[发明专利]一种气驱液动气体螺杆钻具马达总成的配气装置

摘要

本发明公开了一种气驱液动气体螺杆钻具马达总成的配气装置，包括马达总成套筒、涡轮叶片、凸轮连轴、配气盘、密封盖机构、凸轮机构、轴承机构、气门机构、O型密封圈、进气口A、进气口B、进气道A、进气道B、环形空间、排气道A、排气道B、排气口A、排气口B、气体流道、液体流道、气缸。本发明使气体能够可控地进出气缸腔体来提供动力，并克服了因进气和排气不协调而导致的工具失效；通过增大进气流道和出气流道的横截面积减少钻具的压降，保证通过螺杆后的高压气体有足够的压力送入井底携岩循环；两组进气和出气通道使气体交替驱动气缸活塞，螺杆平稳输出扭矩，解决了气体钻水平井、定向井和大位移井的持续、稳定井下动力问题。

主权项

1.一种气驱液动气体螺杆钻具马达总成的配气装置，其特征在于，包括马达总成套筒(1)、涡轮叶片(2)、凸轮连轴(3)、配气盘(4)、密封盖机构、凸轮机构、轴承机构、气门机构、O型密封圈(7)、进气口A(29)、进气口B(37)、进气道A(31)、进气道B(32)、环形空间(33)、排气道A(23)、排气道B(20)、排气口A(35)、排气口B(15)、气体流道(36)、液体流道(34)、气缸；所述密封盖机构由顶盖(5)、环盖A(9)、环盖B(12)、环盖C(17)、环盖D(22)组成；凸轮机构由进气控制凸轮A(6)、进气控制凸轮B(10)、排气控制凸轮A(18)、排气控制凸轮B(13)组成；轴承机构由轴承组A(8)、轴承组B(11)、轴承组C(16)、轴承组D(21)组成；气门机构由排气气门组A(19)、排气气门组B(14)、进气气门组A(28)、进气气门组B(30)组成；所述气缸包括气缸腔体A(26)、气缸腔体B(25)、气缸活塞(27)；所述配气盘(4)上端与马达总成套筒(1)通过锥螺纹连接，配气盘(4)上端以下部分与马达总成套筒(1)形成环形空间(33)；所述环盖A(9)、环盖B(12)、环盖C(17)和环盖D(22)从上至下依次固定连接在配气盘(4)内部，环盖D(22)下端连接气缸；所述气缸中设有气缸腔体A(26)、气缸腔体B(25)，两个气缸活塞(27)分别安装于气缸腔体A(26)和气缸腔体B(25)内；所述环盖A(9)上方安装有顶盖(5)，所述顶盖(5)、环盖A(9)、环盖B(12)、环盖C(17)均设有沉孔，沉孔中部设有贯穿的通孔；所述凸轮连轴(3)贯穿顶盖(5)、环盖A(9)、环盖B(12)、环盖C(17)和环盖D(22)并连接至气缸上部，与顶盖(5)、环盖A(9)、环盖B(12)、环盖C(17)和环盖D(22)的连接处分别采用轴承组A(8)、轴承组B(11)、轴承组C(16)、轴承组D(21)连接，凸轮连轴(3)顶端设有涡轮叶片(2)；所述进气控制凸轮A(6)、进气控制凸轮B(10)、排气控制凸轮A(18)、排气控制凸轮B(13)从上到下分别在顶盖(5)、环盖A(9)、环盖B(12)、环盖C(17)的沉孔中，并安装在凸轮连轴(3)上；所述环盖A(9)、环盖B(12)、环盖C(17)和环盖D(22)侧面均设有斜向下的贯穿孔，其中，环盖A(9)和环盖B(12)的贯穿孔侧面分别设有进气口A(29)和进气口B(37)，环盖A(9)和环盖B(12)的贯穿孔内分别安装有进气气门组A(28)、进气气门组B(30)，进气气门组A(28)、进气气门组B(30)的上部分别与进气控制凸轮A(6)、进气控制凸轮B(10)下部接触；环盖C(17)和环盖D(22)的贯穿孔侧面分别设有排气口B(15)和排气口A(35)，环盖C(17)和环盖D(22)的贯穿孔内分别安装有排气气门组B(14)、排气气门组A(19)，排气气门组A(19)、排气气门组B(14)的上部分别与排气控制凸轮A(18)、排气控制凸轮B(13)下部接触；所述配气盘(4)外壁上设有四个相互轴对称的凸棱(24)，其中两个凸棱(24)相距较窄，凸棱(24)于马达总成套筒(1)内边接触并抵紧密封，将环形空间分成四部分弧形空间，这四部分弧形空间中，相对称的较窄两部分分别与排气口A(35)和排气口B(15)联通，作为气体流道(36)，另外较宽的对称两部分作为液体流道(34)；进气气门组A(28)到气缸腔体A(26)之间由进气气门组A(28)、环盖A(9)、环盖B(12)、环盖C(17)和环盖D(22)密封的空间形成的流道为进气道A(31)；进气气门组B(30)到气缸腔体B(25)之间由进气气门组B(30)、环盖B(12)、环盖C(17)和环盖D(22)密封的空间形成的流道为进气道B(32)；排气气门组A(19)到气缸腔体A(26)之间由排气气门组A(19)和环盖D(22)密封的空间形成的流道为排气道A(23)；排气气门组B(14)到气缸腔体B(25)之间由排气气门组B(14)、环盖C(17)、环盖D(22)密封形成的空间为排气道B(20)。