專利名稱：一種雙等壁厚螺桿的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于石油工業中采油或鉆井的螺桿泵或螺桿鉆具，特別是涉 及螺桿泵或螺桿鉆具中的雙等壁厚螺桿。
背景技術：
螺桿泵和螺桿鉆具是目前最廣泛使用的采油和鉆修井工具，它們的核心部件均是 螺桿，螺桿由定子和轉子組成；常規定子殼體是一根內部硫化有橡膠的金屬管，橡膠內孔呈 螺旋狀，與轉子相嚙合形成密封腔，轉子是由合金鋼加工而成的螺旋狀金屬桿；定子作為馬 達部件的最關鍵部件之一，其性能直接關系到螺桿泵和螺桿馬達的使用壽命和整機工作效 率。實際應用中定子金屬外殼失效的情況極少，而橡膠襯套受到流體靜壓、壓差、鉆井介質 溶脹、擠壓等多物理場的作用，容易發生變形、磨損、撕裂和掉塊，嚴重影響工具的使用壽命 和工作效率。橡膠襯套的工作壽命和工作效率與定子殼體結構具有密切關系，常規定子殼體內 腔為光滑圓柱面，內腔需要硫化一層厚度不均的橡膠以實現與轉子的嚙合密封，由于定子 殼體內腔較光滑，橡膠附著面積小，粘結強度易退化；工作時，由于橡膠襯套厚度不均，橡膠 襯套變形大，各部分膨脹量也不相同，不能很好的保證密封腔的密封性，且散熱不均，熱滯 后現象嚴重，橡膠極易老化和撕裂；近年來國外提出的等壁厚定子襯套，雖能改善橡膠粘結 質量、提高抗變形能力和散熱性能，但是由于橡膠襯套外部的定子金屬殼體厚度不均，橡膠 襯套散熱不均、熱積聚的現象仍較嚴重，從而影響密封腔的密封性，致使螺桿泵和螺桿鉆具 的工作效率和使用壽命仍不能滿足鉆井、修井和采油的作業需求。因此，研究散熱性能好、 密封性好、效率高和使用壽命長的螺桿泵和螺桿鉆具馬達具有很大的必要性和重要的工業 價值。
發明內容本實用新型的目的是為了增大定子殼體的散熱面積、提高橡膠散熱性能、減少機 械擠壓產生的滯后熱量、降低熱滯后的影響，特提供一種雙等壁厚螺桿。為達到上述目的，本實用新型解決此技術問題所采用的技術方案是一種雙等壁 厚螺桿，是由定子殼體、橡膠襯套和轉子組成，其結構特征是定子殼體為等壁厚結構，定子 殼體外部有與其內孔旋向相同的定子外螺旋槽；橡膠襯套為等壁厚，橡膠通過硫化工藝粘 結在定子殼體內壁；轉子與橡膠襯套嚙合形成密封腔。定子殼體為等壁厚能使橡膠襯套的 各部分散熱均勻且殼體的散熱速度快。定子外螺旋槽能增大散熱面積，定子內孔的螺旋槽 能增大橡膠襯套附著面積，增強橡膠粘結強度。雙等壁厚螺桿的轉子與定子殼體頭數比為1/2頭、2/3頭、3/4頭、4/5頭、5/6頭、 6/7頭、7/8頭、8/9頭、9/10頭、或10/11頭的一種。本實用新型與現有技術相比，具有的有益效果是(1)該螺桿為定子殼體外部有 與其內孔旋向相同螺旋槽的等壁厚結構，螺旋槽增大了散熱面積；(2)定子殼體內部的等壁厚橡膠襯套抵抗變形的能力較強，且變形均勻；(3)等壁厚橡膠襯套熱滯后現象較輕，且 外部的等壁厚定子殼體可以使其散熱均勻并且提高其散熱速度，橡膠的溶脹與溫脹均勻， 可以有效保證密封腔的密封性；(4)該雙等壁厚螺桿密封性好，工作效率高，功率可達常規 馬達的一至兩倍以上，使用壽命長，定子殼體外螺旋槽加工精度要求不高，易于實現，可用 于采油和鉆修井中。

