【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种石油勘探、地质岩心钻探用井下动力钻具,特别是指由流体推动工作的涡轮钻具。
技术介绍
涡轮钻具是工业上应用最早的一种井下动力钻具,其作用是将钻井液的液体压力能量转变为机械能量,驱动钻头破碎岩石。近年来,涡轮钻具的应用范围进一步扩大,尤其在深井、超深井钻井方面,涡轮钻具有广阔的应用前景。目前,常用的涡轮钻具其表面均为光滑表面。在井下复杂条件下,涡轮转子与定子在钻井液泥浆中极易冲蚀破坏,从而大大降低涡轮钻具的使用寿命。
技术实现思路
为了解决现有涡轮转子与定子叶片在复杂工况条件下寿命短的问题,本技术提供一种涡轮转子与定子的仿生非光滑叶片结构,可以有效提高涡轮钻具的使用寿命。自然界贝类表面多数呈条纹状,其抗海水冲蚀能力较强且泥沙很难附着其表面。本技术是在普通涡轮定转子叶片的基础上,叶片表面采用类似贝壳表面的条纹状。涡轮的转子压紧螺母与涡轮轴的螺纹联接将涡轮的转子扣紧在涡轮轴上,确保在工作过程中涡轮的转子与涡轮轴不发生相对转动;通过上部短节 与外壳间的螺纹联接将涡轮的定子压紧在壳体内,并使得在工作过程中涡轮的定子与外壳不发生相对转动。所述转子和定子叶片的吸力面与压力面采用贝塞尔曲线造型;入口曲线与出口曲线将吸力面与压力面光滑连接。本技术是在涡轮的转子和定子的叶片上设有由沟槽和凸起构成的非光滑表面。所述叶片上的沟槽非光滑度为10%-50%。沟槽宽度为叶片宽度的5%,沟槽深度为叶片沟槽宽度的25%-50%。所述叶片上的凸起非光滑度为10%-50%。凸起宽度为叶片宽度的5%,凸起高度为叶片凸起宽度的25%-50%。所述的沟槽与凸起均为矩形、三角形或圆弧,并不限 ...
【技术保护点】
一种涡轮转子与定子的仿生非光滑叶片结构,其特征在于:是在涡轮的转子(2)和定子(3)的叶片上设有由沟槽和凸起构成的非光滑表面。
【技术特征摘要】
1.一种涡轮转子与定子的仿生非光滑叶片结构,其特征在于:是在涡轮的转子(2)和定子(3)的叶片上设有由沟槽和凸起构成的非光滑表面。2.根据权利要求1所述的一种涡轮转子与定子的仿生非光滑叶片结构,其特征在于:所述叶片上的沟槽非光滑度为10%-50%;沟槽宽度为叶片宽度的5%,沟槽深度为叶片沟槽宽度的25%-5...
【专利技术属性】
技术研发人员:王骕,刘宝昌,陈朝然,高科,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:新型
国别省市:吉林;22
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