[发明专利]反冲式无叶片井下动力单元和反冲式无叶片井下动力钻具

权利要求书

1.一种反冲式无叶片井下动力单元，其特征在于包括包括外筒组件和动力组件，动力组件包括芯轴和自转体，芯轴悬挂安装在外筒组件内且两者之间能相对旋转，芯轴的中部设有开口向上的进液盲道，芯轴的下部外侧设有能与其同步转动的自转体，自转体与芯轴之间沿圆周分布有能与进液盲道相通的自转流道，所有自转流道的出口均呈旋向相同的倾斜状。

2.根据权利要求1所述的反冲式无叶片井下动力单元，其特征在于自转体和芯轴传动连接在一起。

3.根据权利要求2所述的反冲式无叶片井下动力单元，其特征在于自转体包括内转体和外转体，内转体位于芯轴的下部外侧，内转体的上部与芯轴的下部外侧通过花键联接安装在一起，对应内转体下方位置的芯轴外侧设有限位部件，内转体的外侧固定安装有外转体，对应内转体中部位置的芯轴上沿圆周分布有内出液孔，内转体上沿圆周分布有能与对应的内出液孔相通的连通出液孔，外转体上沿竖直向分布有至少一圈流道圈，每圈流道圈均包括至少两个沿圆周分布于外转体上的外出液孔，所有的外出液孔均呈旋向相同的倾斜状，内出液孔、连通出液孔和外出液孔共同形成自转流道。

4.根据权利要求3所述的反冲式无叶片井下动力单元，其特征在于对应内出液孔位置的内转体内侧设有能连通所有连通出液孔的内环槽，对应内环槽上方位置的内转体与芯轴之间设有位于内出液孔上方的上密封圈，对应内环槽下方位置的内转体与芯轴之间均设有位于内出液孔下方的下密封圈；对应外出液孔位置的内转体外侧设有能连通所有连通出液孔的外环槽，对应外环槽上方位置的内转体与外转体之间设有位于所有外出液孔上方的上密封圈，对应外环槽下方位置的内转体与外转体之间设有位于所有外出液孔下方的下密封圈。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的反冲式无叶片井下动力单元，其特征在于外筒组件包括上外筒、中外筒和下外筒，上外筒的下部外侧与中外筒的上部内侧固定安装在一起，中外筒的下部外侧与下外筒的上部内侧固定安装在一起，中外筒的内侧设有位于自转体上方的中内环台，中内环台上座有套装在芯轴外侧的轴套，轴套的上方位于上外筒的下部内侧，对应轴套上方位置的上外筒内侧设有上内环台，对应上内环台与轴套之间位置的芯轴与上外筒之间设有转动轴承，芯轴的上部外侧设有座于转动轴承上的第一外环台。

6.根据权利要求5所述的反冲式无叶片井下动力单元，其特征在于轴套与芯轴之间设有扶正轴承，对应转动轴承与扶正轴承之间位置的芯轴外侧安装有隔套，对应扶正轴承底部位置的芯轴外侧固定安装有锁紧环，且扶正轴承座于锁紧环上。

7.根据权利要求5所述的反冲式无叶片井下动力单元，其特征在于第一外环台与上内环台之间设有第一旋转密封，芯轴的下部与中内环台之间设有第二旋转密封，对应第一旋转密封下方位置的上外筒上设有平衡活塞，对应第二旋转密封下方位置的中外筒上设有平衡活塞。

8.根据权利要求5所述的反冲式无叶片井下动力单元，其特征在于上外筒的下部外侧与中外筒的上部内侧通过螺纹连接固定安装在一起，且两者的连接处设有密封圈和防转键；中外筒的下部外侧与下外筒的上部内侧通过螺纹连接固定安装在一起，且两者的连接处设有密封圈和防转键；或/和，进液盲道的上部内侧设有内花键，芯轴的下部外侧设有外花键。

9.根据权利要求6或7所述的反冲式无叶片井下动力单元，其特征在于上外筒的下部外侧与中外筒的上部内侧通过螺纹连接固定安装在一起，且两者的连接处设有密封圈和防转键；中外筒的下部外侧与下外筒的上部内侧通过螺纹连接固定安装在一起，且两者的连接处设有密封圈和防转键；或/和，进液盲道的上部内侧设有内花键，芯轴的下部外侧设有外花键。

10.一种使用权利要求1至9中任一项所述的反冲式无叶片井下动力单元的反冲式无叶片井下动力钻具，其特征在于包括连接筒、联轴器、连接管和至少两个依次排列的反冲式无叶片井下动力单元，每两相邻反冲式无叶片井下动力单元的外筒组件之间均安装有连接筒，连接筒的两端均与相应的外筒组件的端部通过螺纹连接固定安装在一起，且在两者的螺纹连接处均设有防转键；每两相邻反冲式无叶片井下动力单元的芯轴之间均设有位于连接筒内的连接管，连接管的两端均与相应的芯轴通过联轴器安装在一起，连接管上沿圆周分布有通液孔。