螺桿鉆具齒形密封式馬達(dá)定子的制作方法
【專利摘要】一種螺桿鉆具齒形密封式馬達(dá)定子。為了克服現(xiàn)有定子橡膠襯套存在的變形嚴(yán)重，密封腔漏失急劇增加，馬達(dá)動力迅速衰減，導(dǎo)致橡膠性能下降、馬達(dá)頻繁制動的不足，本發(fā)明包括殼體、橡膠襯套，橡膠襯套的內(nèi)表面為連續(xù)螺旋線型，橡膠襯套的橫截面內(nèi)孔為沿圓周均布的花瓣形，在橡膠襯套與轉(zhuǎn)子嚙合面的花瓣頭上有凸出的齒形嚙合面；齒形嚙合面的齒形頂部為梯形和/或圓弧形和/或三角形；橡膠襯套的每個花瓣上有2-10個齒，齒的高度為0.1-4mm。其有益效果是設(shè)計合理，通過在嚙合表面增加的齒紋結(jié)構(gòu)，為馬達(dá)線型嚙合表面提供更好的密封條件，從而提高馬達(dá)密封耐壓能力，增加馬達(dá)輸出扭矩和功率，提高機(jī)械效率。
【專利說明】螺桿鉆具齒形密封式馬達(dá)定子

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種螺桿鉆具馬達(dá)定子，尤其是涉及一種螺桿鉆具齒形密封式馬達(dá)定子。

【背景技術(shù)】
[0002]螺桿鉆具是石油鉆井廣泛使用的井下動力鉆具，主要包括旁通閥總成、馬達(dá)總成、萬向軸總成和傳動軸總成，且由上至下依次固定連接組成。馬達(dá)由定子和轉(zhuǎn)子組成；定子由殼體和橡膠襯套組成，橡膠襯套的外壁與殼體內(nèi)壁粘接；橡膠襯套的內(nèi)表面為連續(xù)螺旋線型，橫截面內(nèi)孔為沿圓周均布的花瓣形，花瓣頭數(shù)為2個或2個以上，通常為雙數(shù)；轉(zhuǎn)子頭數(shù)比定子頭數(shù)少一個。高壓泥漿驅(qū)動馬達(dá)總成中的轉(zhuǎn)子在定子中運(yùn)動，定子和轉(zhuǎn)子嚙合在空間形成密封腔，產(chǎn)生扭矩和轉(zhuǎn)速。螺桿鉆具工作時隨著馬達(dá)兩端壓差的增加，定子橡膠在受到轉(zhuǎn)子和泥漿的擠壓下會發(fā)生變形，造成密封腔漏失，馬達(dá)丟轉(zhuǎn)；當(dāng)壓差超過橡膠的額定值時，橡膠變形嚴(yán)重，密封腔漏失急劇增加，馬達(dá)動力迅速衰減直至發(fā)生制動。受橡膠機(jī)械性能的限制，一般馬達(dá)的單級密封壓力不能超過0.8MPa，限制了馬達(dá)扭矩和功率的提升。當(dāng)在較大的壓差下工作時，馬達(dá)扭矩不足，容易頻繁制動，導(dǎo)致橡膠性能下降并提前失效。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有定子橡膠襯套存在的變形嚴(yán)重，密封腔漏失急劇增加，馬達(dá)動力迅速衰減，導(dǎo)致橡膠性能下降、馬達(dá)頻繁制動的不足，本發(fā)明提供一種螺桿鉆具齒形密封式馬達(dá)定子。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:螺桿鉆具齒形密封式馬達(dá)定子包括殼體、橡膠襯套，橡膠襯套的內(nèi)表面為連續(xù)螺旋線型，橡膠襯套的橫截面內(nèi)孔為沿圓周均布的花瓣形，在現(xiàn)有定子橡膠襯套內(nèi)徑尺寸的基礎(chǔ)上，在橡膠襯套與轉(zhuǎn)子嚙合面的花瓣頭上有凸出的齒形嚙合面。齒形嚙合面的齒形頂部為梯形和/或圓弧形和/或三角形；橡膠襯套的每個花瓣上齒的數(shù)量為2-10個，齒的高度為0.l-4mm。
[0005]本發(fā)明的有益效果是，設(shè)計合理，通過在嚙合表面增加的齒形嚙合面，為馬達(dá)線型嚙合表面提供更好的密封條件，從而提高馬達(dá)密封耐壓能力，增加馬達(dá)輸出扭矩和功率，提高機(jī)械效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是現(xiàn)有螺桿鉆具定子橫截面示意圖。
[0007]圖2是本發(fā)明螺桿鉆具齒形密封式馬達(dá)定子橫截面示意圖。
[0008]圖中:1.殼體，2.橡膠襯套，3.齒形嚙合面，4.齒。

