專利名稱:一種長壽螺旋換能設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明提供一種螺旋換能動力設備,尤其是一種長壽螺旋換能設備。
背景技術:
螺旋換能設備主要包括定子和轉子,定子為一筒體,該筒體為具有兩個頭 或幾個頭的螺旋腔,轉子為單頭或幾個頭的螺旋鋼軸。螺旋換能設備可以是一 個螺旋增壓器,也可以是一個螺桿泵,或是一個螺桿鉆。
高壓噴射鉆具能大幅度增加鉆速的特點,但要獲得較高的鉆速,就需要提 供高壓泥漿。提高泥漿壓力實現(xiàn)高壓噴射鉆井有兩個途徑, 一是提高地面泥漿 泵的泵壓,但由于泥槳在到達鉆頭噴嘴的過程中,沿途摩阻壓降太大,使鉆井 效率低;二是當泥漿從鉆桿內(nèi)流到鉆頭噴嘴之前加一個增壓器,而增壓器的動 力來自鉆桿轉動的能量。如圖1所示為現(xiàn)有技術中的一種具有螺旋換能設備的 納維鉆具的結構示意圖,其上設有由定子1和轉子2構成的換能器,定子的上 端與旁通閥連接,轉子下端通過萬向接頭3軸承5和驅動接頭6與鉆頭7連接, 泥漿從上部的旁通閥8引入定子的螺旋腔室,通過轉子把泥漿壓能變成驅動鉆 頭轉動的機械能。扶正器4起鉆具的扶正作用。
螺桿鉆屬于井下動力鉆具,主要用于鉆定向井以及試油后鉆掉水力塞等, 螺桿泵用于油井的井下油氣混采以及地面油氣混輸。
螺桿泵是一種其結構原理與前述螺桿增壓器和螺桿鉆基本相同的通用設備。
現(xiàn)有技術中的螺旋換能設備的結構通常是如圖2和圖3、圖3a、 3b所示, 定子1是一經(jīng)加工的鋼筒,其內(nèi)壁上硫化一層具有雙頭或多頭螺旋腔的鋼體橡 膠套11。轉子2是一根用合金鋼加工成單頭或多頭的螺旋鋼軸,定子筒體內(nèi)的 螺旋腔的橡膠套11,主要起到容封作用。這種結構的螺旋換能設備在使用一段 時間后,轉子、定子都存在磨損問題,其間的間隙加大,容積效率降低,甚至 失去工作能力。更主要的是,當液體壓力升高,使得定子膠芯壓縮,增大定子 與轉子的密封間隙,螺桿鉆轉速下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改進現(xiàn)有技術中的不足,提供一種不會因磨損和定子 膠芯受壓而使得定子和轉子之間的間隙加大的長壽螺旋換能設備。 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的-
本發(fā)明提供的長壽螺旋換能設備包括一個定子和一個轉子, 所述轉子為一根單頭或多頭的螺旋鋼軸;
所述定子包括一外筒體和一個由柔軟的彈性材料制成的彈性定子膠芯,該定子膠芯的外壁為與所述外筒體腔體形狀匹配的圓柱形狀,該定子膠芯的內(nèi)壁 為與所述轉子相匹配的雙頭或多頭的螺旋腔室,所述定子膠芯在軸向和周向固
定地設于所述外筒體腔室內(nèi),在定子膠芯和外筒體之間的環(huán)隙中設有同樣由柔 軟彈性材料制成的環(huán)形中空的內(nèi)胎,其套設在所述定子膠芯的外壁上,該內(nèi)胎 上設有泥漿進出口,在該泥漿進出口上設置內(nèi)胎接頭,在所述定子膠芯的側壁 上也設有泥漿進出口,其上設有接頭,該接頭和內(nèi)胎接頭之間通過導管連接。 所述內(nèi)胎可以在所述定子膠芯的長度方向的外壁上設置若干個,每個內(nèi)胎 固定在所述定子膠芯的外壁上,在與每個內(nèi)胎對應的定子膠芯上都設有所述泥 漿進出口,其上設有所述接頭,與相應的內(nèi)胎上的所述內(nèi)胎接頭通過導管相連 接。
