[发明专利]一种螺杆式井下水力振荡器

权利要求书

1.一种螺杆式井下水力振荡器，包括上壳体（1）、下壳体（2）、上接头（3）、下接头（4）、花键套（5）和旁通阀（6），上壳体（1）和下壳体（2）之间通过旁通阀（6）相互螺纹连接，下壳体（2）的端头螺纹安装有下接头（4），上壳体（1）的端头通过花键套（5）安装有上接头（3）；下壳体（2）内通过定位套筒（13）和装配套筒（14）装有螺杆马达，螺杆马达包括马达定子（15）和马达转子（16），马达定子（15）与下壳体（2）螺纹连接；其特征在于：螺杆马达一侧通过阀盘底座（17）装有阀盘（18）；阀盘底座（17）上装有推力轴承（21），推力轴承（21）一侧的阀盘底座（17）上安装有底座紧固套（22），推力轴承（21）另一侧的阀盘底座（17）上安装有扶正轴承（23）；旁通阀（6）一侧的上壳体（1）内设置有台阶轴（26）；台阶轴（26）上通过台阶轴端帽（27）和挡圈装有活塞（28），活塞（28）一侧的台阶轴（26）上装有蝶形弹簧（29）；蝶形弹簧（29）与活塞（28）接触连接；所述的阀盘（18）上偏心设置有过流孔（19），过流孔（19）两侧的阀盘（18）上对称设置有排液孔（20）；所述的过流孔（19）上方的阀盘（18）上通过滑槽设置有滑块（24）；上壳体（1）上设置有壳体液流孔（30），用于将泄露进蝶形弹簧（29）空间内的钻井液排出到钻柱环形空间；该水力振荡器由上接头（3）、花键套（5）、台阶轴（26）、上壳体（1）、蝶形弹簧（29）、活塞（28）、台阶轴端帽（27）构成振动短节；

由定位套筒（13）、扶正轴承（23）、马达定子（15）、马达转子（16）、装配套筒（14）、阀盘（18）、阀盘底座（17）、推力轴承（21）、下壳体（2）、底座紧固套（22）、下接头（4）构成动力短节；由于在阀盘底座（17）上安装了推力轴承（21）和扶正轴承（23），且阀盘底座（17）与阀盘（18）通过螺栓连接；在滑块（24）端面磨损之后产生的扭矩作用下，阀盘（18）随阀盘底座（17）一起轴向旋转，由此可将滑块（24）的柱面磨损消除，以保证脉冲压力的性能并延长工具的工作寿命；该振荡器工作时，钻杆内部高压钻井液的作用驱动马达转子（16）旋转，使马达转子（16）端头旋转且沿径向往复运动，从而将高压钻井液的动能转化为高速旋转的机械能，由于马达转子（16）的端头与滑块（24）连接，且马达转子（16）通过滑块（24）与阀盘（18）滑动接触连接；滑块（24）随马达转子（16）旋转且径向往复滑动，这一过程中，滑块（24）与阀盘（18）上的过流孔（19）发生交错重叠，使钻井液在通过时的流通面积发生周期性变化，进而使阀盘（18）上游液流压力发生周期性变化。

2.根据权利要求1所述的一种螺杆式井下水力振荡器，其特征在于：所述的扶正轴承（23）与装配套筒（14）之间设置有平衡腔（25）；装配套筒（14）与阀盘底座（17）和阀盘（18）之间设置有平衡间隙，平衡间隙与平衡腔（25）连通。

3.根据权利要求1所述的一种螺杆式井下水力振荡器，其特征在于：所述的台阶轴（26）与上接头（3）螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种螺杆式井下水力振荡器，其特征在于：所述的花键套（5）一端与上壳体（1）螺纹连接；花键套（5）另一端与上接头（3）键连接。

5.根据权利要求1所述的一种螺杆式井下水力振荡器，其特征在于：所述的旁通阀（6）由控制阀体（7）、阀芯（8）、弹簧（9）和控制阀座（10）构成；控制阀体（7）内通过控制阀座（10）装有阀芯（8）；控制阀座（10）与阀芯（8）之间设置有弹簧（9）；所述的控制阀体（7）上设置有阀体液流孔（11），阀芯（8）上设置有阀芯液流孔（12）。