CN114542616B - 过流体万向轴 - Google Patents
过流体万向轴 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114542616B CN114542616B CN202011334696.3A CN202011334696A CN114542616B CN 114542616 B CN114542616 B CN 114542616B CN 202011334696 A CN202011334696 A CN 202011334696A CN 114542616 B CN114542616 B CN 114542616B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- joint
- ball seat
- wall
- fluid
- universal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 238000001802 infusion Methods 0.000 claims abstract description 74
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 71
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/20—Flexible or articulated drilling pipes, e.g. flexible or articulated rods, pipes or cables
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/84—Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor
- F16D3/843—Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor enclosed covers
- F16D3/848—Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor enclosed covers allowing relative movement of joint parts due to sliding between parts of the cover
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
Abstract
本发明为一种过流体万向轴,该过流体万向轴包括万向节,万向节为管状结构,万向节的两端分别套设有接头,万向节的一端通过一接头与输入轴连接,万向节的另一端通过另一接头与输出轴连接,接头上开设有与万向节的内部相连通的第一输液孔,以形成供流体通过过流体万向轴的通道,接头的两相对内壁上分别开设有滑槽,万向节的端部外壁上设置有与滑槽位置相对的滑块,滑块能滑动地嵌设于对应的滑槽内,且滑块的外壁与滑槽相接触的位置均为弧形面。本发明解决了万向轴的内部无法供流体通过的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种万向轴,进一步的,涉及一种过流体万向轴,尤其涉及一种内部可供流体流过的万向轴。
背景技术
井下工具(尤其是螺杆钻具等)是当前国内外石油、天然气钻井领域中应用最为广泛的工具,在定向井、流体平井中起着不可替代的作用。其中,万向轴是井下工具中重要的组成部件,其作用是将动力短节(即输入轴)的机械运动传递至输出端(即输出轴),进而带动钻头旋转,它既能承载输出的扭矩、轴向压力以及传递输出转速,同时又能够把复杂的转动形式转化为输出轴定心的转动形式,具有不可替代的作用。但是,现有万向轴的内部均为实心结构,其内部无法供流体通过,如果在需要向井内注液的情况下,万向轴则无法正常使用,给正常作业带来极大不便,阻碍工作的顺利完成。
针对相关技术中万向轴的内部无法供流体通过的问题,目前尚未给出有效的解决方案。
由此,本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践,提出一种过流体万向轴,以克服现有技术的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种过流体万向轴,其内部形成有供流体通过的通道,既具有传统万向轴传扭、传速的基本功能,又能够供流体通过,使万向轴的功能更加多样,尤其适用于采油过程中向井下注液操作,提高作业效率,保证井内注液的顺利完成。
本发明的目的可采用下列技术方案来实现:
本发明提供了一种过流体万向轴,所述过流体万向轴包括万向节,所述万向节为管状结构,所述万向节的两端分别套设有接头,所述万向节的一端通过一所述接头与输入轴连接,所述万向节的另一端通过另一所述接头与输出轴连接,所述接头上开设有与所述万向节的内部相连通的第一输液孔,以形成供流体通过所述过流体万向轴的通道;
所述接头的两相对内壁上分别开设有滑槽,所述万向节的端部外壁上设置有与所述滑槽位置相对的滑块,所述滑块能滑动地嵌设于对应的所述滑槽内,且所述滑块的外壁与所述滑槽相接触的位置均为弧形面。
在本发明的一较佳实施方式中,所述万向节与所述接头之间设置有对所述滑块和所述滑槽进行密封的第一弹性密封套。
在本发明的一较佳实施方式中,第一弹性密封套为由所述接头至所述万向节方向直径逐渐缩小的环状结构;
所述过流体万向轴还包括固定环,所述固定环套设于所述接头上靠近所述万向节一侧的端部,所述固定环的外壁与所述接头的外壁螺纹连接,在所述固定环靠近所述万向节一侧的环形内缘上沿所述固定环的周向设置定位凸台,所述第一弹性密封套套设于所述万向节的外部,且所述第一弹性密封套的敞口端边缘固定夹设于所述定位凸台与所述接头之间,所述第一弹性密封套的缩口端边缘固定于所述万向节的外壁上。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第一弹性密封套的外侧套设有至少一条第一绑带,所述第一弹性密封套通过所述第一绑带箍紧于所述万向节上。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第一弹性密封套与所述万向节之间连接有多根螺钉。
在本发明的一较佳实施方式中,所述滑槽沿所述接头的轴向开设,且所述滑槽的一端与所述接头靠近所述万向节一侧的端部相贯通,在所述接头靠近所述万向节一侧的端部设置有对所述滑块进行限位的挡环,所述滑块能沿所述滑槽滑动至与所述挡环相抵接位置。
