[实用新型]旋转导向钻井用中空万向节

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于石油、天然气等钻探领域的钻井工具，特别是涉及一种旋转导向钻井用中空万向节。

背景技术

旋转导向钻井工具在钻进过程中需要通过不断调整钻头方向来实现井眼轨迹导向，特别是对于指向式旋转导向钻井工具，其是通过偏置芯轴来改变钻头方向，因而在旋转钻进过程中芯轴易承受疲劳应力而破坏。此时，需要一种既能够传递扭矩又能任意改变方向，同时能够实现有效密封的钻井工具。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种旋转导向钻井用中空万向节,该万向节既能够传递扭矩又能任意改变方向，同时能够实现有效密封，从而能够显著提高旋转导向钻井工具性能和寿命。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种旋转导向钻井用中空万向节，包括从上至下依次设置的万向节叉Ⅰ、中间轴及万向节叉Ⅱ，所述万向节叉Ⅰ和所述中间轴上端通过十字轴Ⅰ以及安装在所述十字轴Ⅰ上的轴承Ⅰ转动连接，所述中间轴下端与所述万向节叉Ⅱ通过十字轴Ⅱ以及安装在所述十字轴Ⅱ上的轴承Ⅱ转动连接；

所述万向节叉Ⅰ与所述十字轴Ⅰ之间、所述十字轴Ⅰ与所述中间轴上端之间、所述中间轴下端与所述十字轴Ⅱ之间和所述十字轴Ⅱ与所述万向节叉Ⅱ之间均设有密封，所述密封为设有中空结构的圆弧状瓦片体；

所述万向节叉Ⅰ与所述十字轴Ⅰ之间的密封与所述十字轴Ⅰ的上端面形成面接触，所述十字轴Ⅰ通过该面接触与所述万向节叉Ⅰ与所述十字轴Ⅰ之间的密封转动连接；

所述十字轴Ⅰ与所述中间轴上端之间的密封与所述十字轴Ⅰ的下端面形成面接触，所述十字轴Ⅰ通过该面接触与所述十字轴Ⅰ与所述中间轴上端之间的密封转动连接；

所述万向节叉Ⅰ与所述十字轴Ⅰ之间的密封和所述十字轴Ⅰ与所述中间轴上端之间的密封垂直交叉设置；

所述中间轴下端与所述十字轴Ⅱ之间的密封与所述十字轴Ⅱ的上端面形成面接触，所述十字轴Ⅱ通过该面接触与所述中间轴下端与所述十字轴Ⅱ之间的密封转动连接；

所述十字轴Ⅱ与所述万向节叉Ⅱ之间的密封与所述十字轴Ⅱ的下端面形成面接触，所述十字轴Ⅱ通过该面接触与所述十字轴Ⅱ与所述万向节叉Ⅱ之间的密封转动连接；

所述中间轴下端与所述十字轴Ⅱ之间的密封和所述十字轴Ⅱ与所述万向节叉Ⅱ之间的密封垂直交叉设置。

所述中间轴设置有中间轴下节和中间轴上节，所述中间轴下节和所述中间轴上节通过花键连接，并且在它们之间设置有密封Ⅴ。

所述万向节叉Ⅰ与所述十字轴Ⅰ之间的密封设有预紧结构Ⅰ，所述预紧结构Ⅰ包括固件Ⅰ和预紧弹簧Ⅰ，所述固件Ⅰ安装在所述万向节叉Ⅰ的内壁上，所述预紧弹簧Ⅰ套装在所述固件Ⅰ的外面，并夹压在所述万向节叉Ⅰ与所述固件Ⅰ之间，所述万向节叉Ⅰ与所述十字轴Ⅰ之间的密封安装在所述固件Ⅰ内；在所述万向节叉Ⅰ1与所述固件Ⅰ之间安装有密封环Ⅰ。

所述中间轴上端与所述十字轴Ⅰ之间的密封设有预紧结构Ⅱ，所述预紧结构Ⅱ包括固件Ⅱ和预紧弹簧Ⅱ，所述固件Ⅱ安装在所述中间轴的内壁上，所述预紧弹簧Ⅱ套装在所述固件Ⅱ的外面，并夹压在所述中间轴与所述固件Ⅱ之间，所述中间轴上端与所述十字轴Ⅰ之间的密封安装在所述固件Ⅱ内；在所述中间轴与所述固件Ⅱ之间安装有密封环Ⅱ。

所述中间轴下端与所述十字轴Ⅱ之间的密封设有预紧结构Ⅲ，所述预紧结构Ⅲ包括固件Ⅲ和预紧弹簧Ⅲ，所述固件Ⅲ安装在所述中间轴的内壁上，所述预紧弹簧Ⅲ套装在所述固件Ⅲ的外面，并夹压在所述中间轴与所述固件Ⅲ之间，所述中间轴下端与所述十字轴Ⅱ之间的密封安装在所述固件Ⅲ内；在所述中间轴与所述固件Ⅲ之间安装有密封环Ⅲ。

所述十字轴Ⅱ与所述万向节叉Ⅱ之间的密封设有预紧结构Ⅳ，所述预紧结构Ⅳ包括固件Ⅳ和预紧弹簧Ⅳ，所述固件Ⅳ安装在所述万向节叉Ⅱ的内壁上，所述预紧弹簧Ⅳ套装在所述固件Ⅳ的外面，并夹压在所述万向节叉Ⅱ与所述固件Ⅳ之间，所述十字轴Ⅱ与所述万向节叉Ⅱ之间的密封安装在所述固件Ⅳ内；在所述万向节叉Ⅱ与所述固件Ⅳ之间安装有密封环Ⅳ。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1）通过十字轴与万向节叉、中间轴之间的圆弧状瓦片体密封能有效解决钻井液通过中空万向节时的密封问题；

2）通过花键的引入使中空万向节在传递扭矩的同时可以补偿因芯轴偏置产生的轴向位移变化。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型图1的A-A剖视图；

图3是本实用新型图1的B-B剖视图；

图4是本实用新型图1的二维爆炸视图。

具体实施方式