專利名稱：填充式雙層殼體螺桿鉆具馬達定子的制作方法
技術領域：
填充式雙層殼體螺桿鉆具馬達定子所屬技術領域[0001]本實用新型涉及一種螺桿鉆具馬達定子，尤其是涉及一種填充式雙層殼體螺桿 鉆具馬達定子。
背景技術：
[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。馬達有轉子和定子組 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)孔粘接；橡膠襯套的內(nèi)孔為 連續(xù)螺旋線型，橫截面為徑向均布花瓣型，花瓣頭數(shù)為2個或2個以上，殼體上下兩端有 與螺桿鉆具其他部件連接的螺紋。目前，廣泛應用的螺桿鉆具定子的殼體為等壁厚金屬 圓管；橡膠襯套外圓為圓柱型(見附圖1)，內(nèi)孔為連續(xù)螺旋線型，工作過程中在轉子的 擠壓和高壓作用下，橡膠襯套將發(fā)生變形，由于橡膠襯套壁厚不等，變形不均勻，工作 狀態(tài)下的定子橡膠襯套的橡膠機械性能減弱，影響馬達工作效率，降低定子使用壽命。 新型的預輪廓式螺桿鉆具馬達定子(中國實用新型專利，公開號CN201219215)，在定子 殼體內(nèi)孔預先加工一個與橡膠襯套內(nèi)孔形狀相同或大致相同的定子殼體(見附圖幻，由 于定子橡膠襯套的壁厚基本相同，受力后變形均勻、橡膠的機械性能得到增強，提高螺 桿鉆具馬達工作效率，延長定子使用壽命。但是，當在深井鉆井作業(yè)時，地層溫度高， 有時可高達180°C以上，井下周圍環(huán)境的熱量通過定子殼體傳至橡膠襯套，橡膠在高溫條 件下失效變形，導致螺桿鉆具馬達效率降低直至損壞。實用新型內(nèi)容[0003]為了克服在深井鉆井作業(yè)時地層溫度高，現(xiàn)有螺桿鉆具馬達定子的橡膠襯套在 高溫條件下失效變形快，導致馬達使用壽命短的不足，本實用新型提供一種填充式雙層 殼體螺桿鉆具馬達定子。該填充式雙層殼體螺桿鉆具馬達定子能夠延緩地層熱量的傳 導，有效延長螺桿鉆具使用壽命。[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是填充式雙層殼體螺桿鉆具馬 達定子的定子包括殼體和橡膠襯套，橡膠襯套粘接在與其外輪廓形狀相同的殼體內(nèi)。[0005]本實用新型的一個技術方案是，殼體的上端與上定位套固定連接，下端與下定 位套固定連接，殼體外圓小于上定位套、下定位套的外圓；與殼體固定連接的上定位套 和下定位套固定安裝在外殼體中部，殼體的外圓與外殼體內(nèi)孔之間有環(huán)空。[0006]本實用新型另一技術方案是，殼體安裝在外殼體內(nèi)，殼體的上、下兩端與外殼 體固定連接，殼體中部外圓與外殼體內(nèi)孔之間有環(huán)空。[0007]上述技術方案中，殼體的外圓與外殼體內(nèi)孔之間的環(huán)空內(nèi)安裝有隔熱填料；隔 熱填料為聚苯乙烯或/和氣凝膠或/和樹脂或/和超細玻璃棉或/和酚醛泡沫塑料或/和 高硅氧棉或/和液體。[0008]本實用新型各個技術方案中的殼體外表面有涂層，外殼體內(nèi)孔、外圓表面有涂層；涂層的材料為復合硅酸鎂鋁隔熱涂料、稀土保溫涂料或涂覆型復合硅酸鹽隔熱涂 料。外殼體的上端、下端有與螺桿鉆具其他部件連接的螺紋。[0009]本實用新型的有益效果是，結構簡單合理，便于裝配，隔熱層、涂層等可以有 效減小地層高溫對定子橡膠襯套的影響，延長螺桿鉆具的使用壽命。[0010]