所述的若干個內(nèi)胎最好是沿定子膠芯的長度方向均勻分布。
為了方便拆裝,所述外筒體包括一外殼和一個分瓣內(nèi)筒,該分瓣內(nèi)筒在圓 周方向上均分,至少分為兩半,各瓣合攏與所述定子膠芯固聯(lián)。
所述分瓣內(nèi)筒和定子膠芯之間的軸向和周向固定結構可以是在分瓣內(nèi)筒 的內(nèi)壁上固定若干阻止環(huán),其插設在所述定子膠芯外圓周壁上相應位置設置的 環(huán)形槽中構成軸向固定結構,在所述阻止環(huán)的端頭上沿圓周方向設置若干個凸 起,其嵌設在定子膠芯筒壁內(nèi)構成周向固定結構。
所述長壽螺旋換能設備可以是一螺旋增壓器,其包括所述的定子和轉子, 還包括一增速器,所述增速器包括一根輸入軸和一根輸出軸,所述輸入軸使用 中連接動力裝置,例如在鉆井上應用時,連接鉆井上部鉆柱,其輸出軸連接所 述轉子,所述輸入軸和輸出軸之間通過增速傳動機構連接。
所述增速傳動機構最好為一輪系,所述輸入軸為一圓截面筒體,其內(nèi)壁上 設有內(nèi)齒輪,在筒體內(nèi)壁上還設有一支撐架,在該支撐架位于筒體中心處設軸 承,軸承的外圈連接一系桿,該系桿上可轉動地連接行星齒輪,軸承的內(nèi)圈連 接中心軸,該軸上設太陽齒輪,所述行星齒輪分別與內(nèi)齒輪和太陽齒輪結合構 成所述輪系,所述太陽齒輪所在的軸即為輸出軸,其通過一萬向接頭接連螺旋 增壓器的所述轉子。
這時定子是靜止的。也可以是轉動的,且其轉向與轉子轉向相反。
所述長壽螺旋換能設備也可以是一螺桿泵,與現(xiàn)有技術一樣地,其中的定 子與機架連接,定子上設有流體吸入口和壓出口,所述轉子連接動力傳動裝置。
所述長壽螺旋換能設備還可以是一螺桿鉆,其中的轉子的端頭通過萬向軸 和傳動軸與鉆頭連接。
本技術采用螺桿增壓器,由于結構較簡單,并采用液壓密封裝置,以延長 定子的使用壽命,并滿足高壓噴射鉆井的工藝要求。
本發(fā)明提供的螺旋換能設備具有以下優(yōu)點1、 隨著工作時間的增長,轉子和定子相接觸部分均受到磨損,以及流體 壓力壓縮定子膠芯,使得定子和轉子的密封間隙加大,但由于內(nèi)胎與對應定子 膠芯內(nèi)壁處壓差是隨即的所以它能及時使內(nèi)胎膨脹,以彌補上述原因造成的間 隙加大,長期保持高的容積效率。
2、 延長了定子膠芯的使用壽命。
3、 在制造新設備時,不需定子與轉子過分緊接觸,減小起動阻力。
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
圖1為現(xiàn)有技術中的一種具有螺旋換能器的納維鉆的結構示意圖 圖2為現(xiàn)有螺旋增壓設備中一種單頭螺旋換能器的結構示意圖; 圖3為現(xiàn)有螺旋增壓設備中一種多頭螺旋換能器的結構示意圖3a為圖3所示的換能裝置的結構示意圖; 圖3b為圖3a的俯視結構示意圖4為現(xiàn)有螺桿泵機組的示意圖5為本發(fā)明提供的螺旋換能設備的定子結構示意圖; 圖5a為圖5的A-A剖面結構示意圖6為本發(fā)明提供的帶有增速器的螺桿增壓器的結構示意圖; 圖6a為圖6的B-B剖面結構示意圖。
具體實施例方式
如圖5、 5a所示,本發(fā)明提供的長壽螺旋換能設備包括一個定子300和一 個轉子(該圖上未示出),
轉子為一根單頭或多頭的螺旋鋼軸;
