[发明专利]提高扭矩的螺杆钻具

说明书

技术领域：

本发明涉及一种提高扭矩的螺杆钻具，属于石油机械技术领域。

背景技术：

螺杆钻具，是一种以钻井液为动力，把液体压力能转为机械能的容积式井下动力钻具。当泥浆泵泵出的泥浆流经旁通阀进入马达，在马达的进、出口形成一定的压力差，推动转子绕定子的轴线旋转，并将转速和扭矩通过万向轴和传动轴传递给钻头，从而实现钻井作业。现有的螺杆钻由旁通阀、螺杆马达（转子和定子）、万向节、轴承和驱动轴几部分组成，其核心是螺杆马达。在螺杆马达转子、定子传动副中,定子齿数Z1比转子齿数Z2多一个:即Z1=Z2+1。它们的齿数比通常称为传动比,设计时,可任意选择(1:2,2:3,...,9:10)。设计高转速的螺杆钻应采用小齿数比螺杆马达，而设计低速大扭矩的螺杆钻应采用大齿数比螺杆马达。随着转子定子齿数比的增大,其效率逐渐趋于下降；螺杆钻的输出扭矩取决于通过马达的工作压力降，输出转速取决于通过螺杆马达工作介质的流量。目前主要通过提高齿数比来提高螺杆钻具的扭矩，但是如果齿数比过大会造成转子在运行的过程中容易发生堵塞，工作状态不稳定。

发明内容：

本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种提高扭矩的螺杆钻具，使得螺杆钻具的输出扭矩得以大幅度提高，同时工作状态稳定。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

提高扭矩的螺杆钻具，包括旁通阀总成、马达总成、万向轴总成、传动轴总成，所述的旁通阀总成连接马达总成，所述的马达总成连接万向轴总成，所述的万向轴总成连接蜗杆，所述的蜗杆与涡轮啮合，所述的涡轮的轴连接所述的传动轴总成。

所述的提高扭矩的螺杆钻具，所述的涡轮和所述的蜗杆安装在箱体中。

所述的提高扭矩的螺杆钻具，所述的马达总成包括定子及安装在所述的定子中的转子，所述的转子采用径向断面为四头形的螺杆。

所述的提高扭矩的螺杆钻具，所述的旁通阀总成包括阀体、阀芯、阀口、弹簧、阀套，所述的阀体与阀芯之间设有阀口，所述的阀芯内侧设有弹簧和阀套，所述的弹簧设置于所述的阀套上端。

有益效果：

本发明采用了涡轮蜗杆结合的减速机构，使得螺杆钻具的输出扭矩得以大幅度提高，并且工作过程稳定。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、旁通阀总成，2、马达总成，3、万向轴总成，4、传动轴总成；5、蜗杆；6、涡轮；7、箱体；11、阀体；12、阀芯；13、阀口；14、弹簧；15、阀套；21、定子；22、转子。

具体实施方式：

实施例1：

如图1所示：本实施例的提高扭矩的螺杆钻具，包括旁通阀总成1、马达总成2、万向轴总成3、传动轴总成4，所述的旁通阀总成连接马达总成，所述的马达总成连接万向轴总成，所述的万向轴总成连接蜗杆5，所述的蜗杆与涡轮6啮合，所述的涡轮的轴连接所述的传动轴总成。

所述的提高扭矩的螺杆钻具，所述的涡轮和所述的蜗杆安装在箱体7中。

所述的提高扭矩的螺杆钻具，所述的马达总成包括定子21及安装在所述的定子中的转子22，所述的转子采用径向断面为四头形的螺杆。

所述的提高扭矩的螺杆钻具，所述的旁通阀总成包括阀体11、阀芯12、阀口13、弹簧14、阀套15，所述的阀体与阀芯之间设有阀口，所述的阀芯内侧设有弹簧和阀套，所述的弹簧设置于所述的阀套上端。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施例所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意等同替换所组成的技术方案。本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。