專利名稱:全液壓雙向鉆柱減震器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及減震器,具體涉及一種全液壓雙向鉆柱減震器。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)油田常用的減震器普遍采用液壓彈簧式或空氣彈簧式,且多為單向減 震。液壓彈簧式和空氣彈簧式其缺點(diǎn)是生產(chǎn)制造中對其金屬材料、機(jī)械加工精度及其熱處 理的要求較高;在井下高溫環(huán)境一次連續(xù)工作的時間較短,阻尼機(jī)構(gòu)容易損壞,可靠性差, 減震效果不理想。有的鉆柱減震器減震方向只有軸向,而對鉆柱在徑向方向的減震還沒有。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種全液壓雙向鉆柱減震器,它能吸收石油鉆井過程中 鉆頭和鉆柱間的有害震動,減震效果好,可靠性高,能有效地保護(hù)鉆頭和提高鉆進(jìn)速度。 本實(shí)用新型通過壓縮減震器油腔內(nèi)的可壓縮二甲基硅油,吸收石油鉆井過程中鉆 頭和鉆柱間的有害震動,以保護(hù)鉆頭和提高鉆進(jìn)速度。在外部壓力的作用下,使油缸里的二 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。在外部扭力的作用 下,通過九頭螺紋將旋轉(zhuǎn)扭力轉(zhuǎn)換為軸向壓力,通過壓縮減震器油腔內(nèi)的可壓縮二甲基硅 油,吸收石油鉆井過程中鉆頭和鉆柱間徑向的有害震動。在外部壓力的作用下,使花鍵體內(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(shí)用新型所述的全液壓雙向鉆柱減震器,包括心軸、與心軸的中上部配合的扶 正套筒、與心軸的中部配合連接的活塞、與心軸的下端部配合連接的沖管、與沖管的下部配 合連接的下接頭、上部與扶正套筒的下部配合而中部與心軸配合的花鍵體、設(shè)在花鍵體下 部和下接頭上部之間的油缸、花鍵體可以沿活塞上/下滑動,其特征在于在油缸內(nèi)注滿可 以壓縮的201-100 二甲基硅油,構(gòu)成用于減震的液體彈簧;在扶正套筒與心軸之間設(shè)有第 一密封組件;在油缸與心軸之間及下接頭與心軸之間設(shè)有第二密封組件。 所述的全液壓雙向鉆柱減震器,還包括設(shè)在心軸與花鍵體之間的鎖緊環(huán)、鎖緊鍵、 鎖緊螺冒,設(shè)在油缸與花鍵體配合部位的"0"形擋圈,設(shè)在油缸與活塞配合部位的Y3型密 封圈和BA型密封圈。 所述的全液壓雙向鉆柱減震器,其所述的第一密封組件設(shè)扶正套筒和心軸之間, 包括設(shè)在扶正套筒的上口部與心軸的配合部位的防塵圈、三開瓦(一種滑動軸承)禾P"V" 型密封圈。 所述的全液壓雙向鉆柱減震器,其所述的第二密封組件包括設(shè)在油缸與沖管配合 部位的墊圈、支承座、第一密封座和第二密封座。 本減震器的上部是扭矩傳遞部分,扭矩的傳遞是靠活塞、花鍵體來進(jìn)行的。下部則 是個液壓腔體,油缸里面注滿可壓縮的201-100 二甲基硅油構(gòu)成了一個用于減震的液體彈 簧。
本實(shí)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(diǎn),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為本實(shí)用新型上段的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型下段的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為圖1的A-A斷面放大示意圖。 圖4為圖1的B部放大示意圖。 圖5為圖1的C部放大示意圖。 圖6為圖2的D部放大示意圖。 圖7為圖2的E部放大示意圖。 