定子300包括一外筒體,該外筒體包括一外殼302和一個分瓣內(nèi)筒303, 該分瓣內(nèi)筒303在圓周方向上均分,分為三等份,還包括一個由柔軟的彈性材 料制成的彈性定子膠芯308,該定子膠芯308的外壁為與分瓣內(nèi)筒303腔體形 狀匹配的圓柱形狀,該定子膠芯308的內(nèi)壁為與轉子相匹配的雙頭或多頭的螺 旋腔室,定子螺旋頭數(shù)總比轉子螺旋頭數(shù)大1,通常定轉子頭數(shù)為奇數(shù),定子 螺旋頭數(shù)為偶數(shù)。定子膠芯308在軸向和周向固定地設于所述外筒體腔室內(nèi), 在本實施例中,分瓣內(nèi)筒303的各瓣合攏起來與定子膠芯固聯(lián)。
在定子膠芯308和分瓣內(nèi)筒303之間的環(huán)隙中設有同樣由柔軟彈性材料制 成的環(huán)形中空的內(nèi)胎306,內(nèi)胎306的縱剖面尾圓滑過渡矩形腔,橫截面尾空 心圓環(huán)腔。其套設在定子膠芯308的外壁上,該內(nèi)胎306上設有泥漿進出口, 在該泥漿進出口上設置內(nèi)胎接頭,在定子膠芯308的側壁上也設有泥漿進出口, 其上設有接頭307,該接頭307和內(nèi)胎接頭之間通過導管309連接。
內(nèi)胎306可以在定子膠芯308的長度方向的外壁上設置若干個,每個內(nèi)胎固定在所述定子膠芯的外壁上,每個內(nèi)胎套在定子膠芯的外壁上,安裝時可以 是,先把內(nèi)胎套在定子膠芯外壁的規(guī)定位置上,再用導管把定子膠芯接頭和內(nèi)
胎接頭連接好,然后把分瓣內(nèi)筒303 —瓣一瓣地安裝在定子膠芯上(定子膠芯 中應用圓棒撐住),之后把合好的分瓣內(nèi)筒放入定子外殼302中。在與每個內(nèi) 胎對應的定子膠芯上都設有所述設有泥漿進出口,其上設有所述接頭,與相應 的內(nèi)胎上的所述內(nèi)胎接頭通過導管相連接。
所述的若干個內(nèi)胎最好是沿定子膠芯的長度方向均勻分布。 在定子膠芯的軸向上設置的若干個內(nèi)胎, 一個內(nèi)胎上帶有一個導管。 一個 導管的一端與定子膠芯的高壓接頭相連,其另一端與相鄰內(nèi)胎和隔一個的內(nèi)胎 上的結構連接。其目的是達到內(nèi)胎膨脹壓縮定子膠芯使其密封好,達到所需要 的壓力差。
因螺旋換能設備,例如螺桿泵,進口壓力低,出口壓力高,之間壓力成線 性分布。把定子膠芯壓力升高方向的壓力由導管引入到定子膠芯低壓點所對應 的內(nèi)腔。這樣,可使得內(nèi)胎膨脹,壓縮定子膠芯,達到密封好的目的。
所述分瓣內(nèi)筒和定子膠芯之間的軸向和周向固定結構可以是在分瓣內(nèi)筒 的內(nèi)壁上固定若干阻止環(huán)304,阻止環(huán)304的一端焊接在分瓣內(nèi)筒303的內(nèi)壁, 其另一端插設在所述定子膠芯308外圓周壁上相應位置設置的環(huán)形槽中構成軸 向固定結構,分瓣內(nèi)筒303由二等分或三等分或更多等分的分瓣組成,阻止環(huán) 304上焊有小擋塊305,用于阻止螺旋腔形定子膠芯308周向轉動。
接頭307設在定子膠芯308的螺旋腔膠套內(nèi)壁處,接頭307內(nèi)設有濾網(wǎng), 以阻止機械雜質(zhì)進入導管309造成堵塞。導管309把接頭307和內(nèi)胎接頭連通。 每一根導管309把沿著壓力增大方向內(nèi)胎接頭與間隔一個或數(shù)個阻止環(huán)相對應 的定子膠芯308上的接頭307連通,螺桿增壓換能器工作時,每一個內(nèi)胎306 內(nèi)的液體壓力當?shù)扔诨虼笥趦?nèi)胎所對應的定子膠芯308的橡膠套內(nèi)壓力及擠壓 橡膠套的阻力之和時,橡膠套就匯收縮緊貼轉子螺桿外壁,把容積損失降到最 少。由于上述壓力差是隨機的,直到橡膠套完全磨損不能用為止,這過程容積 效率都會很高。由此可知,本發(fā)明不但提高了工作效率,而且還增加了螺螺旋
