專利名稱：一種螺桿鉆具馬達定子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于石油、天然氣鉆井領(lǐng)域與螺桿鉆具配置的馬達定子。
背景技術(shù)：
螺桿鉆具馬達是目前最廣泛使用的一種井下動力鉆具，主要用于定向井、水平井的造 斜及扭方位施工， 一部分也用于直井反扣或側(cè)鉆作業(yè)中。美國50年代中期開始研制螺桿 鉆具，1962年用于生產(chǎn)，不同廠家生產(chǎn)的有迪納鉆具(Smith公司)、納維鉆具(Christensen 公司)和波斯鉆具，其基本原理都是基于容積式馬達。傳統(tǒng)的螺桿鉆具的馬達定子，如圖 l所示，是把橡膠硫化在鋼管殼體(1)內(nèi)形成橡膠襯套(2)，鋼管殼體的內(nèi)孔為圓形，橡 膠襯套的內(nèi)表面是螺旋曲面，因而橡膠襯套的徑向截面厚薄十分的不均勻，這種螺桿鉆具 的定子在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)工作時，旋轉(zhuǎn)摩擦產(chǎn)生的熱量容易聚集在橡膠厚的部分，使此處的橡膠 膨脹量的比其他部位大，這樣轉(zhuǎn)子在其內(nèi)部工作時，容易導致定子過早失效，從而降低螺 桿鉆具馬達的工作效率和使用壽命。中國專利200820108496.4公開了一種預(yù)輪廓式螺桿鉆 具馬達定子，其徑向截面結(jié)構(gòu)如圖2所示，在沿著定子的內(nèi)腔曲線的法向方向上，橡膠襯 套的厚度是相等的，即橡膠襯套為等壁厚結(jié)構(gòu)。這樣可以避免橡膠襯套過厚部分發(fā)熱失效 情況的發(fā)生，但是從應(yīng)用來看，在鉆井壓力過大時，等壁厚橡膠襯套的變形量比較小，轉(zhuǎn) 子在定子內(nèi)容易卡住，泥漿壓力不易排出也會造成定子橡膠的破壞，影響螺桿鉆具馬達的 工作效率和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種工作效率高 和使用壽命長的螺桿鉆具馬達定子。
本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為包括殼體和橡膠襯套，橡膠襯套 與殼體內(nèi)孔粘接，橡膠襯套內(nèi)孔為連續(xù)螺旋線型，徑向截面為周向均布花瓣型，其不同之 處在于橡膠襯套在徑向截面的壁厚為不等壁厚，橡膠襯套在徑向截面上每個花瓣從內(nèi)凹最
低處至外凸最高處其壁厚呈遞增狀，且最大厚度是最小厚度的L2 2倍，徑向截面上每個 花瓣的形狀相同。
按上述方案，所述的橡膠襯套在徑向截面上每個花瓣從內(nèi)凹最低處至外凸最高處其壁 厚呈線性遞增狀，或者呈非線性遞增狀。按上述方案，所述的殼體內(nèi)孔形狀與隊膠村罷外周的形狀相問。 按上述方案，所述的花瓣為2 10個。
按上述方案，所述的橡膠襯套在徑向截面上每個花瓣外周面從內(nèi)凹最低處至外凸最高 處所形成的曲線為短副擺線，也可以是其他類似的光滑的過渡曲線。
本發(fā)明的有益效果在于由于在殼體內(nèi)壁上硫化了一層不等壁厚的耐磨橡膠，形成不 等壁厚的橡膠襯套，橡膠襯套半徑最短處即花瓣的外凸處壁厚較厚，能夠產(chǎn)生適當?shù)膹椥?變形，這樣既可以避免等壁厚定子在鉆井壓力過大的時候，轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)容易卡住，泥漿 壓力不容易排出而造成定子橡膠的破壞，也避免了由于橡膠襯套的壁厚差異大，熱量容易 聚集在橡膠厚的部分，使此處的橡膠膨脹量比其他部位大，易于導致定子過早失效的問題。 從而達到橡膠襯套在工作受熱的時候膨脹量差別較小，馬達定子能效大大提高，且不易磨 損，使用壽命得到有效的延長。


