本實(shí)用新型涉及石油勘探鉆井工程中的無線隨鉆測量領(lǐng)域，具體指一種連續(xù)波泥漿脈沖發(fā)生器壓力平衡組件。

背景技術(shù)：

泥漿脈沖發(fā)生器是無線隨鉆測量儀器最重要的部分，在井下高溫、高壓、強(qiáng)振動的泥漿環(huán)境下使用，要求適應(yīng)性能好、可靠性高、信號質(zhì)量好、維修簡單。目前，石油鉆井中使用的泥漿脈沖器主要有三種：負(fù)脈沖、正脈沖和連續(xù)波系統(tǒng)。其中，連續(xù)波系統(tǒng)是利用旋轉(zhuǎn)閥產(chǎn)生固定頻率的壓力連續(xù)波，根據(jù)連續(xù)波的相位移將信息編碼和解碼。工作過程中，高壓鉆井液通過連續(xù)波泥漿脈沖發(fā)生器內(nèi)部，各個(gè)部件中旋轉(zhuǎn)閥需要承受較大壓力，容易損壞，影響泥漿脈沖發(fā)生器的整體使用壽命，因此需要對連續(xù)波泥漿脈沖發(fā)生器內(nèi)部的相關(guān)部件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，使各部件間的分配更為均衡，降低旋轉(zhuǎn)閥處的壓力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足對泥漿脈沖發(fā)生器中的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，設(shè)計(jì)出一套連續(xù)波泥漿脈沖發(fā)生器壓力平衡組件。

本實(shí)用新型所述連續(xù)波泥漿脈沖發(fā)生器壓力平衡組件包括殼體，以及相對固定地裝于殼體內(nèi)的傳動軸、承壓支座和旋轉(zhuǎn)閥，所述旋轉(zhuǎn)閥包括定子筒及轉(zhuǎn)子筒，所述承壓支座裝于旋轉(zhuǎn)閥上方并與轉(zhuǎn)子筒配合，所述傳動軸下端穿出承壓支座并與轉(zhuǎn)子筒連接。

所述轉(zhuǎn)子筒內(nèi)壁上設(shè)有與傳動軸下端配合的內(nèi)螺紋，并包括外徑不同的兩段，轉(zhuǎn)子筒上段與承壓支座配合，并在內(nèi)部徑向擴(kuò)展出一承壓環(huán)腔，轉(zhuǎn)子筒下段窄于上段，側(cè)壁上開有轉(zhuǎn)子側(cè)孔。所述定子筒套于轉(zhuǎn)子筒下段，并在側(cè)面開有與轉(zhuǎn)子側(cè)孔配合的定子側(cè)孔，所述傳動軸下端設(shè)有與轉(zhuǎn)子筒配合的外螺紋并沿軸向開有一導(dǎo)流盲孔，側(cè)面設(shè)有連通承壓環(huán)腔與導(dǎo)流盲孔的導(dǎo)流側(cè)孔。

所述承壓支座套于傳動軸下段，包括支座本體、推力軸承及支座端蓋，所述支座本體為與殼體內(nèi)徑相適應(yīng)的筒狀件，中部貫穿設(shè)有一階梯裝配孔，并在階梯裝配孔外圍均勻設(shè)有若干過流孔，階梯裝配孔包括與傳動軸配合的中段及分別與推力軸承及轉(zhuǎn)子筒上段相適應(yīng)的上段和下段，支座本體上端面設(shè)有若干連接螺孔，所述支座端蓋上開有與連接螺孔配合的光孔，所述傳動軸下段設(shè)有臺階，推力軸承與傳動軸下段的臺階面配合，并通過與支座本體栓接的支座端蓋固定封裝于階梯裝配孔上段。

所述定子筒下端徑向外延形成一與殼體內(nèi)徑相適應(yīng)的凸環(huán)部，凸環(huán)部上軸向設(shè)有若干過流端孔。

所述轉(zhuǎn)子筒上端開有與承壓環(huán)腔連通的導(dǎo)流端孔。

所述轉(zhuǎn)子側(cè)孔下端伸出定子筒，定子筒流出端設(shè)有徑向擴(kuò)展的倒角。

本實(shí)用新型所述連續(xù)波泥漿脈沖發(fā)生器壓力平衡組件結(jié)構(gòu)簡單、布局緊湊，可有效降低使用過程中旋轉(zhuǎn)閥處的壓力，有助于延長泥漿脈沖發(fā)生器的整體使用壽命。

附圖說明

圖1：連續(xù)波泥漿脈沖發(fā)生器壓力平衡組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：圖1的A-A斷面圖；

