双向复合式减震器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于石油钻井、矿山开采、地质钻探等领域中的双向复合式减震器，其技术方案是：由上接头、机械减震总成、液压减震总成和下接头组成，在上接头前端安装机械减震总成，在机械减震总成前端依次安装液压减震总成和下接头。通过液压减震总成中的液体弹簧吸收下部钻柱产生的轴向冲击振动，当钻柱产生周向扭转振动时，通过螺旋花键将周向扭转冲击转化为螺旋花键在螺旋芯轴上的轴向移动，将扭转冲击载荷转换为轴向载荷，通过蝶簧进行减震，实现双向复合式减震器的双向减震功能。本实用新型专利技术可以吸收钻柱在轴向和周向方向的冲击振动，实现双向减震作用，从而降低冲击振动对钻柱系统的影响，提高钻井效率。

Bidirectional composite type shock absorber

The utility model discloses a bidirectional composite type shock absorber for oil drilling, mining, geological drilling and other fields, the technical scheme is composed of an upper joint, mechanical damping assembly, hydraulic shock absorber assembly and a lower joint, the upper joint is arranged at the front end of the mechanical shock absorber assembly in mechanical shock absorber assembly the front mounted hydraulic shock absorber assembly and a lower joint. The impact of axial vibration by hydraulic damping liquid spring assembly in absorbing bottom drill string is generated, when the drill string produces the circumferential torsion vibration, the helical spline will circumferential torsion impact into the axial movement of the spiral spline in spiral mandrel, the torsion impact load into axial load, vibration by butterfly spring bidirectional damping function, bidirectional composite shock absorber. The utility model can absorb the impact vibration of the drill string in the axial and circumferential directions, and realize bidirectional shock absorption effect, thereby reducing the impact of the impact vibration on the drilling string system and improving the drilling efficiency.

