專利名稱：真空式雙層殼體螺桿鉆具馬達(dá)定子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種螺桿鉆具馬達(dá)定子，尤其是涉及一種真空式雙層殼體螺桿鉆 具馬達(dá)定子。
背景技術(shù)：
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)有轉(zhuǎn)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(yīng)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(zhuǎn)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(dá)工作效率，降低定子使用壽命。新型的預(yù)輪廓式螺桿鉆具馬達(dá) 定子(中國實用新型專利，公開號CN201219215)，在定子殼體內(nèi)孔預(yù)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2)，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(dá)工作效率，延長定子使用壽 命。但是，當(dāng)在深井鉆井作業(yè)時，地層溫度高，有時可高達(dá)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(dǎo)致螺桿鉆具馬達(dá)效率降低直 至損壞。

實用新型內(nèi)容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(dá)定子的橡膠襯套在高 溫條件下失效變形快，導(dǎo)致螺桿鉆具馬達(dá)損壞的不足，本實用新型提供一種真空式雙層殼 體螺桿鉆具馬達(dá)定子。該真空式雙層殼體螺桿鉆具馬達(dá)定子能夠延緩地層熱量的傳導(dǎo)，有 效延長螺桿鉆具使用壽命。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是真空式雙層殼體螺桿鉆具馬達(dá) 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)。本實用新型的一個技術(shù)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。本實用新型另一技術(shù)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。上述技術(shù)方案中，殼體的外圓與外殼體內(nèi)孔之間的環(huán)空可以是密封空間，環(huán)空內(nèi) 為真空或空氣或其他氣體。當(dāng)環(huán)空內(nèi)為真空時，殼體或/和外殼體或/和上定位套或/和 下定位套上有抽真空所用的孔。本實用新型各個技術(shù)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(fù)合硅酸鎂鋁隔熱涂料、稀土保溫涂料、涂覆型復(fù)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。本實用新型的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡單合理，便于裝配，真空、空氣、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。

圖1是現(xiàn)有等壁厚金屬圓管螺桿鉆具馬達(dá)定子結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是現(xiàn)有預(yù)輪廓式螺桿鉆具馬達(dá)定子結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型第一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型第二實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.外殼體，2.上定位套，3.螺紋，5.下定位套，6.內(nèi)凸臺，9.涂層，10.孔， 11.殼體，12.橡膠襯套，13.環(huán)空。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。本實用新型真空式雙層殼體螺桿鉆具馬達(dá)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。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13 ；環(huán)空13為密封空間，環(huán)空13內(nèi) 為真空，也可充滿空氣或其他氣體。本實用新型又一實施例(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13 ；環(huán)空13為 密封空間，環(huán)空13內(nèi)為真空，也可充滿空氣或其他氣體。上述實施例中，當(dāng)殼體11外圓與外殼體1內(nèi)孔之間的環(huán)空13為真空時，殼體11 或/和外殼體1或/和上定位套2或/和下定位套5上有抽真空所用的孔10?？?0可以 是軸向的，也可以是徑向的，抽完真空后將孔10封閉即可；同時，上定位套2、下定位套5與 殼體11、外殼體1固定連接時要做好密封，可采用橡膠密封圈或其它密封方式。上述實施例均可以實現(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。為了保證本實用新型真空式雙層殼體螺桿鉆具馬達(dá)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(zhì)，如復(fù)合硅酸鎂鋁隔熱涂料、稀土保溫涂料、涂覆 型復(fù)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。[0022]本實用新型真空式雙層殼體螺桿鉆具馬達(dá)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。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權(quán)利要求書的范圍。
權(quán)利要求一種真空式雙層殼體螺桿鉆具馬達(dá)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(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(13)。
2.一種真空式雙層殼體螺桿鉆具馬達(dá)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 (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(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2任一所述真空式雙層殼體螺桿鉆具馬達(dá)定子，其特征是所述環(huán) 空(13)為密封空間，環(huán)空(13)內(nèi)為真空或空氣或其他氣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述真空式雙層殼體螺桿鉆具馬達(dá)定子，其特征是所述環(huán)空(13) 為真空時，殼體(11)或/和外殼體(1)或/和上定位套(2)或/和下定位套(5)上有抽真 空所用的孔(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2任一所述真空式雙層殼體螺桿鉆具馬達(dá)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(quán)利要求5所述真空式雙層殼體螺桿鉆具馬達(dá)定子，其特征是所述涂層(9) 的材料為復(fù)合硅酸鎂鋁隔熱涂料、稀土保溫涂料、涂覆型復(fù)合硅酸鹽隔熱涂料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述真空式雙層殼體螺桿鉆具馬達(dá)定子，其特征是所述涂層(9) 的厚度為0. 05 2mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2任一所述真空式雙層殼體螺桿鉆具馬達(dá)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)。
專利摘要一種真空式雙層殼體螺桿鉆具馬達(dá)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(dá)定子橡膠襯套在高溫條件下老化失效快，導(dǎo)致螺桿鉆具馬達(dá)損壞的不足，本實用新型殼體(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(13)；環(huán)空(13)為密封空間，環(huán)空(13)內(nèi)為真空或空氣或其他氣體。其有益效果是結(jié)構(gòu)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H02K1/12GK201742176SQ201020263910
公開日2011年2月9日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)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