[實用新型]一種雙等壁厚螺桿

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020168747.5
• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN201650730U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 祝效華;石昌帥;童華
• 申請（專利權）人: 祝效華
• 主分類號: F04C15/00
• 分類號: F04C15/00;E21B17/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種用于石油工業(yè)中采油或鉆井的螺桿泵或螺桿鉆具，特別是涉及螺桿泵或螺桿鉆具中的雙等壁厚螺桿。

背景技術

螺桿泵和螺桿鉆具是目前最廣泛使用的采油和鉆修井工具，它們的核心部件均是螺桿，螺桿由定子和轉子組成；常規(guī)定子殼體是一根內(nèi)部硫化有橡膠的金屬管，橡膠內(nèi)孔呈螺旋狀，與轉子相嚙合形成密封腔，轉子是由合金鋼加工而成的螺旋狀金屬桿；定子作為馬達部件的最關鍵部件之一，其性能直接關系到螺桿泵和螺桿馬達的使用壽命和整機工作效率。實際應用中定子金屬外殼失效的情況極少，而橡膠襯套受到流體靜壓、壓差、鉆井介質(zhì)溶脹、擠壓等多物理場的作用，容易發(fā)生變形、磨損、撕裂和掉塊，嚴重影響工具的使用壽命和工作效率。

橡膠襯套的工作壽命和工作效率與定子殼體結構具有密切關系，常規(guī)定子殼體內(nèi)腔為光滑圓柱面，內(nèi)腔需要硫化一層厚度不均的橡膠以實現(xiàn)與轉子的嚙合密封，由于定子殼體內(nèi)腔較光滑，橡膠附著面積小，粘結強度易退化；工作時，由于橡膠襯套厚度不均，橡膠襯套變形大，各部分膨脹量也不相同，不能很好的保證密封腔的密封性，且散熱不均，熱滯后現(xiàn)象嚴重，橡膠極易老化和撕裂；近年來國外提出的等壁厚定子襯套，雖能改善橡膠粘結質(zhì)量、提高抗變形能力和散熱性能，但是由于橡膠襯套外部的定子金屬殼體厚度不均，橡膠襯套散熱不均、熱積聚的現(xiàn)象仍較嚴重，從而影響密封腔的密封性，致使螺桿泵和螺桿鉆具的工作效率和使用壽命仍不能滿足鉆井、修井和采油的作業(yè)需求。因此，研究散熱性能好、密封性好、效率高和使用壽命長的螺桿泵和螺桿鉆具馬達具有很大的必要性和重要的工業(yè)價值。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是：為了增大定子殼體的散熱面積、提高橡膠散熱性能、減少機械擠壓產(chǎn)生的滯后熱量、降低熱滯后的影響，特提供一種雙等壁厚螺桿。

為達到上述目的，本實用新型解決此技術問題所采用的技術方案是：一種雙等壁厚螺桿，是由定子殼體、橡膠襯套和轉子組成，其結構特征是：定子殼體為等壁厚結構，定子殼體外部有與其內(nèi)孔旋向相同的定子外螺旋槽；橡膠襯套為等壁厚，橡膠通過硫化工藝粘結在定子殼體內(nèi)壁；轉子與橡膠襯套嚙合形成密封腔。定子殼體為等壁厚能使橡膠襯套的各部分散熱均勻且殼體的散熱速度快。定子外螺旋槽能增大散熱面積，定子內(nèi)孔的螺旋槽能增大橡膠襯套附著面積，增強橡膠粘結強度。

雙等壁厚螺桿的轉子與定子殼體頭數(shù)比為1/2頭、2/3頭、3/4頭、4/5頭、5/6頭、6/7頭、7/8頭、8/9頭、9/10頭、或10/11頭的一種。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有的有益效果是：(1)該螺桿為定子殼體外部有與其內(nèi)孔旋向相同螺旋槽的等壁厚結構，螺旋槽增大了散熱面積；(2)定子殼體內(nèi)部的等壁厚橡膠襯套抵抗變形的能力較強，且變形均勻；(3)等壁厚橡膠襯套熱滯后現(xiàn)象較輕，且外部的等壁厚定子殼體可以使其散熱均勻并且提高其散熱速度，橡膠的溶脹與溫脹均勻，可以有效保證密封腔的密封性；(4)該雙等壁厚螺桿密封性好，工作效率高，功率可達常規(guī)馬達的一至兩倍以上，使用壽命長，定子殼體外螺旋槽加工精度要求不高，易于實現(xiàn)，可用于采油和鉆修井中。

附圖說明

圖1是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的5/6頭螺桿截面圖。

圖2是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的5/6頭螺桿定子殼體外表面結構示意圖。

圖3是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的1/2頭螺桿截面圖。

圖4是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的2/3頭螺桿截面圖。

圖5是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的3/4頭螺桿截面圖。

圖6是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的4/5頭螺桿截面圖。

圖7是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的6/7頭螺桿截面圖。

圖8是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的7/8頭螺桿截面圖。

圖9是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的8/9頭螺桿截面圖。

圖10是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的9/10頭螺桿截面圖。

圖11是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的10/11頭螺桿截面圖。

圖中：1.定子殼體，2.橡膠襯套，3.轉子，4.定子外螺旋槽。

具體實施方法

如圖1～圖11所示，本實用新型一種雙等壁厚螺桿，由定子殼體1、橡膠襯套2和轉子3組成，所述定子殼體1為等壁厚結構，定子殼體1外部有與其內(nèi)孔旋向相同的定子外螺旋槽4；橡膠襯套2為等壁厚，橡膠通過硫化工藝粘結在定子殼體內(nèi)壁；轉子3與橡膠襯套2嚙合形成密封腔。

該螺桿的定子殼體1外部有與其內(nèi)孔旋向相同的定子外螺旋槽4，定子外螺旋槽4和內(nèi)孔中的螺旋槽可以增大散熱面積，內(nèi)孔螺旋槽還可以增大橡膠附著面積，增強橡膠粘結強度；等壁厚橡膠襯套2抵抗變形的能力較強，且變形均勻；等壁厚橡膠襯套2熱滯后影響小，且其通過等壁厚定子殼體1可以均勻散熱并且散熱速度快，橡膠襯套2的溶脹與溫脹均勻，可以有效保證密封腔的密封性，提高工作效率。