設備的使用壽命。圖5中只畫出了一根導管與一個定子膠芯接頭和內(nèi)胎接頭連 接的示意圖,其它類推。
關于螺桿鉆、螺桿泵的定子液壓密封,其原理結構基本相同,此不贅述。 定子膠芯308的兩頭通過鎖緊接頭和襯套與外殼、分瓣內(nèi)筒固聯(lián)在一起, 具體地,鎖緊接頭301為具有階梯孔的筒體,其大小孔段內(nèi)壁上均帶有內(nèi)螺紋 段,襯套311為內(nèi)孔為直孔壁外壁為階梯形狀的筒體,在階梯型外壁的大端和 小端外壁上設有外螺紋。套合時,外殼302和分瓣內(nèi)筒的端部抵靠在鎖緊接頭 301的大小孔段之間的凸肩上,鎖緊接頭的大孔內(nèi)壁上的內(nèi)螺紋與外殼上相應的外螺紋匹配螺接,定子膠芯308從鎖緊接頭的大孔端插入設置在小孔端中, 抵在從鎖緊接頭小孔端插入鎖緊接頭301的襯套311的外壁凸肩上,襯套311 大端的外螺紋與鎖緊接頭小孔段的內(nèi)螺紋匹配螺接,襯套311小端的外螺紋旋 入定子膠芯的端部。襯套311的大端端部做有十字開口,以便用專有工具旋入。 帶有外螺紋的襯套311旋入定子膠芯的兩頭,以達到緊固目的,保證工作中不 掉不漏。在上述換能設備的兩端固設鎖緊接頭301,防止分瓣內(nèi)筒303在工作 中松動。
分瓣內(nèi)筒303分的瓣數(shù)在便于安裝定子膠芯308的前提下以少瓣為好。
用如圖5所示的螺旋換能設備就可以形成一螺桿增壓器。鎖緊接頭301與 增壓器外筒即外殼302用密封絲扣連接,其內(nèi)臺階應頂緊分瓣內(nèi)筒303的端部, 防止分瓣內(nèi)筒303在工作時產(chǎn)生軸向竄動和周向轉動。鎖緊接頭301分別與上 下其它部件相連接。
將如圖5所示的螺旋換能設備用于高壓噴射鉆井,在鉆頭噴嘴之前的流道 上加設一個增壓器,所述增壓器即為前述的螺桿增壓器;
該螺桿增壓器還可以包括一個增速器。這樣,如圖6、 6a所示,該高壓噴 射鉆井設備從上向下包括四部分,第一部分為高壓噴射鉆井上部鉆柱部分I, 第二部分為齒輪增速器II,第三部分為螺桿增壓器III,第四部分為高壓噴射鉆 井下部鉆柱結構IV。增速器包括一根輸入軸和一根輸出軸,所述輸入軸連接鉆 井上部鉆柱,其輸出軸連接所述增壓器的轉子。
所述增壓器的所述轉子與增速器的輸出軸連接,其為螺桿,其定子內(nèi)壁上 設有與螺桿匹配的螺紋,所述轉子置于所述定子中。
如圖6所示,齒輪增速器是利用轉盤鉆井中鉆桿轉動的動力一部分作為齒 輪增速器的動力的。齒輪增速器為二級齒輪增速,第一級增速為增速器外殼512 的內(nèi)齒輪505和相嚙合的行星輪外齒輪506組成;第二級增速為行星輪外齒輪 506與太陽輪外齒輪508組成。各齒輪506、 508通過軸承504、 511固定在支 撐架501、 509上,各支撐架又固定在增速器外殼512上。增速器外殼512通 過管螺紋與鉆柱相連接。
內(nèi)齒輪505加工在與鉆桿同時轉動的筒體內(nèi)壁上,內(nèi)齒輪505與鉆桿同轉 速,內(nèi)齒輪505的轉動帶動安裝在行星架503上的三個行星輪外齒輪506,以 相同的方向轉動,行星架503用軸承507安裝在支撐架501上,支撐架501由 三根等角度在圓周上分布的支撐桿組成,支撐桿焊接在齒輪增速器II的工作筒 內(nèi)壁上,其連接點為焊點502。
