑向軸承內套3前設置一個上防掉螺母2,上防掉螺母2前方連接一個調整墊1,如圖中A區域所示,傳動軸14在此處有螺紋結構,此處由于是傳動軸直徑最細小的部分,則在相同的扭矩作用下,此處應力最大,同時上部還有萬向軸把馬達的偏心運動轉化到傳動軸上的定軸轉動,此處也存在彎曲應力,故此處所受應力復雜,出現的斷裂幾率較大,由于外徑的限制不能無限加大,在此處設置上防掉螺母2,上防掉螺母2的外徑比上徑向軸承外套3的內徑大,一旦傳動軸14在上防掉螺母2的上部斷裂時,上防掉螺母2的外徑也能被上徑向軸承外套3的內徑擋住不至于導致落井;在推力軸承5與下徑向軸承內套11之間設置一個下防掉螺母7,如圖中B區域所示,傳動軸14在此處的直徑由小變大,也出現過此處斷裂現象,針對此問題設置下防掉螺母7,下防掉螺母7的外徑比下軸承殼9的內徑大,同時下防掉螺母7通過螺紋與防脫內套10連結,一旦此處斷裂,同樣下防掉螺母7的外徑也能被下軸承殼9的內徑擋住不至于導致落井;傳動軸接鉆頭處大端通過螺釘固定一個防脫內套,下防掉螺母通過螺紋與防脫內套連接,下徑向軸承內套11與固定防脫內套10的螺釘13之間設置壓緊環12,如圖中C區域所示,傳動軸14在此處也是由于直徑由小變大,且其下面接鉆頭,交變應力復雜,出現過斷裂現象,針對此問題設置防掉內套10,一旦此處斷裂,防脫內套10通過高強度的螺栓13與傳動軸14大端連結,有效避免了此處斷裂導致的落井事故。
【權利要求】
1.一種螺桿鉆具用防掉傳動軸總成,主要由上徑向軸承內套、上徑向軸承外套、推力軸承、上軸承殼、下軸承殼、下徑向軸承內套及傳動軸組成,上徑向軸承內套和上徑向軸承外套設置于傳動軸前端,推力軸承設置在傳動軸中部,上軸承殼設置于推力軸承表面,下徑向軸承內套設置于傳動軸后部,下軸承殼位于下徑向軸承內套的外部與上軸承殼連接,推力軸承與下軸承殼之間設置止推環,其特征是上徑向軸承內套前設置一個上防掉螺母,上防掉螺母前方連接一個調整墊,上防掉螺母的外徑比上徑向軸承外套的內徑大;在推力軸承與下徑向軸承內套之間設置一個下防掉螺母,下防掉螺母的外徑比下軸承殼的內徑大;傳動軸接鉆頭處大端通過螺釘固定一個防脫內套,下防掉螺母通過螺紋與防脫內套連接。
2.根據權利要求1所述的螺桿鉆具用防掉傳動軸總成,其特征是下徑向軸承內套與固定防脫內套的螺釘之間設置壓緊環。
【文檔編號】E21B4/00GK103615193SQ201310584212
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月20日 優先權日:2013年11月20日
【發明者】劉忠懷, 羅伯特·德維恩·馬德森, 王春秀, 馮婷婷, 趙志剛, 肖曙光 申請人:山東陸海石油裝備有限公司