圖3：連續(xù)波泥漿脈沖發(fā)生器壓力平衡組件中轉(zhuǎn)子筒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4：連續(xù)波泥漿脈沖發(fā)生器壓力平衡組件中轉(zhuǎn)子筒的頂面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5：連續(xù)波泥漿脈沖發(fā)生器壓力平衡組件中定子筒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6：連續(xù)波泥漿脈沖發(fā)生器壓力平衡組件中定子筒的底面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7：連續(xù)波泥漿脈沖發(fā)生器壓力平衡組件中傳動軸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8：連續(xù)波泥漿脈沖發(fā)生器壓力平衡組件中支座本體的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-殼體、2-傳動軸(21-導(dǎo)流盲孔、22-導(dǎo)流側(cè)孔)、3-定子筒(31-定子側(cè)孔、32-凸環(huán)部、33-過流端孔)、4-轉(zhuǎn)子筒(41-承壓環(huán)腔、42-轉(zhuǎn)子側(cè)孔、43-導(dǎo)流端孔)、5-支座本體(51-階梯裝配孔、52-過流孔、53-連接螺孔)、6-推力軸承、7-支座端蓋。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型所述連續(xù)波泥漿脈沖發(fā)生器壓力平衡組件作進(jìn)一步說明，但以下內(nèi)容不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限定，僅作舉例。同時(shí)，通過以下說明本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)會變得更加清楚和容易理解。

如圖1～8所示，本實(shí)用新型所述連續(xù)波泥漿脈沖發(fā)生器壓力平衡組件包括殼體1，以及相對固定地裝于殼體1內(nèi)的傳動軸2、承壓支座和旋轉(zhuǎn)閥，旋轉(zhuǎn)閥包括定子筒3及轉(zhuǎn)子筒4，所述承壓支座裝于旋轉(zhuǎn)閥上方并與轉(zhuǎn)子筒4配合，傳動軸2下端穿出承壓支座并與轉(zhuǎn)子筒4連接。

轉(zhuǎn)子筒4內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋，并包括外徑不同的兩段，轉(zhuǎn)子筒4上段與承壓支座配合，并在內(nèi)部徑向擴(kuò)展出一承壓環(huán)腔41，轉(zhuǎn)子筒4下段窄于上段，側(cè)壁上開有轉(zhuǎn)子側(cè)孔42。定子筒3套于轉(zhuǎn)子筒4下段，并在側(cè)面開有與轉(zhuǎn)子側(cè)孔42配合的定子側(cè)孔31，傳動軸2下端設(shè)有與轉(zhuǎn)子筒4配合的外螺紋并沿軸向開有一導(dǎo)流盲孔21，側(cè)面設(shè)有連通承壓環(huán)腔41與導(dǎo)流盲孔21的導(dǎo)流側(cè)孔22。

工作過程中鉆井液由上至下高速流過脈沖發(fā)生器內(nèi)部，電機(jī)(圖中未標(biāo)出)輸出的轉(zhuǎn)動力矩通過傳動軸2傳遞給轉(zhuǎn)子筒4，轉(zhuǎn)子側(cè)孔42與定子側(cè)孔31交錯(cuò)重疊，從而使連續(xù)流動的高壓鉆井液產(chǎn)生間歇式泥漿脈沖。下游低壓鉆井液可經(jīng)由導(dǎo)流盲孔21和導(dǎo)流側(cè)孔22構(gòu)成的通道進(jìn)入承壓環(huán)腔41，產(chǎn)生軸向的上推力作用于轉(zhuǎn)子筒4及與之配合的承壓支座，抵消掉部分上游鉆井液產(chǎn)生的軸向下壓力，降低承壓支座及旋轉(zhuǎn)閥的負(fù)載，有助于延長使用壽命。

所述承壓支座套于傳動軸2下段，包括支座本體5、推力軸承6及支座端蓋7，支座本體5為與殼體1內(nèi)徑相適應(yīng)的筒狀件，中部貫穿設(shè)有一階梯裝配孔51，并在階梯裝配孔51外圍均勻設(shè)有若干過流孔52，階梯裝配孔51包括與傳動軸2配合的中段及分別與推力軸承6及轉(zhuǎn)子筒4上段相適應(yīng)的上段和下段，支座本體5上端面設(shè)有若干連接螺孔53，支座端蓋7上開有與連接螺孔53配合的光孔，傳動軸2下段設(shè)有臺階，推力軸承6與傳動軸2下段的臺階面配合，并通過與支座本體5栓接的支座端蓋7固定封裝于階梯裝配孔51上段。

定子筒3下端徑向外延形成一與殼體1內(nèi)徑相適應(yīng)的凸環(huán)部32，凸環(huán)部上軸向設(shè)有若干過流端孔33，可保證徑向密封式的旋轉(zhuǎn)閥中轉(zhuǎn)子側(cè)孔42與定子側(cè)孔31完全錯(cuò)開時(shí)鉆井液仍可少量通過旋轉(zhuǎn)閥，防止局部憋壓對零部件造成損害。

轉(zhuǎn)子筒4上端開有與承壓環(huán)腔41連通的導(dǎo)流端孔43，可直接將鉆井液導(dǎo)至支座本體5處，進(jìn)一步優(yōu)化承壓支座的受力情況。

轉(zhuǎn)子側(cè)孔42下端伸出定子筒3，定子筒3流出端設(shè)有徑向擴(kuò)展的倒角，便于在轉(zhuǎn)子側(cè)孔42與定子側(cè)孔31重合狀態(tài)下鉆井液的流出。

上述連續(xù)波泥漿脈沖發(fā)生器壓力平衡組件中的各部件間除通過自身的固有結(jié)構(gòu)限位外均通過各種套筒件實(shí)現(xiàn)相對固定，另外本部分其它未詳細(xì)說明的內(nèi)容均屬于現(xiàn)有技術(shù)。