當行星輪506轉動時就帶動太陽輪外齒輪508以相反的方向轉動,太陽輪 508安裝在中心軸513上,中心513由通過軸承511安裝在支撐架509上,支 撐架509的結構與支撐架501的結構基本相同,同樣三個支撐桿通過焊點510固定在齒輪增速器II的工作筒內(nèi)壁上。
由上可知,鉆桿轉動的一部分動力通過齒輪增速器傳遞到了中心軸513, 由中心軸513通過萬向連軸節(jié)或撓軸IO傳遞給螺桿增壓器。同時,中心軸轉 動的方向與鉆桿轉動的方向相反,定子轉動的方向與鉆桿轉動的方向相同,由 此,即可知,定子與轉子的旋轉方向相反,這是螺桿增壓器工作所要求的。行 星架503與行星輪506轉動方向相反。
(1) 齒輪增速器的工作原理
當?shù)孛驺@機帶動鉆桿轉動,鉆桿轉動帶動增速器外殼512轉動,增速器外 殼512通過內(nèi)齒輪505帶動齒輪506、 508、行星架503轉動,從而帶動中心軸 513轉動。
由于上述結構中均為大齒輪帶動小齒輪轉動,所以,達到二級增速目的。 由上述圖可知,齒輪增速器中心軸513的轉動方向與鉆桿轉動方向相反。
(2) 螺桿增壓器的結構、原理
螺桿增壓器的結構、工作原理與螺桿泵的結構、工作原理相同,為已有技 術。螺桿泵與螺桿鉆具的馬達總成結構相同。不同之處在于,當鉆桿轉動作為 動力,則為螺桿增壓器;當高壓的泥漿液作為動力時,則為螺桿鉆具的馬達。
(3)延長螺桿增壓器使用壽命的原理
井下螺桿鉆具、井下螺桿增壓器、地面螺桿泵、井下電動螺桿泵等主要工 作部件由定子和轉子組成。定子和轉子的壽命決定整個設備的使用壽命。本技
術主要解決定子的工作壽命。如圖2所示,過去定子由經(jīng)加工的鋼筒內(nèi)硫化一 層具有雙頭或多頭螺旋腔的鋼體橡膠套。這種定子的缺點是其磨損后與轉子 (由一根用合金鋼加工成單頭或多頭螺旋鋼軸)的配合間隙加大,從而逐漸降 低容積效率,最終使設備失卻使用價值。
總之,當?shù)孛婺酀{泵將泥漿泵到螺桿增壓器時,由于沿途摩阻也大大消耗 了壓力,只有通過螺桿增壓器增壓后,才能真正形成井底高壓噴射鉆井,大大 提高鉆速,降低鉆井成本。
對井下動力螺桿鉆,由于采用了液壓密封定子,提高了效率和壽命,減小 了起下鉆次數(shù),這對于打定向井減少鉆井成本意義重大。
本發(fā)明是把定子膠芯單獨做成一個整體并與定子外筒內(nèi)壁不相接觸,并留 有適當間隙,在其間隙的長度方向分成若干等分,每等分間隙內(nèi)安裝一個圓柱 套形內(nèi)胎,內(nèi)胎用一管子與定子內(nèi)腔沿壓力增加方向隔一或數(shù)個內(nèi)胎對應的定 子內(nèi)壁相連通,相鄰兩個內(nèi)胎之間用一個金屬圓環(huán)薄板即阻止環(huán)504相隔,圓 環(huán)薄板阻止環(huán)504固定在分瓣內(nèi)筒303內(nèi)壁上。