圖1是傳統(tǒng)螺桿鉆具馬達定子的徑向截面圖。 圖2是現(xiàn)有的預(yù)輪廓螺桿鉆具定子的徑向截面圖。 圖3本發(fā)明一個實施例的徑向截面圖。 圖4為圖3的A-A剖視圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的實施例，包括殼體1和橡膠襯套2，橡膠襯套由耐 磨橡膠經(jīng)硫化成型與殼體內(nèi)孔粘接，橡膠襯套內(nèi)孔3為連續(xù)螺旋線型，徑向截面為周向均 布花瓣型，所述的花瓣為6個，橡膠襯套在徑向截面上每個花瓣從內(nèi)凹最低處(最大半徑 處)至外凸最高處(半徑最小處)其壁厚呈遞增狀，即壁厚逐漸加厚，且最大厚度是最小 厚度1.6倍，橡膠襯套在徑向截面上每個花瓣外周面4從內(nèi)凹最低處至外凸最高處所形成 的曲線為短副擺線，徑向截面上每個花瓣的形狀相同；殼體內(nèi)孔形狀與橡膠襯套外周的形 狀相同。
權(quán)利要求
1、一種螺桿鉆具馬達定子，包括殼體和橡膠襯套，橡膠襯套與殼體內(nèi)孔粘接，橡膠襯套內(nèi)孔為連續(xù)螺旋線型，徑向截面為周向均布花瓣型，其特征在于橡膠襯套在徑向截面的壁厚為不等壁厚，橡膠襯套在徑向截面上每個花瓣從內(nèi)凹最低處至外凸最高處其壁厚呈遞增狀，且最大厚度是最小厚度的1.2～2倍，徑向截面上每個花瓣的形狀相同。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿鉆具馬達定子，其特征在于所述的橡膠襯套在 徑向截面上每個花瓣從內(nèi)凹最低處至外凸最高處其壁厚呈線性遞增狀。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿鉆具馬達定子，其特征在于所述的橡膠襯套在 徑向截面上每個花瓣從內(nèi)凹最低處至外凸最高處其壁厚呈非線性遞增狀。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺桿鉆具馬達定子，其特征在于所述的殼體內(nèi) 孔形狀與橡膠襯套外周的形狀相同。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺桿鉆具馬達定子，其特征在于所述的花瓣為 2 10個。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺桿鉆具馬達定子，其特征在于所述的橡膠襯套在 徑向截面上每個花瓣外周面從內(nèi)凹最低處至外凸最高處所形成的曲線為短副擺 線。
7、 按權(quán)利要求1或2所述的卸荷型無勵磁分接開關(guān)，其特征在于在外絕緣筒 上相間開設(shè)多個窗口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于石油、天然氣鉆井領(lǐng)域與螺桿鉆具配置的馬達定子。包括殼體和橡膠襯套，橡膠襯套與殼體內(nèi)孔粘接，橡膠襯套內(nèi)孔為連續(xù)螺旋線型，徑向截面為周向均布花瓣型，其不同之處在于橡膠襯套在徑向截面的壁厚為不等壁厚，橡膠襯套在徑向截面上每個花瓣從內(nèi)凹最低處至外凸最高處其壁厚呈遞增狀，且最大厚度是最小厚度的1.2～2倍，徑向截面上每個花瓣的形狀相同。本發(fā)明既可以避免等壁厚定子在鉆井壓力過大的時候，轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)容易卡住，泥漿壓力不容易排出而造成定子橡膠的破壞，也避免了由于橡膠襯套的壁厚差異大，熱量容易聚集在橡膠厚的部分，導致定子過早失效的問題。從而達到馬達定子能效大大提高，使用壽命得到有效的延長。
文檔編號H02K1/12GK101656438SQ200910063988
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者張小俊 申請人:江漢石油鉆頭股份有限公司