本发明专利技术公开了一种定向取芯工具及其可调向的轴承组件，涉及地质勘探定向取芯工具技术领域，可调向的轴承组件包括：内驱动轴、定子组件、转子组件、定子支撑板、转子支撑板以及壳体，内驱动轴的上端与中空芯轴连接，内驱动轴的下端与钻头连接，定子组件与转子组件配合设置、以旋转支撑内驱动轴；定子支撑板套设于内驱动轴的外周部，定子组件和转子组件设于定子支撑板的内周部和内驱动轴的外周部之间，转子支撑板的端部与定子支撑板的端部间隙配合，转子支撑板和定子支撑板均设于壳体内，壳体与定子支撑板为轴向间隙配合，壳体与转子支撑板为径向固定连接。本装置可提高定向取芯钻进工具的轴承组件使用效果、并减小轴承组件的装配难度。度。度。
【技术实现步骤摘要】
一种定向取芯工具及其可调向的轴承组件
[0001]本专利技术涉及地质勘探定向取芯工具
，更具体地说，涉及一种可调向的轴承组件。此外，还涉及一种包括上述可调向的轴承组件的定向取芯工具。
技术介绍
[0002]目前，国内外的定向钻进的轴承组件设计方案在功能或结构上还存在一定的不足，无法适应定向取芯作业环境。例如，现有技术公开的指向式旋转导向钻井工具，它包括一个空心芯轴，芯轴上部外壁上由上至下依次固定有上密封总成和用于支撑芯轴的上浮动轴承，芯轴贯穿一个安装固定在外壳内壁上的偏心机构，芯轴下端伸出外壳外、与空心钻头相连接，芯轴的外壁上由下至上依次有一个下密封总成和一个下固定轴承。但所用的下固定轴承不允许芯轴的倾斜，无法将芯轴的倾斜传递到钻头。且该轴承采用油润滑形式，对密封要求严格。
[0003]例如，现有技术还公开了一种支持定向钻孔的防旋转装置，其包括了一种支点轴承组件，该支点轴承组件由一个调心滚子轴承和两个推力调心滚子轴承组成，用于支撑旋转钻井轴，并允许钻头在任何期望的方向上倾斜并且相对自由地旋转。但该支点轴承组件要求较大的径向安装空间，且受地质取芯直径限制，且其导向系统复杂，尚不能适应地质取芯作业环境。此外，该支点轴承组件采用油润滑形式，其密封系统非常复杂。
[0004]综上所述，如何提高定向钻进的轴承组件的使用效果、并减小轴承组件的装配难度，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种可调向的轴承组件，可提高定向取芯钻进工具的轴承组件使用效果、并减小轴承组件的装配难度。
[0006]本专利技术的另一目的是提供一种包括上述可调向的轴承组件的定向取芯工具。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种可调向的轴承组件，包括：内驱动轴、定子组件、转子组件、用于安装所述定子组件的定子支撑板、用于安装所述转子组件的转子支撑板以及壳体，所述内驱动轴的上端与中空芯轴连接，所述内驱动轴的下端与钻头连接，所述定子组件与所述转子组件配合设置、以旋转支撑所述内驱动轴；
[0009]所述定子支撑板套设于所述内驱动轴的外周部，所述定子组件和所述转子组件设于所述定子支撑板的内周部和所述内驱动轴的外周部之间，所述转子支撑板的端部与所述定子支撑板的端部间隙配合，所述转子支撑板和所述定子支撑板均设于所述壳体内，所述壳体与所述定子支撑板为轴向间隙配合，所述壳体与所述转子支撑板为径向固定连接。
[0010]优选的，所述定子支撑板的外周部设有第一凸球面和第二凸球面，所述壳体的内周部设有与所述第一凸球面配合卡接的第一凹球面，所述转子支撑板的内周部设有与所述第二凸球面配合卡接的第二凹球面。
[0011]优选的，所述壳体的内周部设有内矩形花键，所述定子支撑板的外周部设有与所述内矩形花键间隙配合的外矩形花键。
[0012]优选的，所述壳体的内周部与所述转子支撑板的外周部通过螺钉或固定销连接。
[0013]优选的，所述壳体的外周部设有用于流通冷却润滑液的通孔。
[0014]优选的，所述定子支撑板的内周部与所述内驱动轴的外周部为间隙配合；
[0015]或所述定子支撑板的内周部设有金刚石涂层。
[0016]优选的，所述定子组件和所述转子组件可构成平面推力轴承或球面轴承。
[0017]优选的，所述定子组件和所述转子组件均为聚晶金刚石复合片。
[0018]一种定向取芯工具，包括：中空芯轴和套设于所述中空芯轴的外周部的外壳，所述中空芯轴与所述外壳之间从下往上依次设有支点轴承组件、偏置组件以及悬臂轴承组件；
[0019]所述支点轴承组件的下端与钻头连接、所述支点轴承组件的上端与所述中空芯轴铰接，所述悬臂轴承组件的下端与所述中空芯轴固定连接、所述悬臂轴承组件的上端与钻杆连接，所述偏置组件用于调节所述中空芯轴的偏心度，所述外壳的外周部设有可开闭的封隔器组件，打开的所述封隔器组件可将所述外壳卡在孔壁内，所述支点轴承组件为上述任一项所述的可调向的轴承组件。
