导向工具用压力补偿式悬架支撑制造技术

本发明专利技术公开了导向工具用压力补偿式悬架支撑，包括外筒，外筒内腔设有支撑本体，支撑本体内腔卡接有轴承座，轴承座内腔自下而上依次装有特殊密封Ⅱ、孔用挡圈Ⅱ、轴承、外隔环、内隔环、轴承和轴承盖，轴承盖内腔中自上而下设有特殊密封Ⅰ和孔用挡圈Ⅰ，轴承盖内腔设有轴套，轴套与特殊密封Ⅰ中心孔内表面密封接触，轴套内腔设有沟槽，沟槽内设有密封Ⅱ，轴承座底部连接有油囊和油囊护罩，还包括涡轮发电机芯轴，涡轮发电机芯轴自下而上穿过整个发明专利技术装置的中心位置。本发明专利技术装置的旋转轴承组等部件浸泡于润滑油中，避免泥浆颗粒对部件的冲蚀；油腔内外压力始终保持平衡，减少了对密封件的要求，降低对涡轮发电机芯轴旋转的摩阻作用。降低对涡轮发电机芯轴旋转的摩阻作用。降低对涡轮发电机芯轴旋转的摩阻作用。

【技术实现步骤摘要】
导向工具用压力补偿式悬架支撑


[0001]本专利技术属于钻井装备
，涉及一种导向工具用压力补偿式悬架支撑。

技术介绍

[0002]导向工具是随钻实时完成导向功能的一种导向式钻井系统，是集机、电、液一体化的工具系统，它能够解决“指哪打哪”的技术难题。其中捷联式导向工具普遍采用上下悬架支撑结构来对涡轮发电机单元和测控存单元进行支撑，悬架支撑结构被要求便于加工和安装，而且导向工具在井下作业时是完全浸泡在高温、高压泥浆环境中，泥浆颗粒对轴承组等工具部件易直接冲蚀，易形成较大的旋转摩阻，而且极易使轴承组等工具部件产生损坏，这些都是影响工具整体作业效能的关键问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种导向工具用压力补偿式悬架支撑，解决了支撑结构密封的可靠性和涡轮发电机芯轴旋转的低摩阻矛盾问题。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是，导向工具用压力补偿式悬架支撑，包括外筒，外筒内腔设有支撑本体，外筒与支撑本体通过支撑螺栓连接，支撑本体内腔卡接有轴承座，轴承座内腔自下而上依次装有特殊密封Ⅱ、孔用挡圈Ⅱ、轴承、外隔环、内隔环、轴承和轴承盖，外隔环上下两端面均抵接一个轴承，轴承盖底端抵接轴承的上表面，轴承盖与轴承座通过螺栓Ⅰ固定，轴承盖内腔中自上而下设有特殊密封Ⅰ和孔用挡圈Ⅰ，轴承盖与轴承座抵接的外圆柱面上设有沟槽，沟槽内设有密封Ⅰ，轴承盖上端面设有螺纹孔，螺纹孔内设有螺栓Ⅱ，轴承盖内腔设有轴套，轴套与特殊密封Ⅰ中心孔内表面密封接触，轴套内腔设有沟槽，沟槽内设有密封Ⅱ，轴承座底部连接有油囊和油囊护罩，油囊护罩位于油囊外侧，油囊、特殊密封Ⅱ、内隔环、轴承、轴套和密封Ⅰ的内腔中连接有涡轮发电机芯轴。
[0005]本专利技术的特征还在于，
[0006]轴承座底部设有通孔Ⅰ。
[0007]轴承盖上表面对称开有螺纹通孔Ⅰ和螺纹通孔Ⅱ。
[0008]油囊护罩上开有通孔Ⅱ。
[0009]轴承座、轴承盖、涡轮发电机芯轴和轴套之间形成环形油腔Ⅰ，轴承座和油囊之间形成油腔Ⅱ。
[0010]油腔Ⅰ和油腔Ⅱ之间通过所述通孔Ⅰ实现了连通。
[0011]特殊密封Ⅰ和特殊密封Ⅱ采用两端无压差的旋转动密封。