用本內(nèi)胎結構在螺旋換能器工作中的密封原理是..當內(nèi)胎腔內(nèi)泥漿壓力大 于對應定子膠芯內(nèi)壁處泥漿壓力與定子膠芯向內(nèi)縮小阻力之和時,內(nèi)胎沿徑向向內(nèi)膨脹,迫使定子膠芯收縮與轉子緊密接觸,把漏失量減小到最低程度。前述前一個內(nèi)胎與定子內(nèi)腔沿壓力增加方向隔一個或數(shù)個內(nèi)胎對應的定子內(nèi)壁 相連通的目的,是要獲取定子膠芯收縮的合力壓差。該壓差太大,定子與轉子 接觸越緊,密封越好,但轉子轉動阻力加大反之,壓差太小,密封越差,容 積效率低,所以應有一個合理壓差。如圖4為現(xiàn)有技術中的一種螺桿泵機組。用于將井中的油抽上來,井口 201 上與出油管連接,該井口 201連接油管205向下延伸,其上連接泄油閥206、 單流閥207,再連接螺桿泵208下連接吸入口 209,排出口上通油管205,在其 下部設有潛油電機211和扶正器212,電纜213的電纜頭216與潛油電機電路 連接。電纜通過電纜卡子214固定在油管上。其中的螺桿泵就可以使用本發(fā)明提供的螺旋換能設備的結構。螺桿泵的定 子結構可以減少泵的長度,增加泵出口壓力和提高效率,并延長使用壽命。對于井下電動螺桿泵采油,由于過去定子轉子使用壽命短,無法進行長期 采油,不受重用?,F(xiàn)采用液壓密封定子,大大提高了容積效率和壽命,加上又 使用油氣混采優(yōu)點,可以與井下電動潛油離心泵、深井泵等相媲美。
權利要求
1、一種長壽螺旋換能設備,其包括一個定子和一個轉子,所述轉子為一根單頭或多頭的螺旋鋼軸;其設置在所述定子的相匹配的螺旋腔室中,其特征在于所述定子包括一外筒體和一個由柔軟的彈性材料制成的彈性定子膠芯,該定子膠芯的外壁為與所述外筒體腔體形狀匹配的圓柱形狀,該定子膠芯的內(nèi)壁構成與所述轉子相匹配的雙頭或多頭的螺旋腔室,所述定子膠芯在軸向和周向固定地設于所述外筒體腔室內(nèi),在定子膠芯和外筒體之間的環(huán)隙中設有同樣由柔軟彈性材料制成的環(huán)形中空的內(nèi)胎,其套設在所述定子膠芯的外壁上,該內(nèi)胎上設有泥漿進出口,在該泥漿進出口上設置內(nèi)胎接頭,在所述定子膠芯的側壁上也設有泥漿進出口,其上設有接頭,該接頭和內(nèi)胎接頭之間通過導管連接,使得所述定子膠芯的螺旋腔室與所述內(nèi)胎的中空腔相連通。
2、 根據(jù)權利要求1所述的長壽螺旋換能設備,其特征在于所述內(nèi)胎在 所述定子膠芯的長度方向的外壁上設置若干個,每個內(nèi)胎固定在所述定子膠芯 的外壁上;在與每個內(nèi)胎對應的定子膠芯上都設有所述設有泥漿進出口,其上設有所述接頭,與相應的內(nèi)胎上的所述內(nèi)胎接頭通過導管相連接;或者,在與每個內(nèi)胎對應的定子膠芯上都設有所述設有泥槳進出口 ,其上設有所述接頭,與相應的內(nèi)胎上的所述內(nèi)胎接頭通過導管相連接, 一個所述內(nèi)胎上帶 有一個導管, 一個導管的一端與定子膠芯的高壓側接頭相連,其另一端與相鄰 內(nèi)胎和隔一個的內(nèi)胎上的結構連接。
3、 根據(jù)權利要求2所述的長壽螺旋換能設備,其特征在于所述的若干 個內(nèi)胎是沿定子膠芯的長度方向均勻分布。
4、 根據(jù)權利要求1所述的長壽螺旋換能設備,其特征在于所述外筒體 包括一外殼和一個分瓣內(nèi)筒,該分瓣內(nèi)筒在圓周方向上均分,至少分為兩半, 各瓣合攏與所述定子膠芯固聯(lián),所述分瓣內(nèi)筒的外面固設所述外殼。
5、 根據(jù)權利要求1所述的長壽螺旋換能設備,其特征在于所述分瓣內(nèi) 筒和定子膠芯之間的軸向和周向固定結構是在分瓣內(nèi)筒的內(nèi)壁上固定若干阻 止環(huán),其插設在所述定子膠芯外圓周壁上相應位置設置的環(huán)形槽中構成軸向固 定結構,在所述阻止環(huán)的端頭上沿圓周方向設置若干個凸起,其嵌設在定子膠 芯筒壁內(nèi)構成周向固定結構。