圖8為花鍵體(內(nèi)花鍵筒)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式參見圖1至圖8,本實(shí)用新型所述的全液壓雙向鉆柱減震器,包括與心軸1的中上 部配合的扶正套筒4、與心軸的中部配合連接的活塞11、與心軸的下端部配合連接的沖管 16、與沖管的下部配合連接的下接頭21、上部與扶正套筒的下部配合而中部與心軸配合的 花鍵體7、設(shè)在花鍵體下部和下接頭上部之間的油缸15、花鍵體可以沿活塞上/下滑動,滑 動距離由花鍵體的上端面和鎖緊螺冒的下端面限制,活塞通過心軸上的九頭螺紋可以繞心 軸上下旋轉(zhuǎn);在油缸15內(nèi)注滿可以壓縮的201-100二甲基硅油,構(gòu)成用于減震的液體彈簧; 還包括設(shè)在心軸1與花鍵體7之間的鎖緊環(huán)8、鎖緊鍵9、鎖緊螺冒IO,設(shè)在油缸與花鍵體配 合部位的"0"形擋圈12,設(shè)在油缸與活塞配合部位的Y3型密封圈13和BA型密封圈14 ; 在扶正套筒4與心軸1之間設(shè)有第一密封組件,第一密封組件設(shè)扶正套筒和心軸 之間,包括設(shè)在扶正套筒的上口部與心軸的配合部位的防塵圈2、三開瓦3和"V"型密封圈 5 ; 在油缸15與心軸1之間及下接頭21與心軸1之間設(shè)有第二密封組件,第二密封 組件包括設(shè)在油缸與沖管配合部位的墊圈17、支承座18、第一密封座19和第二密封座20。 使用時,本實(shí)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 九頭螺紋傳遞給活塞,活塞再通過花鍵傳遞給花鍵體、油缸和下接頭,最后驅(qū)動鉆頭旋轉(zhuǎn)。 鉆壓則來自上部鉆具的重量,通過心軸和活塞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)孔,經(jīng)鉆頭噴射至井底。
權(quán)利要求全液壓雙向鉆柱減震器,包括心軸(1)、與心軸的中上部配合的扶正套筒(4)、與心軸的中部配合連接的活塞(11)、與心軸的下端部配合連接的沖管(16)、與沖管的下部配合連接的下接頭(21)、上部與扶正套筒的下部配合而中部與心軸配合的花鍵體(7)、設(shè)在花鍵體下部和下接頭上部之間的油缸(15)、花鍵體可以沿活塞上/下滑動,其特征在于在油缸(15)內(nèi)注滿可以壓縮的201-100二甲基硅油,構(gòu)成用于減震的液體彈簧;在扶正套筒(4)與心軸(1)之間設(shè)有第一密封組件;在油缸(15)與心軸(1)之間及下接頭(21)與心軸(1)之間設(shè)有第二密封組件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的全液壓雙向鉆柱減震器,其特征在于還包括設(shè)在心軸(1)與花鍵體(7)之間的鎖緊環(huán)(8)、鎖緊鍵(9)、鎖緊螺冒(10),設(shè)在油缸與花鍵體配合部位的 "0"形擋圈(12),設(shè)在油缸與活塞配合部位的Y3型密封圈(13)和BA型密封圈(14)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全液壓雙向鉆柱減震器,其特征在于所述的第一密封 組件設(shè)扶正套筒和心軸之間,包括設(shè)在扶正套筒的上口部與心軸的配合部位的防塵圈(2)、 三開瓦(3)禾口"V"型密封圈(5)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全液壓雙向鉆柱減震器,其特征在于所述的第二密封 組件包括設(shè)在油缸與沖管配合部位的墊圈(17)、支承座(18)、第一密封座(19)和第二密封 座(20)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及全液壓雙向鉆柱減震器,包括心軸、扶正套筒、活塞、沖管、下接頭、花鍵體、設(shè)在花鍵體下部和下接頭上部之間的油缸、花鍵體可以沿活塞上/下滑動,其特征在于在油缸內(nèi)注滿可以壓縮的201-100二甲基硅油;在扶正套筒與心軸之間設(shè)有第一密封組件;在油缸與心軸之間及下接頭與心軸之間設(shè)有第二密封組件。本實(shí)用新型由于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。
文檔編號E21B17/07GK201460762SQ20092012847
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者潘大東, 羅明軒 申請人:重慶望江工業(yè)有限公司;重慶望江鑫祺機(jī)械有限公司