[发明专利]一种凸轮马达式水力振荡器

摘要

本发明涉及一种大位移井和水平井中帮助钻柱送进和有效施加钻压的凸轮马达式水力振荡器。它解决大位移井、水平井中钻柱与井壁摩擦阻力大，钻柱送进困难和难以向钻柱施加准确钻压的问题。其技术方案是：多级凸轮转子安装在转子主轴上，其长轴相位在周向方向依次相差30°；顶端定子短节、中间定子短节和底端定子短节安装在凸轮转子上，上定位环和下定位环将上述零件固定在转子主轴上；叶片分别安装在顶端定子短节、中间定子短节和底端定子短节的定位面的通槽内；主轴接头上部与转子主轴螺纹连接，主轴接头下端与动阀环过盈配合，套环一端与静阀环间隙配合，另一端与下接头螺纹连接；阀门壳体一端与下接头螺纹连接，另一端与定子壳体螺纹连接。

主权项

1.一种凸轮马达式水力振荡器，是由动力总成(28)和阀门总成(29)组成；动力总成(28)主要包括：上接头(1)、主轴顶环(2)、上定位环(3)、顶端定子短节(4)、定子壳体(5)、叶片(6)、凸轮转子(7)、中间定子短节(8)、转子定位销(9)、螺钉(10)、叶片弹簧(11)、转子主轴(12)、底端定子短节(13)、定子隔环(14)、下定位环(15)、主轴底环(16)、上定子定位销(26)、下定子定位销(27)；阀门总成(29)主要包括：主轴接头(17)、阀门壳体(18)、动阀环(19)、静阀环(20)、套环(21)、碟簧(22)、限位套(23)、衬套(24)、下接头(25)；其结构特征是：所述动力总成(28)的定子壳体(5)与所述阀门总成(29)的阀门壳体(18)螺纹连接；所述转子主轴(12)上安装有六级凸轮转子(7)，所述转子主轴(12)中段上设置有六排半圆形凹槽，所述转子定位销(9)安装在所述转子主轴(12)上设置的六排半圆形凹槽中，所述转子主轴(12)与凸轮转子用转子定位销(9)周向定位，相邻凸轮转子长轴夹角为30°；所述底端定子短节(13)安装在最下端凸轮转子(7)上；所述中间定子短节(8)安装在中间四个凸轮转子(7)上，所述中间定子短节(8)下端凹槽III(8c)与所述底端定子短节(13)上端凸肩II(13a)配合；所述顶端定子短节(4)安装在最上端凸轮转子(7)上，所述顶端定子短节(4)下端凹槽II(4c)与第一级中间定子短节(8)上端凸肩I(8a)配合；所述顶端定子短节(4)设置有4个定位面I(4f)，其中两个相对定位面I(4f)上设置有半圆形凹槽I(4b)，另两个相对定位面I(4f)上开有通槽I(4e)；所述中间定子短节(8)外壁设置有4个定位面II(8b)，其中两个相对定位面II(8b)上开有通槽II(8e)；所述底端定子短节(13)设置有4个定位面III(13f)，其中两个相对的定位面III(13f)上设置有通槽II(8e)，所有通槽I(4b)和所有通槽II(8e)处在同一平面；所述顶端定子短节(4)上端凹槽I(4a)与所述上定位环(3)下端凸台I(3b)配合；所述底端定子短节(13)下端凹槽IV(13c)与所述下定位环(15)上端凸台II(15b)配合；所述底端定子短节(13)下端装有定子隔环(14)；所述主轴底环(16)中心设置有通孔，所述主轴底环(16)的中心通孔表面镶有硬质合金层；所述转子主轴(12)下部表面镶有硬质合金层，所述主轴底环(16)套入转子主轴(12)下部；所述主轴底环(16)与所述转子主轴(12)下部采用间隙配合；所述主轴接头(17)上端与所述转子主轴(12)下端螺纹连接，所述主轴接头(17)下端轴向设置有一阶梯盲孔，盲孔内部周向均匀设置三个斜孔连通内外腔，所述动阀环(19)与所述主轴接头(17)下部采用过盈配合，所述动阀环(19)设置有一轴向偏心通孔；所述静阀环(20)设置有一轴向偏心通孔，所述静阀环(20)与所述套环(21)上部采用间隙配合；所述衬套(24)置入下接头(25)台阶孔内，所述套环(21)下部与所述下接头(25)上部螺纹连接，所述套环(21)内部装有限位套(23)，所述限位套(23)内部装有碟簧(22)；所述阀门壳体(18)与所述下接头(25)中部螺纹连接；所述顶端定子短节(4)的通槽I(4e)中装有叶片(6)；所述中间定子短节(8)的通槽II(8e)中装有叶片(6)；所述底端定子短节(13)的通槽III(13e)中装有叶片(6)；所述转子主轴(12)置入定子壳体(5)内腔，所述顶端定子短节(4)用上定子定位销(26)周向定位，所述底端定子短节(13)用下定子定位销(27)周向定位；所述定子壳体(5)与所述叶片(6)两端部对应位置处设置有通孔，通孔外端加工有螺纹，所述叶片弹簧(11)置入定子壳体(5)的通孔内，所述螺钉(10)旋入定子壳体(5)的通孔螺纹段固定；所述阀门壳体(18)上端与所述定子壳体(5)下端螺纹连接，所述主轴底环(16)安装在阀门壳体(18)内部台阶上；所述主轴顶环(2)中心设置有通孔，所述主轴顶环(2)中心通孔内表面镶有硬质合金层；所述转子主轴(12)上端外部镶有硬质合金层；所述转子主轴(12)上端与所述主轴顶环(2)中心通孔采用间隙配合；所述主轴顶环(2)安装在转子主轴(12)上端部，所述主轴顶环(2)安装在定子壳体(5)内腔台阶上，所述定子壳体(5)上端与所述上接头(1)下端采用螺纹连接；所述上接头(1)上端与上部减震器连接。