圖1是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的5/6頭螺桿截面圖。圖2是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的5/6頭螺桿定子殼體外表面結構示意圖。圖3是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的1/2頭螺桿截面圖。圖4是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的2/3頭螺桿截面圖。圖5是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的3/4頭螺桿截面圖。圖6是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的4/5頭螺桿截面圖。圖7是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的6/7頭螺桿截面圖。圖8是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的7/8頭螺桿截面圖。圖9是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的8/9頭螺桿截面圖。圖10是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的9/10頭螺桿截面圖。圖11是本實用新型一種雙等壁厚螺桿的10/11頭螺桿截面圖。圖中1.定子殼體，2.橡膠襯套，3.轉子，4.定子外螺旋槽。具體實施方法如圖1 圖11所示，本實用新型一種雙等壁厚螺桿，由定子殼體1、橡膠襯套2和 轉子3組成，所述定子殼體1為等壁厚結構，定子殼體1外部有與其內孔旋向相同的定子外 螺旋槽4 ；橡膠襯套2為等壁厚，橡膠通過硫化工藝粘結在定子殼體內壁；轉子3與橡膠襯 套2嚙合形成密封腔。該螺桿的定子殼體1外部有與其內孔旋向相同的定子外螺旋槽4，定子外螺旋槽 4和內孔中的螺旋槽可以增大散熱面積，內孔螺旋槽還可以增大橡膠附著面積，增強橡膠粘 結強度；等壁厚橡膠襯套2抵抗變形的能力較強，且變形均勻；等壁厚橡膠襯套2熱滯后影 響小，且其通過等壁厚定子殼體1可以均勻散熱并且散熱速度快，橡膠襯套2的溶脹與溫脹 均勻，可以有效保證密封腔的密封性，提高工作效率。
權利要求一種雙等壁厚螺桿，由定子殼體(1)、橡膠襯套(2)和轉子(3)組成，其特征是定子殼體(1)為等壁厚結構，定子殼體(1)外部有與其內孔旋向相同的定子外螺旋槽(4)；橡膠襯套(2)為等壁厚，橡膠粘結在定子殼體(1)內壁；轉子(3)與橡膠襯套(2)嚙合形成密封腔。
2.根據權利要求1所述的雙等壁厚螺桿，其特征是該雙等壁厚螺桿的轉子(3)與定 子殼體(1)的頭數比為1/2頭、2/3頭、3/4頭、4/5頭、5/6頭、6/7頭、7/8頭、8/9頭、9/10 頭或10/11頭中的一種。
專利摘要本實用新型涉及一種用于石油工業中采油或鉆井的螺桿泵或螺桿鉆具的雙等壁厚螺桿。它能增大定子殼體的散熱面積、提高橡膠的散熱性能、減少機械擠壓產生的滯后熱量、降低熱滯后的影響。其技術方案是定子殼體為等壁厚結構，定子殼體外部有與其內孔旋向相同的定子外螺旋槽；橡膠襯套為等壁厚，橡膠通過硫化工藝粘結在定子殼體內壁；轉子與橡膠襯套嚙合形成密封腔。該螺桿為定子殼體外部有與其內孔旋向相同的螺旋槽的等壁厚結構，螺旋槽增大了散熱面積；等壁厚橡膠襯套抵抗變形的能力較強，且變形均勻；該雙等壁厚螺桿密封性好，工作效率高，使用壽命長，定子殼體外螺旋槽加工精度要求不高，易于實現，可用于石油工業的采油、鉆井和修井中。
文檔編號E21B17/22GK201650730SQ20102016874
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月13日 優先權日2010年4月13日
發明者石昌帥, 祝效華, 童華 申請人:祝效華