[实用新型]叶轮式差速扭力冲击器

摘要

本实用新型提供了一种叶轮式差速扭力冲击器，解决了钻井过程中钻头产生的粘滑振动现象。其技术方案为：由上接头、动力总成、冲击总成、和下接头组成，上接头上部与钻杆连接，下部与动力总成连接，动力总成在钻井液的冲击作用下产生高速旋转运动，进而带动法兰传动轴旋转；一方面法兰传动轴通过传动轴、传动销带动偏心冲击锤高速旋转；另一方面带动外齿轮转动，与内齿轮壳体啮合，将一个较低的转速传递给内齿轮壳体，进而带动冲击传动轴以一个较低的转速转动；从而与偏心冲击块形成转速差，产生冲击作用，并将碰撞产生的扭转振动通过冲击传动轴传递到下接头。本实用新型可以持续产生扭转冲击振动，提高钻头破岩效率，有效避免卡钻和粘滑现象产生。

主权项

1.叶轮式差速扭力冲击器，由上接头(1)、动力总成、冲击总成、和下接头(35)组成，其特征在于：所述上接头(1)上部与钻杆连接；所述动力总成包括叶轮壳体(2)、锁母(3)、叶轮(4)、叶轮轴(5)、轴承端盖(6)、锁紧螺钉(7)、串轴承(8)和固定导流筒(9)；所述叶轮壳体(2)上部通过螺纹与上接头(1)连接；叶轮(4)通过花键连接的方式安装在叶轮轴(5)上，并利用锁母(3)轴向固定，串轴承(8)安装叶轮轴(5)的前段，并一起安装固定固定导流筒(9)内，并利用轴承端盖(6)通过螺纹连接安装在固定导流筒(9)端面，在固定导流筒(9)的端面为对称十字辐条形流道；在固定导流筒圆周方向均布开有3个螺纹盲孔，在叶轮壳体(2)安装固定导流筒(9)处圆周方向面开有3个均匀分布的螺纹孔，利用锁紧螺钉(7)将导流筒(9)固定在叶轮壳体(2)上；所述冲击总成包括法兰传动轴(11)，螺钉(12)，外齿轮(13)，螺母(14)，下壳体(15)，O型密封圈A(16)，内齿轮壳体(17)，组合轴承A(18)，花键传动轴(19)，径向轴承(20)，花键传动块(21)，冲击传动轴(22)，偏心冲击锤(23)，传动销A(24)，传动销B(25)，传动轴(26)，组合轴承B(27)，组合轴承C(28)，冲击外筒(29)，导流轴承组(30)，导流套(31)，O型密封圈B(32)，止推轴承(33)，O型密封圈C(34)；法兰传动轴(11)上部开有螺纹孔，与叶轮轴(5)下端通过螺纹连接，法兰传动轴(11)下端端面沿圆周方向开有3个均布的通孔；所述传动轴(26)上端设置有与法兰传动轴下端端面相同的3个均布通孔，传动轴(26)中部轴肩开有两个密封圈槽，传动轴下段在180°方向铣为平面，在另外180°方向上开有供传动销安装的槽；所述外齿轮(13)中心沿轴线方向开有通孔，通孔内安装固定有滑动轴承，外齿轮安装于法兰传动轴(11)和传动轴(26)之间，通过螺钉(12)和螺母(14)固定；所述内齿轮壳体(17)上端有与外齿轮(13)啮合的齿，内齿轮壳体中部设置有轴肩，内部在180°方向上开有两个扇形流道，内齿轮壳体(17)下部在180°方向上设置有两个相对槽；所述冲击外筒(29)上端圆周方向开有8个径向通孔，下端外圆周方向设置有两个在180°方向相对的突出传动块，与内齿轮壳体(17)下部的两个槽相配合，冲击外筒(29)内部中上段设置有内花键结构；所述花键传动轴(19)沿轴向方向开有与传动轴(26)相配合的通孔，上端开有与冲击外筒(29)相配合的外花键结构，下端同样设置为外花键结构；所述花键传动块(21)内部设置有与花键传动轴(19)下端相配合的内花建结构，外圆周方向上设置有周向台阶；所述冲击传动轴(22)内部为腔室结构，在上端周向方向上设置有与花键传动块(21)配合的台阶，中部设置有作为冲击座的周向台阶，冲击传动轴(22)下端设置有直螺纹，下端端面设置为内六角结构；所述偏心冲击锤(23)为空心结构，在外圆周方向上设置有与冲击传动轴配套的作为冲击锤的周向台阶，内部设置有传动销槽，在与之相对的180°方向上设置有滑动传动销槽；所述O型密封圈A(16)安装于传动轴(26)的密封圈槽内，组合轴承A(18)安装在传动轴(26)上中段，组合轴承B(27)安装在传动轴下端，花键传动轴(19)套在传动轴(26)上，花键传动块(21)内部与花键传动轴(19)配合，外部与冲击传动轴(22)配合；传动销A(24)、传动销B(25)分别安装在传动轴(26)的两个传动销槽内，偏心冲击锤(23)套在传动轴(26)下端外部，传动销A(24)卡在传动轴(26)的传动销槽内，传动销B(25)卡在传动轴(26)的滑动传动销槽内；配合好的传动轴(26)、传动销A(24)、传动销B(25)、偏心冲击锤(23)、组合轴承B(27)一齐装入冲击传动轴(22)腔室内；径向轴承(20)套在花键传动轴(19)上，通过花键传动轴(19)与冲击外筒(29)的中段轴肩固定；组合轴承C(28)套在冲击传动轴(22)下端，通过冲击外筒(29)下端轴肩固定；冲击外筒(29)套入内齿轮壳体(17)内；所述导流轴承组(30)套在内齿轮壳体(17)下段，通过内齿轮壳体轴肩定位，同时安装在下壳体(15)内部；所述下壳体(15)上端与叶轮壳体(2)通过螺纹连接，下端通过螺纹与导流套(31)连接；所述下接头(35)中心开有螺纹通孔，端面开有6个轴向通孔；所述止推轴承(33)安装在导流轴承组(30)和下接头(35)之间，所述O型密封圈安装在下壳体(15)和下接头(35)之间。