6、 根據(jù)權利要求l一5之一的所述的長壽螺旋換能設備,其特征在于所 述長壽螺旋換能設備是一螺旋換能器,其包括所述的定子和轉子,還包括一增 速器,所述增速器包括一根輸入軸和一根輸出軸,所述輸入軸使用中連接動力裝置,其輸出軸連接所述轉子,所述輸入軸和輸出軸之間通過增速傳動機構連 接。
7、 根據(jù)權利要求6所述的長壽螺旋換能設備,其特征在于所述增速傳 動機構為一輪系,所述輸入軸為一圓截面筒體,其內(nèi)壁上設有內(nèi)齒輪,在筒體 內(nèi)壁上還設有一支撐架,在該支撐架位于筒體中心處設軸承,軸承的外圈連接 一系桿,該系桿上可轉動地連接行星齒輪,軸承的內(nèi)圈連接中心軸,該軸上設 太陽齒輪,所述行星齒輪分別與內(nèi)齒輪和太陽齒輪結合構成所述輪系,所述太 陽齒輪所在的軸即為輸出軸,其通過一萬向連接軸或撓軸接連螺旋換能器的所 述轉子。
8、 根據(jù)權利要求1所述的長壽螺旋換能設備,其特征在于所述長壽螺 旋換能設備是一螺桿泵,其中的定子與機架連接,定子上設有流體吸入口和壓 出口,所述轉子連接動力傳動裝置。
9、 根據(jù)權利要求1所述的長壽螺旋換能設備,其特征在于所述長壽螺 旋換能設備是一螺桿鉆,其中的轉子的端頭設置鉆頭。
10、 根據(jù)權利要求1所述的長壽螺旋換能設備,其特征在于所述定子膠 芯的兩頭通過鎖緊接頭和襯套與外殼、分瓣內(nèi)筒固聯(lián)在一起;或者,所述定子膠芯的兩頭通過鎖緊接頭和襯套與外殼、分瓣內(nèi)筒固聯(lián)在一起, 所述鎖緊接頭為具有階梯孔的筒體,其大小孔段內(nèi)壁上均帶有內(nèi)螺紋段,所述 襯套為內(nèi)孔為直孔壁外壁為階梯形狀的筒體,在階梯型外壁的大端和小端外壁 上設有外螺紋,所述外殼和所述分瓣內(nèi)筒的端部抵靠在鎖緊接頭的大小孔段之 間的凸肩上,所述鎖緊接頭的大孔內(nèi)壁上的內(nèi)螺紋與外殼上相應的外螺紋匹配 螺接,所述定子膠芯從鎖緊接頭的大孔端插入設置在小孔端中,抵在從鎖緊接 頭小孔端插入鎖緊接頭的襯套的外壁凸肩上,襯套大端的外螺紋與鎖緊接頭小 孔段的內(nèi)螺紋匹配螺接,襯套小端的外螺紋旋入定子膠芯的端部。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種長壽螺旋換能設備,其中的定子包括一外筒體和一個由柔軟的彈性材料制成的彈性定子膠芯,該定子膠芯的外壁為與所述外筒體腔體形狀匹配的圓柱形狀,該定子膠芯的內(nèi)壁為與所述轉子相匹配的雙頭或多頭的螺旋腔室,所述定子膠芯在軸向和周向固定地設于所述外筒體腔室內(nèi),在定子膠芯和外筒體之間的環(huán)隙中設有同樣由柔軟彈性材料制成的環(huán)形中空的內(nèi)胎,其套設在所述定子膠芯的外壁上,該內(nèi)胎上設有泥漿進出口,在該泥漿進出口上設置內(nèi)胎接頭,在所述定子膠芯的側壁上也設有泥漿進出口,其上設有接頭,該接頭和內(nèi)胎接頭之間通過導管連接。本螺旋換能設備通過內(nèi)胎膨脹,可彌補定子的磨損以及壓力增高時定子膠芯縮小造成的間隙加大,長期保持高的容積效率。
文檔編號E21B4/00GK101307674SQ20071009915
公開日2008年11月19日 申請日期2007年5月14日 優(yōu)先權日2007年5月14日
發(fā)明者伍成林 申請人:伍成林