專利名稱：全液壓鉆柱減震器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及減震器，具體涉及一種全液壓鉆柱減震器。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)油田常用的減震器多采用液壓彈簧式、空氣彈簧式。液壓彈簧式和空氣彈簧式均采用彈簧減震，其缺點是在井下高溫環(huán)境一次連續(xù)工作的時間較短，生產(chǎn)制造中對其金屬材料及其熱處理、機械加工精度等要求較高，阻尼機構(gòu)易損壞，可靠性差，減震效果不理想。發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種全液壓鉆柱減震器，它能吸收鉆井過程中鉆頭和鉆柱間有害震動，有效地保護(hù)鉆頭，提高鉆進(jìn)速度。
本實用新型所述的全液壓鉆柱減震器，包括心軸、配合在心軸中上部的心
軸套、設(shè)在心軸套與心軸之間的"0"型密封圏、上端部與心軸的下端部配合連
接的沖管、與沖管的下端部配合連接的下接頭、配合在心軸中上部的扶正套筒、上部與扶正套筒配合而下部與心軸花鍵配合的花鍵筒體，花鍵筒體可以沿心軸
上/下滑動，滑動距離由扶正套筒的上端面和心軸套的下端面限制；其特征在于一油缸筒的上端與花鍵筒體的下部配合連接、下端與下接頭的上部配合連
接，在油缸筒與沖管之間的腔體內(nèi)注有硅油；
在扶正套筒與心軸之間以及花鍵筒體與心軸之間設(shè)有第一密封組件；在油缸筒與沖管之間以及下接頭與沖管之間設(shè)有第二密封組件。所述的全液壓鉆柱減震器，其所迷的第一密封組件包括設(shè)在花鍵筒體與心 軸之間且上面與扶正套筒的下端接觸的上墊圏、設(shè)在扶正套筒與心軸之間且位 于上墊圏之上的第一上密封座、設(shè)在花^l定筒體與心軸之間且位于上墊圏之下的
第二上密封座；
在第一上密封座之上的扶正套筒與心軸之間依次設(shè)有支撐環(huán)、-V型密封圏、 支撐環(huán)和墊圈；在第二上密封座之下的花鍵筒體與心軸之間依次設(shè)有支撐環(huán)、V 型密封圈、支撐環(huán)和墊圏；
在上墊圏之上的第一 上密封座與心軸之間依次設(shè)有支撐環(huán)、V型密封團(tuán)和支 撐環(huán)；在上墊團(tuán)之下的第二上密封座與心軸之間依次設(shè)有支撐環(huán)、V型密封圏和 支撐環(huán)；
在第一上密封座與扶正套筒之間、第二上密封座與花鍵筒體之間、扶正套 筒與花鍵筒體之間的配合部位分別設(shè)有"0"型密封圏；在各個支撐環(huán)與心軸之 間的配合部位分別設(shè)有密封件。
所述的全液壓鉆柱減震器，其所迷的第二密封組件包括設(shè)在油缸筒與沖管 之間且下面與下接頭上端接觸的下墊圏、設(shè)在油缸筒與沖管之間且位于下墊圏 之上的第一下密封座、設(shè)在下接頭與油缸筒之間且位于下墊圏之下的第二下密 封座；
在第一下密封座的上部與沖管之間依次設(shè)有支撐環(huán)、V型密封圈、支撐環(huán)和 墊圈；在第二下密封座之下的下接頭與沖管之間依次設(shè)有支撐環(huán)、V型密封圏、 支撐環(huán)和墊圈；
在下墊圈之上的第一下密封座與沖管之間依次設(shè)有支撐環(huán)、V型密封圏和支 撐環(huán)；在下墊圏之下的第二下密封座與沖管之間依次設(shè)有支撐環(huán)、V型密封圈和支撐環(huán)；
在第一下密封座與油缸筒之間、第二下密封座與下接頭之間、下接頭與油 缸筒之間的配合部位分別設(shè)有"0"型密封圈；在各個支撐環(huán)與沖管之間的配合 部位分別設(shè)有密封件。
