[實用新型]一種具有水力制動級定轉(zhuǎn)子組件的渦輪馬達(dá)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320383430.7
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN203308648U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚春飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號: F03B13/02
• 分類號: F03B13/02;F03B3/04;F03B3/12;F03B3/16
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王春光

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及石油、天然氣、煤層氣、頁巖氣開采等領(lǐng)域的鉆探或地質(zhì)、鐵路、電力、通訊等領(lǐng)域的鉆進(jìn)用井下渦輪馬達(dá)，尤其是一種具有水力制動級定轉(zhuǎn)子組件的渦輪馬達(dá)，屬于機械制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

渦輪鉆具是工業(yè)應(yīng)用最早的一種井下液動馬達(dá)，它的作用是將工作液的液體壓力能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能量，驅(qū)動鉆頭轉(zhuǎn)動以破碎井底巖石。渦輪鉆具是石油礦場常用的一種井下動力鉆具。由于由多級渦輪定轉(zhuǎn)子組合件構(gòu)成的渦輪鉆具轉(zhuǎn)速太高，鉆頭軸承或牙齒磨損太快，渦輪鉆井行程進(jìn)尺和純鉆時間比轉(zhuǎn)盤鉆井低很多。研究表明：一定數(shù)量水力制動級定轉(zhuǎn)子組合件與一定數(shù)量渦輪定轉(zhuǎn)子組合件裝配在一起可以顯著降低渦輪鉆具整機的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速及工作轉(zhuǎn)速，提高渦輪馬達(dá)的過載能力和工作平穩(wěn)性，較大程度提高渦輪鉆具的工作壽命和渦輪鉆井進(jìn)尺。

目前國內(nèi)沒有具水力制動級定轉(zhuǎn)子的渦輪鉆具鉆井礦場實踐。

鑒于上述現(xiàn)有渦輪鉆井技術(shù)存在的缺點，本實用新型專利實用新型人基于長期從事相關(guān)科研及現(xiàn)場試驗，對現(xiàn)有技術(shù)積極加以改進(jìn)和創(chuàng)新，以期實現(xiàn)一種空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和工作轉(zhuǎn)速低、過載能力強、工作穩(wěn)定、壽命長和渦輪鉆井行程進(jìn)尺多的渦輪鉆具。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和工作轉(zhuǎn)速低、過載能力強、工作穩(wěn)定、壽命長和渦輪鉆井行程進(jìn)尺多的具有水力制動級定轉(zhuǎn)子組件的渦輪馬達(dá)。

為達(dá)到上述目的，本實用新型提出一種具有水力制動級定轉(zhuǎn)子組件的渦輪馬達(dá)，包括渦輪定轉(zhuǎn)子組件和水力制動級定轉(zhuǎn)子組件、渦輪主軸及渦輪殼體，所述渦輪定轉(zhuǎn)子組件由多個沿軸向順序排列的渦輪定轉(zhuǎn)子單元構(gòu)成，所述水力制動級定轉(zhuǎn)子組件由多個沿軸向順序排列的水力制動級定轉(zhuǎn)子單元構(gòu)成，每個所述渦輪定轉(zhuǎn)子單元包括同軸套裝的渦輪轉(zhuǎn)子和渦輪定子，每個所述水力制動級定轉(zhuǎn)子單元包括同軸套裝的水力制動級轉(zhuǎn)子和水力制動級定子，所述渦輪定轉(zhuǎn)子組件和所述水力制動級定轉(zhuǎn)子組件沿軸向相鄰接，且各所述渦輪轉(zhuǎn)子和各所述水力制動級轉(zhuǎn)子分別固裝于所述渦輪主軸上。

如上所述具有水力制動級定轉(zhuǎn)子組件的渦輪馬達(dá)，其中，所述渦輪定轉(zhuǎn)子單元的渦輪轉(zhuǎn)子包括圓筒狀的渦輪轉(zhuǎn)子本體、若干個渦輪轉(zhuǎn)子葉片和圓環(huán)狀渦輪轉(zhuǎn)子葉冠，所述若干個渦輪轉(zhuǎn)子葉片沿所述渦輪轉(zhuǎn)子本體的外圓周表面均勻布設(shè)，所述渦輪轉(zhuǎn)子葉冠套接于所述渦輪轉(zhuǎn)子葉片的外緣；所述渦輪定子包括圓筒狀的渦輪定子本體、若干個渦輪定子葉片和圓環(huán)狀渦輪定子葉冠，所述若干個渦輪定子葉片沿所述渦輪定子本體的內(nèi)圓周表面均勻布設(shè)，所述渦輪定子葉冠的外壁與所述渦輪定子葉片的內(nèi)緣相連接，所述渦輪定子葉冠的內(nèi)壁與所述渦輪轉(zhuǎn)子本體外壁同軸套合，所述渦輪轉(zhuǎn)子葉片與所述渦輪定子葉片相對于所述渦輪轉(zhuǎn)子和所述渦輪定子的中心軸傾斜設(shè)置，且所述渦輪轉(zhuǎn)子葉片與所述渦輪定子葉片的傾斜方向相反。

如上所述具有水力制動級定轉(zhuǎn)子組件的渦輪馬達(dá)，其中，所述水力制動級定轉(zhuǎn)子單元的所述水力制動級轉(zhuǎn)子包括圓筒狀的水力制動級轉(zhuǎn)子本體、若干個水力制動級轉(zhuǎn)子葉片和圓環(huán)狀水力制動級轉(zhuǎn)子葉冠，所述若干個水力制動級轉(zhuǎn)子葉片沿所述水力制動級轉(zhuǎn)子本體的外圓周表面均勻布設(shè)，所述水力制動級轉(zhuǎn)子葉冠套接于所述水力制動級轉(zhuǎn)子葉片的外緣；所述水力制動級定子包括圓筒狀的水力制動級定子本體、若干個水力制動級定子葉片和圓環(huán)狀水力制動級定子葉冠，所述若干個水力制動級定子葉片沿所述水力制動級定子本體的內(nèi)圓周表面均勻布設(shè)，所述水力制動級定子葉冠的外壁與所述水力制動級定子葉片的內(nèi)緣相連接；所述水力制動級定子葉冠的內(nèi)壁與所述水力制動級轉(zhuǎn)子本體外壁同軸套合，所述水力制動級定子葉片及所述水力制動級轉(zhuǎn)子葉片的葉型均為直葉片，且所述水力制動級定子葉片中心線及所述水力制動級轉(zhuǎn)子葉片中心線分別與垂直于所述水力制動級轉(zhuǎn)子及水力制動級定子的軸線的平面形成傾角，所述水力制動級定子葉片傾角與所述水力制動級轉(zhuǎn)子葉片的傾角大小相等，方向相同。

如上所述具有水力制動級定轉(zhuǎn)子組件的渦輪馬達(dá)，其中，所述渦輪定轉(zhuǎn)子組件位于所述水力制動級定轉(zhuǎn)子組件的上方或下方。

如上所述具有水力制動級定轉(zhuǎn)子組件的渦輪馬達(dá)，其中，所述渦輪定轉(zhuǎn)子組件的級數(shù)為50～300級，所述水力制動級定轉(zhuǎn)子組件的級數(shù)為10～200級。

如上所述具有水力制動級定轉(zhuǎn)子組件的渦輪馬達(dá)，其中，所述渦輪殼體由多個渦輪節(jié)殼體通過螺紋串接而成。

如上所述具有水力制動級定轉(zhuǎn)子組件的渦輪馬達(dá)，其中，所述渦輪主軸由多個渦輪節(jié)主軸通過螺紋或花鍵串接而成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點：