[实用新型]一种液压成型等壁厚螺杆定子

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油、天然气钻井领域中应用的螺杆钻具定子，特别是一种液压成型等壁厚螺杆定子。

背景技术

螺杆钻具是石油、天然气钻井工程中常用的井下动力钻具，它包括旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成，其中马达总成是为螺杆钻具提供动力的核心部件，由转子和定子两个基本部分组成。常规马达定子由定子壳体和橡胶衬套构成，定子壳体内腔为光滑圆柱面，橡胶通过硫化工艺粘结在定子壳体内壁，橡胶衬套的内孔为连续螺旋曲面。工作过程中，在转子周期性的挤压和定转子密封腔压差作用下，由于橡胶衬套壁厚不等，橡胶衬套将发生不均匀变形，从而导致橡胶衬套机械密封性能减弱，影响马达工作效率，同时由于常规形状的橡胶衬套散热不均，热滞后现象严重，使橡胶极易老化和撕裂，降低其使用寿命。

近年来，国内外提出了等壁厚螺杆钻具马达定子，由于定子橡胶衬套的壁厚基本相同，受力后变形均匀，抵抗变形能力强，且散热性能和密封性能得到改善，提高了螺杆钻具的工作效率和使用寿命，但等壁厚定子壳体内表面为连续螺旋曲面，加工难度大且成本较高。因此，研究加工工艺简单、加工成本较低、工作效率高及使用寿命长的螺杆钻具具有重要的实际应用价值。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决常规螺杆钻具定子工作效率低、使用寿命短，以及等壁厚螺杆钻具定子加工难度大且成本高的难题，特提供一种液压成型等壁厚螺杆定子。

为达到上述目的，本实用新型解决此技术问题所采用的技术方案是：一种液压成型等壁厚螺杆定子，是由定子壳体、橡胶层、液压成型定子和等壁厚橡胶等组成；定子壳体为内壁光滑的直管；液压成型定子内壁粘结一层等壁厚橡胶；定子壳体与液压成型定子之间注入橡胶层，橡胶层起支撑和粘结作用；转子与等壁厚橡胶配合形成密封腔；液压成型定子使用内压或外压力，通过液压成型使直管变形而形成，其内外表面均为螺旋曲面。

本实用新型具有的有益效果是：（1）液压成型定子内壁粘结一层等壁厚橡胶加快了定子的散热速度，提高了定子强度、密封腔的承压能力，以及马达的工作效率和使用寿命；（2）液压成型定子通过液压成型使直管变形而形成，内壁粘结等壁厚橡胶，具有普通等壁厚螺杆钻具定子的优点，而且液压成型定子加工降低了等壁厚定子内螺旋曲面的加工难度和加工成本。

附图说明

图1是本实用新型一种液压成型等壁厚螺杆定子横截面示意图。

图2是本实用新型一种液压成型等壁厚螺杆定子剖面示意图。

图中：1.定子壳体，2.橡胶层，3.液压成型定子，4.等壁厚橡胶，5.转子。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型一种液压成型等壁厚螺杆定子，是由定子壳体1、橡胶层2、液压成型定子3和等壁厚橡胶4等组成；定子壳体1为内壁光滑的直管；液压成型定子3内壁粘结一层等壁厚橡胶4；定子壳体1与液压成型定子3之间注入橡胶层2，橡胶层2起支撑和粘结作用；转子5与等壁厚橡胶4配合形成密封腔；液压成型定子3使用内压或外压力，通过液压成型使直管变形而形成，其内外表面均为螺旋曲面。

本实用新型液压成型定子3通过液压成型使直管变形而形成，内壁粘结等壁厚橡胶4，加快了定子的散热速度，提高了定子强度、密封腔的承压能力，以及马达的工作效率和使用寿命，而且液压成型定子加工降低了等壁厚定子内螺旋曲面的加工难度和加工成本。