机械液压式高效减震器制造技术

本发明专利技术涉及石油、地质的钻井设备技术领域，尤其涉及一种机械液压式高效减震器及其使用方法。本发明专利技术要解决的技术问题是减震效果较差，且无法有效的吸收井下复杂的动载荷，和减震装置使用寿命较短。为了解决上述技术的问题，本发明专利技术提供了一种机械液压式高效减震器，本发明专利技术由芯轴、外套壳机构和延长机构组成，本发明专利技术通过内花键和外花键的设置，传递上部扭矩给下部钻具，在钻头切削过程中出现跳动时，轴向压力增大，可通过防掉帽向下推动碟簧组压缩，从而形成缓冲作用，阻挡了大部分轴向跳动冲击向上部钻柱传递，有效的提高了钻头的使用寿命，并提高了钻井施工的工作效率，通过阀芯可使油液从油腔上端流向油腔下端时，阀芯将单流油孔封堵。流油孔封堵。流油孔封堵。

【技术实现步骤摘要】
机械液压式高效减震器


[0001]本专利技术涉及石油、地质的钻井设备
，具体为一种机械液压式高效减震器。

技术介绍

[0002]目前，减震器广泛用于石油钻井领域，特别在一些硬地层段，跳钻特别严重的情况下，使用减震器能有效保护钻头、提高钻柱和地面设备的安全性。常规的减震器一般有机械和液压两种结构形式，机械式减震器一般采用碟形弹簧或环形弹簧作为弹性元件，液压式减震器一般采用硅油作为弹性介质。
[0003]现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：1、以上两种减震器都只属于弹簧的不同结构形式罢了，能在钻头弹跳时起到缓冲作用，但减震效果并不理想，钻头在破碎岩石时会产生剧烈的震动，减少了钻头和钻柱的使用寿命，延长了钻井周期；2、且在弹性元件复原过程可能会产生二次跳动或共振，常规减震器能缓解或弱化下部跳钻对上部钻柱的影响，但不能完全阻隔这种跳动，从而使螺杆钻具及钻头受复杂的动载性破坏，导致钻具断裂；3、减震器单一结构的弹性元件在长期高频的使用下，磨损较为严重，极大地降低了使用寿命，提高了工程成本。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种机械液压式高效减震器，解决了减震效果较差，且无法有效的吸收井下复杂的动载荷，和减震装置使用寿命较短的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种机械液压式高效减震器，包括芯轴，所述芯轴上从上到下依次活动套接有外套壳机构、防掉帽、碟簧组和延长机构，且延长机构活动套接在外套壳机构内。
[0008]优选的，所述外套壳机构包括花键套，且花键套活动套接在芯轴上，所述花键套的下半端上螺纹套接有上缸套，且上缸套内壁的下半端螺纹套接有下缸套，且下缸套内壁的下半端螺纹套接有下接头，所述防掉帽和碟簧组均活动套接在上缸套内，所述花键套内壁的上半端开设有第一密封组，且下缸套和下接头内壁的上半端分别开设有第二密封组和第三密封组，所述下缸套内开设有油腔，且延长机构活动套接在油腔内，所述花键套和下缸套的外壁均开设有贯穿至其内壁的注油孔，且注油孔内活动嵌套有油堵，所述花键套内壁的下半端固定嵌套有内花键，所述芯轴上固定套接有外花键，且内花键活动套接在外花键内壁并与其啮合。
[0009]优选的，所述延长机构包括延长轴，且延长轴活动套接在油腔内，所述延长轴上半端的顶部分别开设有贯穿至其底部的泄压油孔和单流油孔，且单流油孔内从上到下依次活动套接有丝堵、弹簧和阀芯，且延长轴外壁的上半端开设有第四密封组。
[0010]优选的，碟簧组的顶面与防掉帽的底面活动搭接，且碟簧组的底面与下缸套的顶
面活动搭接。
[0011]优选的，延长轴的顶部开设有贯穿至其底部且侧截面为T型结构的内孔，所述芯轴的底端贯穿下缸套并插接在内孔的上半端。
[0012]优选的，防掉帽的外径为花键套内径的1.2倍，且防掉帽的内径为碟簧组内径的1.2倍。
[0013]优选的，单流油孔的数量为七个，且七个单流油孔与泄压油孔等距离径向设置在延长轴的顶部。
[0014]优选的，单流油孔的侧截面为直径从上到下依次减小的三段台阶结构，所述丝堵位于单流油孔的上半端。
[0015](三)有益效果
[0016]本专利技术提供了一种机械液压式高效减震器，具备以下有益效果：
[0017](1)、该一种机械液压式高效减震器通过内花键和外花键的设置，传递上部扭矩给下部钻具，在钻头切削过程中出现跳动时，轴向压力增大，可通过防掉帽向下推动碟簧组压缩，从而形成缓冲作用，阻挡了大部分轴向跳动冲击向上部钻柱传递，有效的提高了钻头的使用寿命，并提高了钻井施工的工作效率。