所述的全液壓鉆柱減震器，還包括設(shè)在扶正套筒上口部與心軸之間的刮子、 設(shè)在沖管與心軸配合部位的第一凹形擋圏、設(shè)在油缸筒與花^:筒體配合部位的 第二凹形擋圏、設(shè)在油缸筒的下端與下接頭配合部位的 "0"型密封圏3。
所述的全液壓鉆柱減震器，在油缸筒內(nèi)注滿的可以壓縮的硅油為201-100 二曱基硅油，構(gòu)成用于減震的液體彈簧。
全液壓鉆柱減震器的上部是扭矩傳遞部分，扭矩的傳遞是靠花鍵來進(jìn)行的。 下部則是個液壓腔體，油缸筒里面注滿可壓縮的201-100 二曱基硅油。在外部 壓力的作用下，使油缸筒里的二甲基硅油被壓縮形成一個液體彈簧來減緩鉆頭 和鉆柱間的有害震動；在外部壓力的作用下，使花鍵筒體內(nèi)的二甲基硅油高速 流過花鍵間的縫隙產(chǎn)生的阻尼作用來吸收鉆頭和鉆柱間震動的能量。
本實用新型的有益效果由于井底凹凸不平和牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)特點，在鉆 進(jìn)過程中鉆頭和鉆柱產(chǎn)生有害振動，液壓減震器就是利用可壓縮液體在壓力作 用下產(chǎn)生壓縮變形和高速流過花鍵間的縫隙來吸收鉆頭和鉆柱震動的能量，因 而使該減震器具有減緩鉆具震動和沖擊載荷的良好效果。

圖1為全液壓鉆柱減震器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖
圖3為圖1的B部的局部放大圖。圖4為圖1的C部的局部放大圖。
具體實施方式

參見圖1和圖2，本實用新型所述的全液壓鉆柱減震器，包括心軸l、配合 在心軸中上部的心軸套2、設(shè)在心軸套與心軸之間的"0"型密封圏3、上端部 與心軸的下端部配合連接的沖管14、與沖管的下端部配合連接的下接頭19、配 合在心軸中上部的扶正套筒5、上部與扶正套筒配合而下部與心軸花鍵配合的花 鍵筒體12,花鍵筒體可以沿心軸上/下滑動，滑動距離由扶正套筒的上端面和心 軸套的下端面限制；
一油缸筒15的上端與花鍵筒體12的下部配合連接、下端與下接頭19的上 部配合連接，在油缸筒15與沖管14之間的腔體內(nèi)注有硅油20;在油缸筒內(nèi)注 滿的可以壓縮的硅油為201-IOO二曱基硅油，構(gòu)成用于減震的液體彈簧；
在扶正套筒5的上口部與心軸1之間設(shè)有刮子4、在沖管14與心軸1配合 的部位設(shè)有第一凹形擋圏13-1、在油缸筒15與花鍵筒體12配合的部位設(shè)有第 二凹形擋圏13-2、在油缸筒15的下端與下接頭配合的部位設(shè)有 "0"型密封 圏3;
在扶正套筒5與心軸1之間以及花鍵筒體12與心軸1之間設(shè)有第一密封組 件；在油缸筒15與沖管14之間以及下接頭19與沖管14之間設(shè)有第二密封組件。
參見圖3，第一密封組件包括設(shè)在花鍵筒體12與心軸1之間且上面與扶正 套筒5的下端接觸的上墊圈11 - 1、設(shè)在扶正套筒5與心軸1之間且位于上墊團(tuán) 之上的第一上密封座10-1、設(shè)在花鍵筒體l2與心軸1之間且位于上墊圈之下 的第二上密封座10-2;在第一上密封座之上的扶正套筒5與心軸1之間依次設(shè)有支撐環(huán)7、 V型密 封圈9、支撐環(huán)7和墊圈6;
在第二上密封座之下的花鍵筒體12與心軸1之間依次設(shè)有支撐環(huán)7、 V型 密封圈9、支撐環(huán)7和墊圏6;
在上墊圏之上的第一上密封座10-1與心軸1之間依次設(shè)有支撐環(huán)7、 V型 密封圏9和支撐環(huán)7;
在上墊圏之下的第二上密封座10 - 2與心軸1之間依次設(shè)有支撐環(huán)7、 V型 密封圈9和支撐環(huán)7;
