立林螺桿鉆具介紹

螺桿鉆具

螺桿鉆具是以泥漿為動力的一種井下工具，其由傳動軸總成、馬達總成、萬向軸總成、防掉總成和旁通閥總成五大部分組成.泥漿泵輸出的泥漿，流經旁通閥進入馬達.在馬達進出口形成一定壓差推動馬達的轉子旋轉,并將扭矩和轉速通過萬向軸和傳動軸傳遞給鉆頭。螺桿鉆具的性能主要取決于馬達總成。

旁通閥總成馬達總成萬向軸總成傳動軸總成防掉總成螺桿鉆具旁通閥總成：

它主要由閥體、閥芯、閥套、彈簧、篩板、密封件、孔用擋圈組成。閥芯閥套篩板閥體隔板隔板O型圈大小彈簧卡簧小卡簧大螺桿鉆具旁通閥總成：

它有旁通和關閉兩個位置，在起下鉆作業(yè)過程中處于旁通位置，使鉆柱中泥漿循環(huán)繞過不經過馬達進入環(huán)空，這樣起下鉆時泥漿不溢于井臺上。

泥漿泥漿泥漿泥漿泥漿

當泥漿流量和壓力達到標準設定值時，閥芯下移，關閉旁通閥孔，此時泥漿流經馬達，使其轉變成機械能。

當泥漿流量值過小或停泵時，所產生的壓力不足以克服彈簧力和靜摩擦力時，彈簧把閥芯頂起，旁通閥孔又處于開啟位置。防掉接頭螺桿鉆具防掉總成的組成：

防掉鎖母防掉連桿防掉接頭防掉鎖母防掉連桿螺桿鉆具防掉總成：

泥漿泥漿

它的作用是由于異常原因造成殼體斷裂或脫扣時防止落井并同時使泵壓升高使地面及時發(fā)現(xiàn)問題避免造成事故。螺桿鉆具馬達總成：

它由定子和轉子組成。定子是在鋼管內壁上壓注橡膠襯套而成。橡膠內孔是具有一定幾何參數(shù)的螺旋。轉子是一根有鍍鉻硬層的螺桿。定子轉子橡膠襯套定子殼體螺桿鉆具馬達總成：

定子轉子

轉子與定子相互嚙合，是用兩者的導程差而形成的螺旋密封線，同時形成密封腔。隨著轉子在定子中的轉動，密封腔沿著軸向移動，不斷的生成與消失，完成其能量轉換，這就是螺桿馬達的基本工作原理。密封艙螺桿鉆具

馬達定子一個導程組成一個密封腔，也稱為一級。每級額定工作壓降為0.8Mpa,最大壓降為額定工作壓力的1.3倍，如四級馬達，額定壓降應為3.2Mpa,最大壓降為4.2Mpa。壓降超過此值馬達就會產生泄漏，轉速很快下降，嚴重時會完全停止轉動，甚至造成馬達損壞，用戶應特別注意。為了確保馬達的密封效果，轉子與定子之間的配合尺寸與不同井深的溫度有關,因此在選擇鉆具時應盡可能準確地提供給廠家鉆具應用場所的井溫情況，以便推薦使用松緊配合狀態(tài)適合的馬達?，F(xiàn)場使用的泥漿流量應在推薦的范圍之內,否則將影響馬達效率，甚至馬達磨損加快。馬達的輸出扭矩與馬達的壓降成正比，輸出轉速與輸入泥漿量成正比，隨著負載的增加，鉆具的轉速有所降低，因此在地面只要根據(jù)壓力表控制壓力，根據(jù)流量計控制泵的流量，就可以控制井下鉆具的扭矩和轉速。定子轉子密封艙螺桿鉆具

馬達轉子的螺旋線有單頭和多頭之分（定子的螺旋線頭數(shù)比轉子多1）。轉子的頭數(shù)越少，轉速越高，扭矩越小;頭數(shù)越多，轉速越低，扭矩越大。我公司可根據(jù)用戶需求，制造轉子頭數(shù)與定子頭數(shù)比為1：2、3：4、5：6、7：8、9：10的馬達，下圖是幾種典型馬達配合的截面輪廊：1:23:45:67:89:10

螺桿鉆具

此馬達的總流量應等于流經馬達密封腔流量和流經轉子噴嘴流量的總和，每種規(guī)格的馬達都有其推薦的最大和最小流量值。如果流量過大，轉子會超速運轉，定子和轉子會出現(xiàn)提前損壞，如果流量過小，馬達將停止轉動。因此在選擇轉子噴嘴尺寸時，應確保馬達密封腔流量始終保持或高于最小推薦流量值，這樣才能使馬達正常運轉。