[0011]圖1是現(xiàn)有等壁厚金屬圓管螺桿鉆具馬達定子結構示意圖。[0012]圖2是現(xiàn)有預輪廓式螺桿鉆具馬達定子結構示意圖。[0013]圖3是本實用新型第一實施例結構示意圖。[0014]圖4是本實用新型第二實施例結構示意圖。[0015]圖中1.外殼體，2.上定位套，3.螺紋，4.隔熱填料，5.下定位套，6.內(nèi)凸臺， 9.涂層，11.殼體，12.橡膠襯套。
具體實施方式
[0016]
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。[0017]本實用新型填充式雙層殼體螺桿鉆具馬達定子，主要包括定子、上定位套2、下 定位套5，定子由殼體11和橡膠襯套12組成，橡膠襯套12可以是等壁厚的(參見附圖 2)，也可以是不等壁厚的(參見附圖1)。橡膠襯套12粘接在與其外輪廓形狀相同或大致 相同的殼體11內(nèi)。外殼體1的上端、下端有與螺桿鉆具其他部件連接的螺紋3，通常是 上端與旁通閥的殼體連接，下端與萬向軸殼體連接。[0018]本實用新型第一實施例(參見附圖3)，殼體11的上端與上定位套2固定連接， 下端與下定位套5固定連接，殼體11外圓小于上定位套2、下定位套5的外圓；與殼體 11固定連接的上定位套2和下定位套5固定安裝在外殼體1中部，即外殼體1上、下兩端 的連接螺紋3之間，殼體11的外圓與外殼體1內(nèi)孔之間有環(huán)空；環(huán)空內(nèi)安裝有隔熱填料 4。[0019]本實用新型第二實施例(參見附圖4)，殼體11安裝在外殼體1內(nèi)，殼體11的 上、下兩端與外殼體1固定連接，殼體11中部外圓與外殼體1內(nèi)孔之間有環(huán)空；環(huán)空內(nèi) 安裝有隔熱填料4。[0020]上述實施例中的隔熱填料4可以有多種選擇，通常選用導熱性能差的材料，如 聚苯乙烯、氣凝膠、樹脂、超細玻璃棉、酚醛泡沫塑料、高硅氧棉、液體等。填充的隔 熱填料4可以是單一材料，也可以是上述材料中2種或2種以上的組合。[0021]本實用新型填充式雙層殼體螺桿鉆具馬達定子可以實現(xiàn)降低地層高溫對定子橡 膠襯套影響的目的，提高螺桿鉆具在高溫地層中的使用壽命。[0022]為了保證本實用新型填充式雙層殼體螺桿鉆具馬達定子在高溫下施工作業(yè)時， 減少地層溫度對橡膠襯套的不利影響，可以在定子殼體11外表面、外殼體1的內(nèi)、外表 面噴涂涂層9;涂層9多選用隔熱效果好的材質，如復合硅酸鎂鋁隔熱涂料、稀土保溫 涂料或涂覆型復合硅酸鹽隔熱涂料等等；涂層9的厚度為0.05 2mm，通常涂層9厚度 為0.2 Imm時效果比較好。[0023]本實用新型填充式雙層殼體螺桿鉆具馬達定子，定子殼體11通常與上定位套 2、下定位套5的內(nèi)孔固定連接，采用螺紋、定位銷、鍵(花鍵、平鍵)、焊接等連接方式均可，也可以采用偏心軸方式；上定位套2上端、下定位套5下端的內(nèi)孔中可以有內(nèi)凸臺 6，將殼體11軸向固定。上定位套2、殼體11、下定位套5固定連接后，再安裝在外殼 體1內(nèi)孔上、下兩端的連接螺紋3之間；可以采用螺紋連接、銷連接、鍵連接、焊接等方 式固定連接，采用其中一種或者其組合均可。[0024] 應該注意的是，上述實施例是示例而非限制本發(fā)明，本領域技術人員將能夠設 計很多替代實施例而不脫離權利要求書的范圍。