在第一上密封座與扶正套筒之間、第二上密封座與花鍵筒體之間、扶正套 筒與花鍵筒體之間的配合部位分別設(shè)有"0"型密封圈3;在各個支撐環(huán)7與心 軸1之間的配合部位分別設(shè)有密封件17。
參見圖4，第二密封組件包括設(shè)在油缸筒15與沖管H之間且下面與下接頭 19上端接觸的下墊圈11 - 2、設(shè)在油缸筒15與沖管14之間且位于下墊圈之上 的第一下密封座10 - 3。設(shè)在下接頭19與油缸筒15之間且位于下墊圏之下的第 二下密封座10-4;
在第一下密封座的上部與沖管14之間依次設(shè)有支撐環(huán)7、 V型密封圈9、支 撐環(huán)7和墊圈6;
在第二下密封座之下的下接頭19與沖管14之間依次設(shè)有支撐環(huán)7、 V型密 封圈9、支撐環(huán)7和墊圈6;
在下墊圈之上的第一下密封座10-3與沖管14之間依次設(shè)有支撐環(huán)7、 V 型密封圈9和支撐環(huán)7;
在下墊圏之下的第二下密封座10-4與沖管14之間依次設(shè)有支撐環(huán)7、 V型密封圏9和支撐環(huán)7;
在第一下密封座與油缸筒之間、第二下密封座與下接頭之間、下接頭與油 缸筒之間的配合部位分別設(shè)有"0"型密封圏3;在各個支撐環(huán)7與沖管14之間 的配合部位分別設(shè)有密封件17。
使用時，本實用新型連接在鉆頭和鉆鋌之間，扭矩是由上部鉆柱傳遞給心 軸，通過花鍵傳遞給花鍵筒體、油缸筒和下接頭，最后驅(qū)動鉆頭旋轉(zhuǎn)。鉆壓則 來自上部鉆具的重量，通過心軸承壓面則作用在可壓縮液體上，受壓液體又將 鉆壓傳至下接頭和鉆頭上，從而使鉆頭牙齒吃入地層而破碎巖石。鉆井水是通 過鉆桿、鉆鋌水眼進(jìn)入減震器的心軸、沖管和下接頭內(nèi)^，經(jīng)鉆頭噴射至井底。
權(quán)利要求1、全液壓鉆柱減震器，包括心軸(1)、配合在心軸(1)中上部的心軸套(2)、設(shè)在心軸套與心軸之間的“O”型密封圈(3)、上端部與心軸的下端部配合連接的沖管(14)、與沖管的下端部配合連接的下接頭(19)、配合在心軸中上部的扶正套筒(5)、上部與扶正套筒配合而下部與心軸花鍵配合的花鍵筒體(12)，其特征在于一油缸筒(15)的上端與花鍵筒體(12)的下部配合連接、下端與下接頭(19)的上部配合連接，在油缸筒(15)與沖管(14)之間的腔體內(nèi)注有硅油(20)；在扶正套筒(5)與心軸(1)之間以及花鍵筒體(12)與心軸(1)之間設(shè)有第一密封組件；在油缸筒(15)與沖管(14)之間以及下接頭(19)與沖管(14)之間設(shè)有第二密封組件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的全液壓鉆柱減震器，其特征在于所述的第一密 封組件包括設(shè)在花鍵筒體(12)與心軸(1)之間且上面與扶正套筒(5)的下 端接觸的上墊圏(11 - 1 )、設(shè)在扶正套筒(5 )與心軸(1)之間且位于上墊團(tuán) 之上的第一上密封座(10-1)、設(shè)在花鍵筒體(12)與心軸(1)之間且位于上 墊圏之下的第二上密封座(10-2);在第一上密封座(10 - 1)之上的扶正套筒(5 )與心軸(1)之間依次設(shè)有 支撐環(huán)(7)、 V型密封圈(9)、支撐環(huán)(7)和墊圈(6);在第二上密封座(10 - 2 )之下的花鍵筒體(l2 )與心軸(1 )之間依次設(shè)有支撐環(huán)(7)、 V型密封圏(9)、支撐環(huán)(7)和墊圏(6);在上墊圏(11-1)之上的第一上密封座(10-1)與心軸(1)之間依次設(shè) 有支撐環(huán)(7)、 V型密封圈(9)和支撐環(huán)(7);在上墊圏(11-1)之下的第二上密封座UO-2)與心軸(1)之間依次設(shè) 有支撐環(huán)(7)、 V型密封圈(9)和支撐環(huán)(7);在第一上密封座(10-1)與扶正套筒(5)之間、第二上密封座(10-2) 與花鍵筒體(l2 )之間、扶正套筒(5 )與花鍵筒體(12 )之間的配合部位分別 設(shè)有"0"型密封圏(3);在各個支撐環(huán)(7)與心軸(1)之間的配合部位分別設(shè)有密封件(17)。