【技术实现步骤摘要】
双向复合式减震器
本技术涉及一种用于石油钻井、矿山开采、地质钻探等领域中的双向复合式减震器。
技术介绍
在钻井过程中，当钻头破碎岩石时，井下的钻柱系统会产生周向扭转以及轴向的冲击振动，特别是在钻进硬地层或者软硬夹层交替地层时振动更加剧烈，这给钻井作业带来不利影响，因此需要使用减震器对钻柱系统进行减震，尤其是双向减震器。但是目前钻井过程中使用的双向减震器仍存在不足的地方，通常采用液压减震原理，对钻具的密封要求很高，并且采用液压减震机构的双向减震器结构复杂，还存在漏油现象，一旦双向减震器出现漏油就会使得液压弹簧失去弹性，从而使得减震器失去减震的效果。目前，现场使用的双向减震器得实际使用寿命与设计目标仍然存在一定差距，双向减震器的有效寿命较低。双向减震器存在液压缸漏油、螺纹磨损等问题，并且容易导致卡钻、钻具断落等事故，从而造成重大的经济损失。因此，开发一种新型双向减震器,使其既能够实现现有双向减震器的功能，又能够克服目前双向减震器存在的一些缺点，对钻井过程中降低钻井成本，提高钻井效率具有重要意义。
技术实现思路
本技术的目的在于：为了解决钻井过程中双向减震器易发生液压缸漏油、螺纹磨损、钻具断落等事故，延长减震器使用寿命，降低钻井成本，提高钻井效率，特提供一种双向复合式减震器。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是双向复合式减震器由上接头、机械减震总成、液压减震总成和下接头组成，其中机械减震总成由端面密封圈、O形密封圈a、螺塞、上接头外壳、花键外壳、蝶簧、垫圈、螺旋花键和螺旋芯轴组成，在上接头外壳后端内圆周上安装端面密封圈和O形密封圈a，再将上接头外壳安装在上接头上，将垫圈和蝶簧依次安装到螺旋芯轴上，然后将螺旋芯轴安装到上接头前端，将螺旋花键安装到螺旋芯轴上，再将花键外壳安装到上接头外壳前端，并旋紧上接头外壳，最后旋开螺塞注入润滑油后旋上螺塞，通过螺旋花键将周向的扭转冲击转化为螺旋花键在螺旋芯轴上的轴向移动，将扭转冲击载荷转换为轴向载荷，通过蝶簧进行减震，实现对周向冲击振动的减震作用，利用通过上接头外壳上的注油孔注入的润滑油润机械减震总成。液压减震总成由隔套、O形密封圈b、矩形密封圈a、矩形密封圈b、油缸外筒、O形密封圈c、O形密封圈d、缸套、矩形密封圈c和O形密封圈e组成，在隔套内外圆周上分别安装矩形密封圈b和矩形密封圈a，再将隔套安装到螺旋花键，在油缸外筒后端安装O形密封圈b，然后将油缸外筒安装到花键外壳前端，分别将O形密封圈c、O形密封圈d和O形密封圈e安装到缸套对应位置上，在螺旋芯轴上安装缸套，再安装下接头，最后通过油缸外筒上的注油孔分别向液压腔注入可压缩液体，构成液体弹簧，轴向冲击振动通过下接头传递到缸套，缸套前后两端的液体弹簧即可吸收下部钻柱产生的轴向振动。本技术的有益效果是：（1）双向复合式减震器能够实现轴向的冲击振动以及扭转冲击振动两个方向的减震；（2）采用双向复合式减震能够有效避免减震机构失效，提高减震器减震功能；（3）双向复合式减震器将液压式减震器与机械式减震器的减震功能结合在一起，并且降低了对液压腔的密封要求，当液压腔的液体漏失到机械减震机构的部位时，不会影响机械弹簧的减震效果。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是图1中的A-A截面图。图3是图1中的B-B截面图。图4是图1中的C-C截面图。图5是图1中的D-D截面图。图6是螺旋花键的结构示意图。图7是隔套的结构示意图。图中1.上接头，2.端面密封圈，3.O形密封圈a，4.螺塞，5.上接头外壳，6.花键外壳，7.蝶簧，8.垫圈，9.螺旋花键，10.螺旋芯轴，11.隔套，12.O形密封圈b，13.矩形密封圈a，14.矩形密封圈b，15.油缸外筒，16.O形密封圈c，17.O形密封圈d，18.缸套，19.矩形密封圈c，20.O形密封圈e，21.下接头。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明。参见附图1，双向复合式减震器由上接头1、机械减震总成、液压减震总成和下接头21组成，其中机械减震总成由端面密封圈2、O形密封圈a3、螺塞4、上接头外壳5、花键外壳6、蝶簧7、垫圈8、螺旋花键9和螺旋芯轴10组成，在上接头外壳5后端内圆周上安装端面密封圈2和O形密封圈a3，再将上接头外壳5安装在上接头1上，将垫圈8和蝶簧7依次安装到螺旋芯轴10上，然后将螺旋芯轴10安装到上接头1前端，将螺旋花键9安装到螺旋芯轴10上，再将花键外壳6安装到上接头外壳5前端，并旋紧上接头外壳5，最后旋开螺塞4注入润滑油后旋上螺塞4，通过螺旋花键9将周向的扭转冲击转化为螺旋花键9在螺旋芯轴10上的轴向移动，将扭转冲击载荷转换为轴向载荷，通过蝶簧7进行减震，实现对周向冲击振动的减震作用，利用通过上接头外壳5上的注油孔注入的润滑油润机械减震总成。液压减震总成由隔套11、O形密封圈b12、矩形密封圈a13、矩形密封圈b14、油缸外筒15、O形密封圈c16、O形密封圈d17、缸套18、矩形密封圈c19和O形密封圈e20组成，在隔套11内外圆周上分别安装矩形密封圈b14和矩形密封圈a13，再将隔套11安装到螺旋花键9，在油缸外筒15后端安装O形密封圈b12，然后将油缸外筒15安装到花键外壳6前端，分别将O形密封圈c16、O形密封圈d17和O形密封圈e20安装到缸套18对应位置上，在螺旋芯轴10上安装缸套18，再安装下接头21，最后通过油缸外筒15上的注油孔分别向液压腔注入可压缩液体，构成液体弹簧，轴向冲击振动通过下接头21传递到缸套18，缸套18前后两端的液体弹簧即可吸收下部钻柱产生的轴向振动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
双向复合式减震器由上接头（1）、机械减震总成、液压减震总成和下接头（21）组成，其特征在于：所述的机械减震总成由端面密封圈（2）、O形密封圈a（3）、螺塞（4）、上接头外壳（5）、花键外壳（6）、蝶簧（7）、垫圈（8）、螺旋花键（9）和螺旋芯轴（10）组成，在上接头外壳（5）后端内圆周上安装端面密封圈（2）和O形密封圈a（3），再将上接头外壳（5）安装在上接头（1）上，将垫圈（8）和蝶簧（7）依次安装到螺旋芯轴（10）上，然后将螺旋芯轴（10）安装到上接头（1）前端，将螺旋花键（9）安装到螺旋芯轴（10）上，再将花键外壳（6）安装到上接头外壳（5）前端，并旋紧上接头外壳（5），最后旋开螺塞（4）注入润滑油后旋上螺塞（4），通过螺旋花键（9）将周向的扭转冲击转化为螺旋花键（9）在螺旋芯轴（10）上的轴向移动，将扭转冲击载荷转换为轴向载荷，通过蝶簧（7）进行减震，实现对周向冲击振动的减震作用，利用通过上接头外壳（5）上的注油孔注入的润滑油润机械减震总成；所述的液压减震总成由隔套（11）、O形密封圈b（12）、矩形密封圈a（13）、矩形密封圈b（14）、油缸外筒（15）、O形密封圈c（16）、O形密封圈d（17）、缸套（18）、矩形密封圈c（19）和O形密封圈e（20）组成，在隔套（11）内外圆周上分别安装矩形密封圈b（14）和矩形密封圈a（13），再将隔套（11）安装到螺旋花键（9），在油缸外筒（15）后端安装O形密封圈b（12），然后将油缸外筒（15）安装到花键外壳（6）前端，分别将O形密封圈c（16）、O形密封圈d（17）和O形密封圈e（20）安装到缸套（18）对应位置上，在螺旋芯轴（10）上安装缸套（18），再安装下接头（21），最后通过油缸外筒（15）上的注油孔分别向液压腔注入可压缩液体，作为液体弹簧，吸收下部钻柱产生的轴向冲击振动。...

