[发明专利]可实现定转子精确定位的新型涡轮钻具

摘要

本发明公开了一种用于石油钻井、矿山开采、地质钻探等领域中可实现定转子精确定位的新型涡轮钻具，以解决涡轮钻具在工作时涡轮节水力性能较低的问题。其技术方案是：涡轮定子通过螺钉和紧固螺母固定安装在涡轮轴上，壳体内壁和每级定子套筒外壁开两个对称式键槽，以平键的方式来定位涡轮定子；涡轮轴和转子套筒均加工成为相互配套的正八边形结构；涡轮轴中后段安装止推轴承组；下壳体内为一行星齿轮减速器。本发明通过这样两种在周向上固定涡轮转子和涡轮定子的方法，保证了定子和转子它们不会各自发生相对转动并且使定子和转子具有了精确的周向定位，从而提高了涡轮钻具的水力性能，同时降低了成本。

主权项

可实现定转子精确定位的新型涡轮钻具，主要是由螺钉(1)、紧固螺母(2)、调整圈(3)、轴承套(5)、径向轴承(6)、涡轮定子(7)、涡轮转子(8)、上壳体(9)、平键(10)、调整圈(11)、导流圈(12)涡轮轴(13)、止推轴承组(14)、中间壳体(17)、O型密封圈(18)、导流套(19)、圆柱滚子轴承(20)、内齿轮(21)、行星齿轮(22)、行星轮轴(23)、密封盖(24)、间隙密封装置(25)、减速器外壳(26)、保护螺钉(27)、圆柱定位销(28)、紧定螺钉(29)、U型密封装置(30)、行星轮架下输出轴(31)、太阳轮轴(32)、花键套(33)和下壳体(34)等组成；其特征在于，涡轮转子(8)与涡轮定子(7)的叶片反向安装，涡轮转子(8)和涡轮定(7)通过螺钉(1)和紧固螺母(2)固定安装在涡轮轴(13)上，涡轮轴(13)前端通过轴承套(5)进行轴向定位；上壳体(9)与中间壳体(17)通过螺纹连接；涡轮轴(13)中后段安装止推轴承组(14)，在涡轮轴(13)前端的斜孔与止推轴承组(14)上部之间安装导流圈(12)，止推轴承组(14)通过导流圈(12)进行轴向定位；中间壳体(17)与下壳体(34)通过螺纹连接；太阳轮轴(32)前端布有花键，通过花键套(33)配合与涡轮轴(13)后端连接，花键套(33)前端与涡轮轴(13)后端采用螺纹连接，并在花键套(33)后端旁安装导流套(19)，在花键套(33)与导流套(19)之间采用O型密封圈(20)进行密封；四个行星齿轮(23)均匀安装在太阳齿轮周围，行星齿轮(23)通过键装配在行星轮轴(22)上；紧定螺钉(29)将减速器外壳(26)与密封盖(24)固定起来，圆柱定位销(28)将密封盖(24)与太阳轮轴(32)连接起来；在密封盖(24)与太阳轮轴(32)之间采用间隙密封装置(25)进行密封，行星齿轮减速器内采用U型密封装置(30)进行密封；太阳轮轴(32)两端使用保护螺钉(29)；行星齿轮减速器内使用四组圆柱滚子轴承(20)。