[0012]本专利技术的有益效果是，
[0013]1.本专利技术的旋转轴承组等部件浸泡于润滑油中，避免了泥浆颗粒对部件的冲蚀；
[0014]2.本专利技术的压力补偿机制能够快速反应，使油腔内外压力始终保持平衡；
[0015]3.本专利技术的支撑结构对涡轮发电机芯轴旋转摩阻低；
[0016]4.本专利技术安装时轴向可调节，便于安装。
附图说明
[0017]图1是本专利技术导向工具用压力补偿式悬架支撑的结构示意图；
[0018]图2是图1中A处的局部放大图；
[0019]图3是图1中B处的局部放大图；
[0020]图4是图1中C处的局部放大图；
[0021]图5是本专利技术导向工具用压力补偿式悬架支撑中轴承盖结构示意图；
[0022]图6是本专利技术导向工具用压力补偿式悬架支撑中油腔的结构示意图。
[0023]图中，1.外筒，2.支撑螺栓，3.支撑本体，4.轴套，5.螺栓Ⅰ，6.特殊密封Ⅰ，7.轴承盖，8.孔用挡圈Ⅰ，9.密封Ⅰ，10.轴承，11.轴承座，12.油囊护罩，13.油囊，14.特殊密封Ⅱ，15.孔用挡圈Ⅱ，16.外隔环，17.内隔环，18.螺栓Ⅱ，19.密封Ⅱ，20.涡轮发电机芯轴，101.箭头A，102.箭头B，103.箭头C，201.油腔Ⅰ，202.油腔Ⅱ，1101.通孔Ⅰ，1201.通孔Ⅱ，701.螺纹通孔Ⅰ，702.螺纹通孔Ⅱ。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0025]如图1所示，本专利技术导向工具用压力补偿式悬架支撑包括外筒1，外筒1内腔设有支撑本体3通过支撑螺栓2固定于外筒1的内腔中，且外筒1的内腔和支撑本体3的内腔同轴线，轴承座11内置于支撑本体3的内腔中，且在内腔的轴线方向上有一定的空间可以上下移动，安装时轴向可调节，便于安装，轴承座11内腔上端自下而上依次装有特殊密封Ⅱ14、孔用挡圈Ⅱ15、轴承10、外隔环16、内隔环17、轴承10和轴承盖7，对涡轮发电机芯轴旋转摩阻低，其中内隔环17上下两端面分别顶接两个轴承10的内圈，外隔环16上下两端面分别顶接两个轴承10的外圈，轴承盖7的下端顶接轴承10的外圈上端面，轴承盖7通过圆周上的数个螺栓Ⅰ5固定于轴承座11上，轴承座11下端镶嵌有橡胶材质的油囊13和油囊护罩12，涡轮发电机芯轴20自下而上穿过整个专利技术装置的中心位置。
[0026]如图2所示，轴承盖7内腔中自上而下安装有特殊密封Ⅰ6和孔用挡圈Ⅰ8，轴承盖7外圈沟槽上安装有密封Ⅰ9，轴承盖7的上端面通过螺纹孔安装有螺栓Ⅱ18，特殊密封Ⅰ6中心孔内表面与轴套4外径小端密封接触，密封Ⅱ19安装在轴套4中心孔内沟槽处。
[0027]如图3所示，油囊护罩12置于油囊13外侧，油囊护罩12底部开有通孔Ⅱ1201。
[0028]如图4所示，轴承座11内腔装有特殊密封Ⅱ14、孔用挡圈Ⅱ15，且轴承座底部开有1101，轴承座11与图3所示的油囊13之间形成油腔Ⅱ202。
[0029]如图5所示，轴承盖7的端面上对称布置有螺纹通孔Ⅰ701和螺纹通孔Ⅱ702，螺纹通孔Ⅰ701和螺纹通孔Ⅱ702用作注油与出气，避免了泥浆颗粒对部件的冲蚀；