權利要求1.一種填充式雙層殼體螺桿鉆具馬達定子，定子包括殼體和橡膠襯套，橡膠襯套粘 接在與其外輪廓形狀相同的殼體內(nèi)，其特征是所述殼體(11)的上端與上定位套O)固 定連接，下端與下定位套( 固定連接，殼體(11)外圓小于上定位套O)、下定位套(5) 的外圓；與殼體(11)固定連接的上定位套( 和下定位套(5)固定安裝在外殼體(1)中 部，殼體(11)的外圓與外殼體(1)內(nèi)孔之間有環(huán)空。
2.一種填充式雙層殼體螺桿鉆具馬達定子，定子包括殼體和橡膠襯套，橡膠襯套粘 接在與其外輪廓形狀相同的殼體內(nèi)，其特征是所述殼體(11)安裝在外殼體(1)內(nèi)，殼 體(U)的上、下兩端與外殼體⑴固定連接，殼體(11)中部外圓與外殼體⑴內(nèi)孔之間 有環(huán)空。
3.根據(jù)權利要求1、2任一所述填充式雙層殼體螺桿鉆具馬達定子，其特征是所述 殼體(11)的外圓與外殼體⑴內(nèi)孔之間的環(huán)空內(nèi)安裝有隔熱填料G)。
4.根據(jù)權利要求3所述填充式雙層殼體螺桿鉆具馬達定子，其特征是所述隔熱填 料(4)為聚苯乙烯或/和氣凝膠或/和樹脂或/和超細玻璃棉或/和酚醛泡沫塑料或/和 高硅氧棉或/和液體。
5.根據(jù)權利要求1、2任一所述填充式雙層殼體螺桿鉆具馬達定子，其特征是所述 殼體(11)外表面有涂層(9)；所述外殼體⑴內(nèi)孔表面有涂層(9)；所述外殼體⑴外圓 表面有涂層(9)。
6.根據(jù)權利要求5所述填充式雙層殼體螺桿鉆具馬達定子，其特征是所述涂層(9) 的材料為復合硅酸鎂鋁隔熱涂料、稀土保溫涂料或涂覆型復合硅酸鹽隔熱涂料。
7.根據(jù)權利要求6所述填充式雙層殼體螺桿鉆具馬達定子，其特征是所述涂層(9) 的厚度為0.05 2mm。
8.根據(jù)權利要求1、2任一所述填充式雙層殼體螺桿鉆具馬達定子，其特征是所述 外殼體(1)的上端、下端有與螺桿鉆具其他部件連接的螺紋(3)。
專利摘要一種填充式雙層殼體螺桿鉆具馬達定子。為了克服在深井鉆井作業(yè)時地層溫度高，現(xiàn)有螺桿鉆具馬達定子橡膠襯套在高溫條件下產(chǎn)生失效快，導致馬達使用壽命短的不足，本實用新型定子殼體(11)的上端與上定位套(2)固定連接，下端與下定位套(5)固定連接，殼體(11)外圓小于上定位套(2)、下定位套(5)的外圓；與殼體(11)固定連接的上定位套(2)和下定位套(5)固定安裝在外殼體(1)中部，殼體(11)的外圓與外殼體(1)內(nèi)孔之間有環(huán)空，環(huán)空內(nèi)安裝有隔熱填料(4)。其有益效果是結構簡單合理，便于裝配，有效減小地層高溫對定子的影響，延長螺桿鉆具的使用壽命。
文檔編號H02K1/12GK201813223SQ20102026390
公開日2011年4月27日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權日2010年7月14日
發(fā)明者任憲可, 夏秀文, 李明謙, 李良君, 王春陽, 陸天明, 馬峰 申請人:中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司