[0018](2)、该一种机械液压式高效减震器通过丝堵、弹簧和阀芯的配合，可使油液从油腔上端流向油腔下端时，阀芯将单流油孔封堵，油液只能通过一个泄压油孔流动，流道面积很小，形成明显阻力，吸收大部分弹性势能，从而消除了碟簧组瞬间复原的二次弹跳，优化了减震效果，最大程度地阻隔了跳钻向上部钻柱的传递，更好地保护了钻头，达到高效减震的目的。
[0019](3)、该一种机械液压式高效减震器通过碟簧组和延长机构的双重配合，可以减少钻头工作时产生震动的同时，也大大提高了延长了减震器的使用寿命，减小了工程预算的同时对钻井提速、提高效益具有明显效果。
附图说明
[0020]图1为本专利技术结构的正剖视图；
[0021]图2为本专利技术结构图1中A处的放大视图；
[0022]图3为本专利技术结构图1中B处的放大视图；
[0023]图4为本专利技术结构延长机构的正剖视图；
[0024]图5为本专利技术结构图4中C处的放大视图；
[0025]图6为本专利技术结构延长轴的俯视视图。
[0026]图中：1、芯轴；2、外套壳机构；201、花键套；202、上缸套；203、下缸套；204、下接头；205、第一密封组；206、第二密封组；207、第三密封组；208、油腔；209、注油孔；210、油堵；211、内花键；212、外花键；3、防掉帽；4、碟簧组；5、延长机构；501、延长轴；502、泄压油孔；503、单流油孔；504、丝堵；505、弹簧；506、阀芯；507、第四密封组。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]请参阅图1
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6，一种机械液压式高效减震器，包括芯轴1，芯轴1上从上到下依次活动套接有外套壳机构2、防掉帽3、碟簧组4和延长机构5，且延长机构5活动套接在外套壳机构2内。
[0029]本专利技术中，外套壳机构2包括花键套201，且花键套201活动套接在芯轴 1上，花键套201的下半端上螺纹套接有上缸套202，且上缸套202内壁的下半端螺纹套接有下缸套203，且下缸套203内壁的下半端螺纹套接有下接头 204，防掉帽3和碟簧组4均活动套接在上缸套202内，花键套201内壁的上半端开设有第一密封组205，与芯轴1上端外圆面形成第一道密封，且下缸套 203和下接头204内壁的上半端分别开设有第二密封组206和第三密封组207，第二密封组206与芯轴1下端外圆面形成第二道密封，第三密封组207与延长轴501下部外圆配合，形成第三道密封，下缸套203内开设有油腔208，且延长机构5活动套接在油腔208内，花键套201和下缸套203的外壁均开设有贯穿至其内壁的注油孔209，且注油孔209内活动嵌套有油堵210，装配成品后，可通过该注油孔209其向内部腔体注油，花键套201内壁的下半端固定嵌套有内花键211，芯轴1上固定套接有外花键212，且内花键211活动套接在外花键内壁并与其啮合212。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械液压式高效减震器，包括芯轴(1)，其特征在于：所述芯轴(1)上从上到下依次活动套接有外套壳机构(2)、防掉帽(3)、碟簧组(4)和延长机构(5)，且延长机构(5)活动套接在外套壳机构(2)内。2.根据权利要求1所述的机械液压式高效减震器，其特征在于：所述外套壳机构(2)包括花键套(201)，且花键套(201)活动套接在芯轴(1)上，所述花键套(201)的下半端上螺纹套接有上缸套(202)，且上缸套(202)内壁的下半端螺纹套接有下缸套(203)，且下缸套(203)内壁的下半端螺纹套接有下接头(204)，所述防掉帽(3)和碟簧组(4)均活动套接在上缸套(202)内，所述花键套(201)内壁的上半端开设有第一密封组(205)，且下缸套(203)和下接头(204)内壁的上半端分别开设有第二密封组(206)和第三密封组(207)，所述下缸套(203)内开设有油腔(208)，且延长机构(5)活动套接在油腔(208)内，所述花键套(201)和下缸套(203)的外壁均开设有贯穿至其内壁的注油孔(209)，且注油孔(209)内活动嵌套有油堵(210)，所述花键套(201)内壁的下半端固定嵌套有内花键(211)，所述芯轴(1)上固定套接有外花键(212)，且内花键(211)活动套接在外花键内壁并与其啮合(212)。3.根据权利要求1、2所述的机械液压式高效减震器，其特征在于：所述延长机构(...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡波，王岳，张祥，陈云，
申请(专利权)人：山东伟创石油技术有限公司，
类型：发明
国别省市：