[0030]如图6所示，轴承座11、轴承盖7、涡轮发电机芯轴20和轴套4四个零件之间形成环形油腔Ⅰ201，轴承座11和油囊13之间形成油腔Ⅱ202，油腔Ⅰ201和油腔Ⅱ202之间通过轴承座11上的数个通孔Ⅰ1101实现了连通，使油腔内外压力始终保持平衡。
[0031]本专利技术装置的工作原理及工作过程如下：
[0032]本专利技术在工作前需通过轴承盖7上的螺纹通孔Ⅰ701、螺纹通孔Ⅱ702在油腔Ⅰ201和油腔Ⅱ202的内部注满液态润滑油，并排尽空气。
[0033]当本专利技术在井下作业时，高压泥浆沿着箭头A101、箭头B102的方向自上而下流动，
其中一部分高压泥浆沿着箭头C103通过油囊护罩12上的通孔Ⅱ1201到达油囊13，压缩油囊13使油腔Ⅱ202体积变小，然后油腔Ⅰ201和油腔Ⅱ202的内部压力升高，压力大小等于外部高压泥浆的压力，油腔Ⅰ201和油腔Ⅱ202的内部压力始终随高压泥浆压力波动而实时快速波动。
[0034]本专利技术在井下工作时，特殊密封Ⅰ6、密封Ⅰ9、特殊密封Ⅱ14和密封Ⅱ19的共同作用就是保证泥浆不能进入油腔Ⅰ201和油腔Ⅱ202，同时保证两个腔室的润滑油不泄露。涡轮发电机芯轴20与轴套4是一起相对于外筒1旋转的，则密封Ⅱ19和密封Ⅰ9是静密封；特殊密封Ⅰ6和特殊密封Ⅱ14属于旋转动密封。工作时油腔Ⅰ201和油腔Ⅱ202的内部压力始终等于外部泥浆压力，所以上述4处密封属于无压差密封。特殊密封Ⅰ6和特殊密封Ⅱ14就属于两端无压差的旋转动密封，所以两个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.导向工具用压力补偿式悬架支撑，其特征在于，包括外筒(1)，所述外筒(1)内腔设有支撑本体(3)，所述外筒(1)与所述支撑本体(3)通过支撑螺栓(2)连接，所述支撑本体(3)内腔卡接有轴承座(11)，所述轴承座(11)内腔自下而上依次装有特殊密封Ⅱ(14)、孔用挡圈Ⅱ(15)、轴承(10)、外隔环(16)、内隔环(17)、轴承(10)和轴承盖(7)，所述外隔环(16)上下两端面均抵接一个轴承(10)，所述轴承盖(7)底端抵接所述轴承(10)的上表面，所述轴承盖(7)与轴承座(11)通过螺栓Ⅰ(5)固定，所述轴承盖(7)内腔中自上而下设有特殊密封Ⅰ(6)和孔用挡圈Ⅰ(8)，所述轴承盖(7)与所述轴承座(11)抵接的外圆柱面上设有沟槽，沟槽内设有密封Ⅰ(9)，所述轴承盖(7)上端面设有螺纹孔，所述螺纹孔内设有螺栓Ⅱ(18)，所述轴承盖(7)内腔设有轴套(4)，所述轴套(4)与所述特殊密封Ⅰ(6)中心孔内表面密封接触，所述轴套(4)内腔设有沟槽，所述沟槽内设有密封Ⅱ(19)，所述轴承座(11)底部连接有油囊(13)和油囊护罩(12)，所述油囊护罩(12)位于油...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小雄，惠坤亮，段树军，闫静，左永强，王德贵，
申请(专利权)人：宝鸡石油机械有限责任公司中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：