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的全液壓鉆柱減震器，其特征在于所述的第二密 封組件包括設(shè)在油缸筒(15)與沖管(14)之間且下面與下接頭(19)上端接 觸的下墊圏(11-2)、設(shè)在油缸筒(15)與沖管(14)之間且位于下墊圈之上 的第一下密封座(10-3)、設(shè)在下接頭(19)與油缸筒(15)之間且位于下墊 圏之下的第二下密封座(10 - O,在第一下密封座(10-3)的上部與沖管(14)之間依次設(shè)有支撐環(huán)(7)、 V型密封團(tuán)(9)、支撐環(huán)(7)和墊圈(6);在第二下密封座(10-4)之下的下接頭(19)與沖管(14)之間依次設(shè)有 支撐環(huán)(7)、 V型密封圈(9)、支撐環(huán)(7)和墊圏(6);在下墊圏(11-2)之上的第一下密封座(10-3)與沖管(n)之間依次 設(shè)有支撐環(huán)(7)、 V型密封圈(9)和支撐環(huán)(7);在下墊圏(11-2)之下的第二下密封座(10-4)與沖管(IO之間依次 設(shè)有支撐環(huán)(7)、 V型密封圏(9)和支撐環(huán)(7);在第一下密封座(10-2)與油缸筒(")之間、第二下密封座(10-4) 與下接頭(19)之間、下接頭(19)與油缸筒(l5)之間的配合部位分別設(shè)有 "0"型密封圏(3);在各個支撐環(huán)(7)與沖管(14)之間的配合部位分別設(shè)有密封件(17)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全液壓鉆柱減震器，其特征在于還包括設(shè)在扶 正套筒(5)上口部與心軸(1)之間的刮子(4)、設(shè)在沖管(14)與心軸(1) 配合部位的第一凹形擋圈(13 - 1 )、設(shè)在油缸筒(15 )與花鍵筒體(12 )配合 部位的第二凹形擋圏(13 - 2 )、設(shè)在油缸筒(15 )的下端與下接頭配合部位的"0" 型密封圏(3)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全液壓鉆柱減震器，其特征在于在油缸筒(15 ) 內(nèi)注滿的可以壓縮的珪油(20)為201 - IOO二曱基硅油。
專利摘要本實用新型涉及全液壓鉆柱減震器，包括心軸、上端部與心軸的下端部配合連接的沖管、與沖管的下端部配合連接的下接頭、配合在心軸中上部的扶正套筒、上部與扶正套筒配合而下部與心軸花鍵配合的花鍵筒體，其特征在于一油缸筒的上端與花鍵筒體的下部配合連接、下端與下接頭的上部配合連接，在油缸筒內(nèi)注有硅油；在扶正套筒與心軸之間以及花鍵筒體與心軸之間設(shè)有第一密封組件；在油缸筒與沖管之間以及下接頭與沖管之間設(shè)有第二密封組件。由于利用了可壓縮液體在壓力作用下產(chǎn)生壓縮變形和高速流過花鍵間的縫隙來吸收鉆頭和鉆柱震動的能量，因而具有減緩震動和沖擊的良好效果。
文檔編號E21B17/02GK201301672SQ200820100860
公開日2009年9月2日 申請日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者潘大東, 羅明軒, 飛 馬 申請人:重慶望江工業(yè)有限公司