【技术特征摘要】
1.双向复合式减震器由上接头（1）、机械减震总成、液压减震总成和下接头（21）组成，其特征在于：所述的机械减震总成由端面密封圈（2）、O形密封圈a（3）、螺塞（4）、上接头外壳（5）、花键外壳（6）、蝶簧（7）、垫圈（8）、螺旋花键（9）和螺旋芯轴（10）组成，在上接头外壳（5）后端内圆周上安装端面密封圈（2）和O形密封圈a（3），再将上接头外壳（5）安装在上接头（1）上，将垫圈（8）和蝶簧（7）依次安装到螺旋芯轴（10）上，然后将螺旋芯轴（10）安装到上接头（1）前端，将螺旋花键（9）安装到螺旋芯轴（10）上，再将花键外壳（6）安装到上接头外壳（5）前端，并旋紧上接头外壳（5），最后旋开螺塞（4）注入润滑油后旋上螺塞（4），通过螺旋花键（9）将周向的扭转冲击转化为螺旋花键（9）在螺旋芯轴（10）上的轴向移动，将扭转冲击载荷转换为轴向载荷，通过蝶簧（7）进行减震，实现对周向冲击振动的减震作用，利用通过上接头外壳（5）上的注油孔注入的润滑油润机械减震总成；所述的液压减震总成由隔套（11）、O形密封圈b（12）、矩形...

【专利技术属性】
技术研发人员：田家林，杨应林，吴志鑫，蔡旭东，杜凡，周韬，胡书辉，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川,51