专利名称：螺杆钻具密封销联结万向轴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油钻井或修井作业用的螺杆钻具，特别是涉及一种螺杆钻具万向轴。
技术背景在石油开采和修井作业中，井下动力钻具特别是螺杆钻具的应用已越来越广泛。螺杆钻具主要包括旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成，并从上至下依次连接。旁通阀与马达定子上端相连接。马达总成由定子和转子组成，定子为金属壳体，在金属壳体内衬有橡胶，橡胶的内表面形状为多瓣螺旋孔；转子为金属材料制成，外型为多瓣的金属螺旋杆；转子在定子内腔作行星运动。转子下端与万向轴相连接，通过万向轴将转子的行星运动转为定轴运动，传递给万向轴下端的传动轴，同时将马达的输出动力传递给传动轴。钻头由传动轴带动旋转，完成切削作业。目前，螺杆钻具的万向轴大多为齿瓣型(如图1)，例如，1999年6月23日公告的CN2325582Y中国实用新型专利，其中的万向节由上壳体和下壳体组成，上壳体的一端具有齿瓣，下壳体的一端具有与上壳体的齿瓣相吻合的齿瓣，下壳体通过齿瓣与上壳体的齿瓣相啮合。该万向节的齿瓣型需要专用设备加工，由火焰切割成型，热影响区大，造成切口周围金相组织不均匀，晶粒粗大，强度低，在近齿根处容易断裂；并且因其结构原因，该万向轴必须在超负荷状态下运行，使用寿命短；该结构的另一个不足之处是不易密封，钻井泥浆液易进入其中，加剧了万向轴中其它零件的磨损，缩短了万向轴的使用寿命，影响了螺杆钻具的整机使用。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服上述不足，提供一种结构合理、不需使用专用设备制造，密封性能好，可有效的防止钻井泥浆液进入万向轴密封腔内的螺杆钻具密封销联结万向轴。
为了达到上述目的，本实用新型的螺杆钻具密封销联结万向轴，在两个短联轴节之间安装有长联轴节，通过销子和联轴套将短联轴节与长联轴节连接起来，短联轴节与长联轴节接触的表面为外圆弧面，在销子的外面和短联轴节与长联轴节之间有外套，销子、联轴套、短联轴节、长联轴节、外套之间有间隙。
本实用新型的螺杆钻具密封销联结万向轴总成，结构简单，工件的加工难度降低，从而降低了制造成本；结构合理，密封性好，可有效地延长万向轴的使用寿命，从而提高螺杆钻具整机使用寿命。
图1是公知螺杆钻具齿瓣式万向轴示意图。
图2是本实用新型螺杆钻具密封销联结万向轴示意图。
参照图2。图中1为短联轴节，2和5为支撑环，3为油封，4为外套，6为螺母，7为卡子，8为长联轴节，9为销子，10为联轴套。
具体实施方式
本实用新型螺杆钻具密封销联结万向轴主要包括转换装置和密封装置。转换装置的功能是将螺杆钻具马达转子的行星运动转换为传动轴的定轴转动。转换装置由短联轴节1、长联轴节8、销子9、联轴套10组成，在2个短联轴节1之间有长联轴节8，短联轴节1与长联轴节8由嵌在其端部的环型槽内的联轴套10和沿联轴套10径向均布的销子9联结起来，短联轴节1与长联轴节8接触的表面为外圆弧面，在销子9的外面和短联轴节1与长联轴节8之间有外套4，短联轴节1、长联轴节8、销子9、联轴套10、外套4相互之间有间隙，2个短联轴节1分别与马达转子和传动轴连接，这样就可将转子的行星运动转换为传动轴的定轴转动。销子9在同一圆周上的数量为2个或2个以上，以6至8个为最佳。
外套4还具有密封作用。外套4与短联轴节1、长联轴节8轴向上应有足够的间隙，以满足万向轴运动的需要；可以通过螺母6限制外套4的轴向移动量；外套4具有密封性能，在外套4与短联轴节1和长联轴节8之间安装油封3，可提高密封性能。油封3为橡胶制品；在油封3的一端可安装支撑环2或支撑环5，用于固定油封的位置；螺母6配有防松装置，可以通过卡子7防松或采用双螺母等其他形式防松；装配时，应当在短联轴节1与长联轴节8的环型槽内注满润滑油脂。外套4还可以是柔性件(如橡胶、波纹管等)，当外套4为橡胶件时，可使用卡子将其与短联轴节1、长联轴节8固定连接。
本实用新型螺杆钻具密封销联结万向轴还可在其他类似产品中应用。
权利要求1.一种螺杆钻具密封销联结万向轴，包括短联轴节和长联轴节，在两个短联轴节之间安装有长联轴节，其特征在于销子(9)和联轴套(10)将短联轴节(1)与长联轴节(8)连接起来，短联轴节(1)与长联轴节(8)相接触的表面为外圆弧面，在销子(9)的外面和短联轴节(1)与长联轴节(8)上装有外套(4)，销子(9)、联轴套(10)、短联轴节(1)、长联轴节(8)、外套(4)相互之间有间隙。
2.根据权利要求1所述的螺杆钻具密封销联结万向轴，其特征在于所述的销子(9)在同一圆周上有2个或2个以上，且沿联轴套(10)圆周均布。
3.根据权利要求2所述的螺杆钻具密封销联结万向轴，其特征在于所述的销子(9)在同一圆周上的数量为4至10个。
4.根据权利要求3所述的螺杆钻具密封销联结万向轴，其特征在于所述的销子(9)在同一圆周上的数量为6至8个。
5.根据权利要求4所述的螺杆钻具密封销联结万向轴，其特征在于所述的外套(4)与短联轴节(1)、长联轴节(8)之间有油封(3)。
6.根据权利要求5所述的螺杆钻具密封销联结万向轴，其特征在于所述的外套(4)有轴向限位装置。
7.根据权利要求6所述的螺杆钻具密封销联结万向轴，其特征在于所述的外套(4)通过螺母(6)限制轴向移动量。
8.根据权利要求7所述的螺杆钻具密封销联结万向轴，其特征在于所述的螺母(6)有防松装置。
9.根据权利要求8所述的螺杆钻具密封销联结万向轴，其特征在于所述的油封(3)的端部安装有支撑环(2、5)。
专利摘要本实用新型公开了一种螺杆钻具密封销联结万向轴。为了解决现有螺杆钻具万向轴存在的结构不合理、密封性差、加工需使用专用设备等问题，本实用新型在两个短联轴节(1)之间安装有长联轴节(8)，通过销子(9)和联轴套(10)将短联轴节(1)与长联轴节(8)连接起来，短联轴节(1)与长联轴节(8)相接触的表面为外圆弧面，在销子(9)的外面和短联轴节(1)与长联轴节(8)上装有外套(4)，销子(9)、联轴套(10)、短联轴节(1)、长联轴节(8)、外套(4)相互之间有间隙。本实用新型受力均匀合理，不需使用专用设备加工，密封可靠，可有效地延长万向轴使用寿命。
文档编号E21B17/00GK2534357SQ0220276
公开日2003年2月5日 申请日期2002年2月1日 优先权日2002年2月1日
发明者吴越, 王强, 吴爱民, 李明谦 申请人:大港油田集团有限责任公司, 大港油田集团中成机械制造有限公司