【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉的是，本發(fā)明不限于所列出的【具體實施方式】，只要符合本發(fā)明的精神，都應(yīng)該包括于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0010]參見附圖2。本發(fā)明螺桿鉆具齒形密封式馬達(dá)定子包括殼體1、橡膠襯套2，橡膠襯套2的內(nèi)表面為連續(xù)螺旋線型，橡膠襯套的橫截面內(nèi)孔為沿圓周均布的花瓣形，在現(xiàn)有傳統(tǒng)定子橡膠襯套內(nèi)徑尺寸的基礎(chǔ)上，橡膠襯套2與轉(zhuǎn)子嚙合面的花瓣頭上有凸出的齒形嚙合面3，橡膠襯套2的每個花瓣頭上有2-10個齒4，齒4的高度為0.l-4mm。齒形嚙合面3的齒形頂部為梯形和/或圓弧形和/或三角形。
[0011]本發(fā)明螺桿鉆具齒形密封式馬達(dá)定子采用普通合金鋼管和丁腈橡膠為原料，通過特制的模具芯軸及注膠、硫化工藝，將橡膠襯套一次加工成型。本發(fā)明通過在馬達(dá)定子橡膠輪廓表面增設(shè)凹凸齒形嚙合面3，以此補(bǔ)償橡膠襯套在嚙合過程產(chǎn)生的變形，減少馬達(dá)密封腔的漏失；齒形嚙合面像O型密封圈一樣，為定轉(zhuǎn)子嚙合面提供更好的密封，與同等規(guī)格的常規(guī)馬達(dá)相比，容積效率更高，可增加功率15%-25%;使馬達(dá)兩端的壓差增大，從而增加扭矩，最大限度地提高機(jī)械鉆速。
[0012]應(yīng)該注意的是上述實施例是示例而非限制本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠設(shè)計很多替代實施例而不脫離本專利的權(quán)利要求范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種螺桿鉆具齒形密封式馬達(dá)定子，包括殼體、橡膠襯套，橡膠襯套的內(nèi)表面為連續(xù)螺旋線型，橡膠襯套的橫截面內(nèi)孔為沿圓周均布的花瓣形，在現(xiàn)有定子橡膠襯套內(nèi)徑尺寸的基礎(chǔ)上，其特征是:在所述橡膠襯套(2)與轉(zhuǎn)子嚙合面的花瓣頭上有凸出的齒形嚙合面⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述螺桿鉆具齒形密封式馬達(dá)定子，其特征是:所述齒形嚙合面(3)的齒形頂部為梯形和/或圓弧形和/或三角形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述螺桿鉆具齒形密封式馬達(dá)定子，其特征是:所述橡膠襯套(2)的每個花瓣上齒⑷的數(shù)量為2-10個,齒⑷的高度為0.l-4mm。
【文檔編號】H02K5/12GK104393704SQ201410614483
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】李明謙, 陸天明, 任憲可, 李良君, 李輝, 景文清 申請人:中國石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司, 渤海石油裝備（天津）中成機(jī)械制造有限公司