在泥漿密度、噴嘴尺寸和馬達流量為定量時，流經轉子噴嘴的流量和流經馬達密封腔的流量總是隨負載變化而變化的。鉆頭離開井底，馬達負載近似為零，此時流經轉子噴嘴流量最小，而流經馬達密封腔的流量最大。鉆頭鉆進，使馬達壓差不斷增加，使流經轉子噴嘴流量增加，而此時流經馬達密封腔流量減少。中空轉子中空轉子馬達：

為了增加鉆頭的水馬力和泥漿的上返速度，將轉子加工成為帶噴嘴的中空轉子。

螺桿鉆具

中空噴嘴的計算：

流經馬達密封腔的流量為Qm，通過馬達噴嘴的流量Qz即：總流量Q=Qm+Qz設定馬達轉速n值計算Qm值容積效率v取0.90∴Qz=Q–Qm(L/s)噴嘴直徑Qm---馬達密封腔流量(L/s)Qz---轉子噴嘴的流量(L/s)Q----中空轉子馬達的總流量(L/s)v---容積效率馬達壓降P=Pst+Pop?Pst——馬達啟動壓降(MPa)?Pop——馬達工作壓降(MPa)ρ——泥漿比重(kg/L)計算公式中q為中空轉子馬達的每轉排量(L/r)其數(shù)值參見下表。螺桿鉆具5LZ244X7.0LLq=20.35LZ216X7.0LLq=17.15LZ197X7.0LL5LZ197X14.0LLq=14.05LZ172X7.0LLq=10.25LZ165X7.0LL5LZ165X14.0LLq=8.55LZ120X7.0LL5LZ120X14.0LLq=5.05LZ95X7.0LLq=2.69LZ95X7.0LLq=3.35LZ89X7.0LLq=2.45LZ73X7.0LLq=1.3按以上推薦計算公式，用戶可以根據(jù)使用需要隨時更換不同直徑的噴嘴，從而達到理想的效果。

中空轉子馬達：螺桿鉆具萬向軸總成：萬向軸的作用是將馬達的行星運動轉變?yōu)閭鲃虞S的定軸轉動，將馬達產生的扭矩及轉速傳遞給傳動軸至鉆頭。萬向軸大多采用瓣形，也有采用撓軸形式的。立林鉆具的瓣型萬向軸采用數(shù)控切割技術制成，切口平行度高，粗糙度可達6.3且不破壞金屬化學成分，因此使用壽命高、機械損失小。球傳動萬向軸采用球、桿、絞連接方式傳遞扭矩，用高溫潤滑脂潤滑摩擦副，橡膠套密封鋼球運動部分，隔離含磨礪性鉆井液，球傳動萬向軸工作面均進行特殊表面處理，使其表面硬度、抗高溫性相對提高；因此耐磨性、可靠性得到進一步提高，工作壽命相應延長。

花瓣型萬向軸球傳動萬向軸螺桿鉆具球傳動萬向軸的組成：

鋼球小鋼球大球座壓圈連桿活絞橡膠套螺桿鉆具可調彎殼體的組成:

上殼體下殼體定位套彎接頭O型圈螺桿鉆具可調彎殼體:我公司現(xiàn)生產的可調彎殼體可調角度范圍有0°-2°、0°-3°、0°-4°.可調彎殼體1.5°0°上殼體下殼體定位套螺桿鉆具傳動軸總成：

傳動軸的作用是將馬達的旋轉動力傳遞給鉆頭，同時承受鉆壓所產生的軸向和徑向負荷。我公司制造的鉆具傳動軸總成有兩種結構：一、鉆頭水眼壓降為7.0Mpa，采用硬質合金徑向軸承和中間有一組推力軸承的傳動軸總成（如下圖）：二、鉆頭水眼壓降為14.0Mpa，采用硬質合金徑向軸承和金剛石復合片（PDC）的平面止推軸承，其壽命更長、承載能力更高。a.7.0MPa傳動軸總成b.14.0MPa傳動軸總成傳動軸總成的組成：

殼體下TC動套下TC靜套鎖母上TC靜套上TC動套串軸承隔套水帽傳動軸

螺桿鉆具

半圓鍵O型圈螺桿鉆具

為了適應鉆井的需要,螺桿鉆具的傳動軸總成的外殼上配有不同種類的穩(wěn)定器有固定式的和可換套式的,穩(wěn)定器的扶正條形式多種多樣，用戶可根據(jù)鉆井工藝的需要選擇使用。（見下圖）直棱穩(wěn)