[發(fā)明專利]三維振動水力振蕩器及制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110686530.6
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113431499A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余長柏;葉道輝;常永忠;龍靜;關(guān)勤勤
• 申請（專利權(quán)）人: 中石化石油機械股份有限公司;中石化江鉆石油機械有限公司
• 主分類號: E21B7/24
• 分類號: E21B7/24;B22C9/02;B22C9/24;B22C9/10
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 黎澤洲

1.一種三維振動水力振蕩器，其特征是：它包括管體（1），管體（1）內(nèi)設(shè)有鑄造而成的偏心渦輪（3），偏心渦輪（3）的外壁與管體（1）內(nèi)壁之間構(gòu)成可相對轉(zhuǎn)動的滑動套接結(jié)構(gòu)，在偏心渦輪（3）設(shè)有沿軸向貫通的傾斜孔（35），傾斜孔（35）與管體（1）的軸線之間具有夾角（a），傾斜孔（35）的內(nèi)壁設(shè)有渦輪葉片（31）；

在管體（1）內(nèi)還設(shè)有定閥片（4），定閥片（4）位于偏心渦輪（3）偏心渦輪（3）的下游，偏心渦輪（3）與定閥片（4）接觸，定閥片（4）上設(shè)有沿管體（1）軸向貫通的過流孔（41），過流孔（41）為偏心孔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維振動水力振蕩器，其特征是：所述的渦輪葉片（31）為沿傾斜孔（35）內(nèi)壁圓周布置的多個螺旋葉片，螺旋葉片延展的互相連接在一起。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維振動水力振蕩器，其特征是：在管體（1）靠近下游的一端還設(shè)有限位階臺（13），定閥片（4）固設(shè)在限位階臺（13）上；

偏心渦輪（3）的傾斜孔與過流孔（41）之間的通流截面大小隨偏心渦輪（3）旋轉(zhuǎn)周期性變化。

4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項所述的一種三維振動水力振蕩器，其特征是：偏心渦輪（3）的傾斜孔（35）靠近上游的一端與管體（1）為同心結(jié)構(gòu)，靠近下游的一端與管體（1）為偏心結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種三維振動水力振蕩器，其特征是：所述的渦輪葉片（31）位于靠近偏心渦輪（3）上游的一端；

位于下游的一端不設(shè)渦輪葉片（31）。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種三維振動水力振蕩器，其特征是：在偏心渦輪（3）的上游還固設(shè)有導流筒（2），導流筒（2）內(nèi)設(shè)有導流孔（21），導流孔（21）為倒錐形結(jié)構(gòu)，靠近上游的一端內(nèi)徑較大，靠近下游的一端內(nèi)徑較小，導流筒（2）下游端面與偏心渦輪（3）的端面接觸；

導流孔（21）下游內(nèi)徑小于或等于傾斜孔（35）上游內(nèi)徑，且在該處位置同心。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種三維振動水力振蕩器，其特征是：導流筒（2）下游端面與偏心渦輪（3）的端面之間設(shè)有端面密封圈（34）；

偏心渦輪（3）的外壁與管體（1）內(nèi)壁之間設(shè)有外壁軸承（32），外壁軸承（32）沿軸向設(shè)置至少兩組；

偏心渦輪（3）的端面與定閥片（4）的端面之間設(shè)有端面軸承（33）。

8.一種用于制備權(quán)利要求1~4、6~7任一項所述的三維振動水力振蕩器的方法，其特征是包括以下步驟：

S1、按偏心渦輪（3）的輪廓形狀制作砂箱（5）的偏心渦輪型腔（6）；

S2、以模具制作型芯（7）；

所述的型芯（7）上設(shè)有用于生成渦輪葉片（31）的螺旋腔（72），在螺旋腔（72）之間設(shè)有柱形腔（76）；

S3、型芯（7）以傾斜的方式支承在偏心渦輪型腔（6）內(nèi)；

傾斜的方式是指型芯（7）的軸線與偏心渦輪型腔（6）的軸線具有夾角（a）；

型芯（7）的軸線在靠近偏心渦輪型腔（6）一端的位置與偏心渦輪型腔（6）的軸線相交；

S4、澆注、脫模后得到偏心渦輪（3）。

9.一種用于制備權(quán)利要求5所述的三維振動水力振蕩器的方法，其特征是包括以下步驟：

S1、按偏心渦輪（3）的輪廓形狀制作砂箱（5）的偏心渦輪型腔（6）；

S2、以模具制作型芯（7）；

所述的型芯（7）設(shè)有螺旋段（75）和直線段（71），螺旋段（75）上設(shè)有用于生成渦輪葉片（31）的螺旋腔（72），在螺旋腔（72）之間設(shè)有柱形腔（76）；

S3、型芯（7）以傾斜的方式支承在偏心渦輪型腔（6）內(nèi)；

傾斜的方式是指型芯（7）的軸線與偏心渦輪型腔（6）的軸線具有夾角（a）；

型芯（7）的軸線在螺旋段（75）靠近偏心渦輪型腔（6）一端的位置與偏心渦輪型腔（6）的軸線相交；

S4、澆注、脫模后得到偏心渦輪（3）。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征是：型芯（7）采用覆膜砂制作；澆注采用高鉻鑄鐵。