[0020]在使用本专利技术所提供的可调向的轴承组件时，定子组件与转子组件配合设置，以有效旋转支撑内驱动轴。由于转子支撑板的端部与定子支撑板的端部间隙配合，且壳体与定子支撑板为轴向间隙配合、壳体与转子支撑板为径向固定连接，这样使得定子支撑板能实现定心自由转动，也即定子支撑板可在壳体内沿任意方向转动，从而允许中空芯轴和内驱动轴出现倾斜现象，并且，内驱动轴可以将该倾斜现象传递至钻头，也即本装置将允许钻头在任意方向倾斜。
[0021]因此，当中空芯轴发生弯曲现象、使中空芯轴在任意方向发生位移变化时，可调向的轴承组件能够有效的将中空芯轴的弯曲现象通过内驱动轴传递至钻头，从而使钻头产生侧向倾角，进而实现定向取芯操作。
[0022]此外，这样设置转子支撑板、定子支撑板以及壳体，可确保可调向的轴承组件的轴向径向固定约束到位，不会在钻进过程中出现可调向的轴承组件的零部件松动脱离现象，进而避免影响定向取芯钻进操作的顺利进行。并且，本装置结构简单、装配方便，可进行推广使用。
[0023]综上所述，本专利技术所提供的可调向的轴承组件，可提高定向取芯钻进工具的轴承组件使用效果、并减小轴承组件的装配难度。
[0024]此外，本专利技术还所提供了一种包括上述可调向的轴承组件的定向取芯工具。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术所的可调向的轴承组件的结构示意图；
[0027]图2为壳体的结构示意图；
[0028]图3为定子支撑板的结构示意图；
[0029]图4为定向取芯工具进行直线钻进操作时的结构示意图；
[0030]图5为定向取芯工具进行定向钻进操作时的结构示意图。
[0031]图1
‑
图5中：
[0032]1为内驱动轴、2为定子组件、3为转子组件、4为定子支撑板、5为转子支撑板、6为壳体、7为第一凸球面、8为第二凸球面、9为第一凹球面、10为第二凹球面、11为内矩形花键、12为外矩形花键、13为通孔、14为中空芯轴、15为外壳、16为支点轴承组件、17为偏置组件、18为悬臂轴承组件、19为钻头、20为钻杆、21为封隔器组件、22为螺钉、23为装配孔。
具体实施方式
[0033]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。
[0034]本专利技术的核心是提供一种可调向本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可调向的轴承组件，其特征在于，包括：内驱动轴(1)、定子组件(2)、转子组件(3)、用于安装所述定子组件(2)的定子支撑板(4)、用于安装所述转子组件(3)的转子支撑板(5)以及壳体(6)，所述内驱动轴(1)的上端与中空芯轴(14)连接，所述内驱动轴(1)的下端与钻头(19)连接，所述定子组件(2)与所述转子组件(3)配合设置、以旋转支撑所述内驱动轴(1)；所述定子支撑板(4)套设于所述内驱动轴(1)的外周部，所述定子组件(2)和所述转子组件(3)设于所述定子支撑板(4)的内周部和所述内驱动轴(1)的外周部之间，所述转子支撑板(5)的端部与所述定子支撑板(4)的端部间隙配合，所述转子支撑板(5)和所述定子支撑板(4)均设于所述壳体(6)内，所述壳体(6)与所述定子支撑板(4)为轴向间隙配合，所述壳体(6)与所述转子支撑板(5)为径向固定连接。2.根据权利要求1所述的可调向的轴承组件，其特征在于，所述定子支撑板(4)的外周部设有第一凸球面(7)和第二凸球面(8)，所述壳体(6)的内周部设有与所述第一凸球面(7)配合卡接的第一凹球面(9)，所述转子支撑板(5)的内周部设有与所述第二凸球面(8)配合卡接的第二凹球面(10)。3.根据权利要求1所述的可调向的轴承组件，其特征在于，所述壳体(6)的内周部设有内矩形花键(11)，所述定子支撑板(4)的外周部设有与所述内矩形花键(11)间隙配合的外矩形花键(12)。4.根据权利要求1所述的可调向的轴承组件，其特征在于，所述壳体(6)的内周部与所述转子支撑板(5)...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖金军，李俊，易达云，刘郡，汪灿，许爱凤，张坚，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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