在本发明的一较佳实施方式中,所述挡环夹紧固定于所述接头与所述第一弹性密封套的敞口端边缘之间。
在本发明的一较佳实施方式中,所述万向节的端部与所述接头之间形成有与所述万向节的内部轴向贯通的容置腔,所述接头上的所述第一输液孔与所述容置腔轴向贯通;
所述容置腔的内部由所述接头至所述万向节方向顺序设置有第一球座和第二球座,在所述第一球座和所述第二球座两相靠近的外壁之间留有间隙,且在所述间隙中夹设有球体,所述第一球座和所述第二球座两相远离的外壁分别与所述接头的内壁和所述万向节的内壁连接;所述容置腔的内壁与所述第一球座和所述第二球座之间形成输液通道,所述第一球座上开设有连通所述第一输液孔与所述输液通道的至少一个第二输液孔,所述第二球座上开设有连通所述万向节的内部与所述输液通道的至少一个第三输液孔。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第一球座和所述第二球座两相靠近的外壁上分别开设有第一凹部和第二凹部,所述球体夹设于所述第一凹部与所述第二凹部之间,所述球体的外壁与所述第一凹部的内壁和所述第二凹部的内壁相抵接。
在本发明的一较佳实施方式中,所述球体的***套设有对所述第一球座与所述第二球座之间的间隙进行密封的第二弹性密封套,所述第二弹性密封套的两端分别固定套设于所述第一球座上和所述第二球座上。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第二弹性密封套的外侧套设有多条第二绑带,所述第二弹性密封套通过各所述第二绑带箍紧于所述第一球座上和所述第二球座上。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第一球座和所述第二球座均为沿所述容置腔的轴向设置的柱状结构,所述第一球座靠近所述球体一侧的外壁上沿所述第一球座的周向设置有第三凹部,所述第二球座靠近所述球体一侧的外壁上沿所述第二球座的周向设置有第四凹部,所述第一凹部的外壁、所述第二凹部的外壁和所述容置腔的内壁合围形成所述输液通道。
在本发明的一较佳实施方式中,所述容置腔的内部设置有对所述输液通道进行密封的第三弹性密封套,所述第三弹性密封套沿所述容置腔的周向固定于所述容置腔的内壁上,所述输液通道位于所述第三弹性密封套与所述第一凹部的外壁和所述第二凹部的外壁之间。
在本发明的一较佳实施方式中,所述容置腔的直径大于所述第一输液孔的直径,所述第一球座远离所述球体一侧的外壁与所述容置腔靠近所述第一输液孔一侧的内壁连接,且所述第二输液孔由所述第一输液孔至所述输液通道方向逐渐向靠近所述第三弹性密封套方向倾斜。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第二输液孔的数量为多个,各所述第二输液孔沿所述第一球座的周向均匀排布。
在本发明的一较佳实施方式中,所述容置腔的直径大于所述万向节的内径,所述第二球座远离所述球体一侧的外壁与所述容置腔远离所述第一输液孔一侧的内壁连接,且所述第三输液孔由所述万向节的内部至所述输液通道方向逐渐向靠近所述第三弹性密封套方向倾斜。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第三输液孔的数量为多个,各所述第三输液孔沿所述第二球座的周向均匀排布。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第一球座、所述第二球座、所述球体和各所述滑块均采用轴承钢制成。
在本发明的一较佳实施方式中,所述球体的外壁上和各所述滑块的外壁上均涂抹有润滑油。
由上所述,本发明的过流体万向轴的特点及优点是:通过万向节上各滑块与接头上对应滑槽的配合,使得接头与万向节之间能够弯转,并且滑槽还能够对滑块起到周向限位的作用,从而在一接头发生转动时,能够带动万向节和另一接头同步转动,完成输入轴与输出轴之间扭矩和转速的传递,实现万向轴能够连接不在同一轴线上的输出轴和输入轴,并满足输出轴与输入轴等速转动的功能。另外,万向节为管状结构,且在接头上开设有与万向节的内部相连通的第一输液孔,从而在过流体万向轴的内部形成供流体通过的通道,实现中间过流体的功能,使万向轴的功能更加多样,尤其适用于采油过程中向井下注液操作,提高作业效率,保证井内注液的顺利完成。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。
其中:
图1:为本发明过流体万向轴的结构示意图。
图2:为本发明过流体万向轴在未安装第一球座和第二球座状态下的结构示意图。
图3:为本发明过流体万向轴中第一球座和第二球座连接状态下的结构示意图。
图4:为本发明过流体万向轴中第一球座的结构示意图。
图5:为本发明过流体万向轴中第二球座的结构示意图。
图6:为流体流过本发明过流体万向轴的结构示意图。
本发明中的附图标号为:
1、接头; 101、滑槽;
102、第一输液孔; 2、万向节;
3、第一球座; 301、第二输液孔;
302、第一凹部; 303、第三凹部;
4、第二球座; 401、第三输液孔;
402、第二凹部; 403、第四凹部;
5、球体; 6、滑块;
7、输液通道; 8、第一弹性密封套;
9、挡环; 10、固定环;
1001、定位凸台; 11、第三弹性密封套;
12、第二弹性密封套; 13、容置腔;
14、第二绑带; 15、第一绑带。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式。
如图1至图6所示,本发明提供了一种过流体万向轴,该过流体万向轴包括万向节2,万向节2为两端开口的支管状结构,万向节2的两端分别套设有接头1,万向节2的一端通过一接头1与输入轴螺纹连接,万向节2的另一端通过另一接头1与输出轴螺纹连接,接头1上开设有与万向节2的内部轴向贯通的第一输液孔102,以形成供流体通过过流体万向轴的通道;接头1的两相对内壁上分别开设有滑槽101,万向节2的端部外壁上设置有与滑槽101位置相对的滑块6,滑块6能滑动地嵌设于对应的滑槽101内,且滑块6的外壁与滑槽101相接触的位置均为弧形面。
本发明通过万向节2上各滑块6与接头1上对应滑槽101的配合,使得接头1与万向节2之间能够弯转,并且滑槽101还能够对滑块6起到周向限位的作用,从而在一接头1发生周向转动时,能够带动万向节和另一接头同步周向转动,完成输入轴与输出轴之间扭矩和转速的传递,实现万向轴能够连接不在同一轴线上的输出轴和输入轴,并满足输出轴与输入轴等速转动的功能。另外,万向节2为管状结构,且在接头1上开设有与万向节2的内部相连通的第一输液孔102,从而在过流体万向轴的内部形成供流体通过的通道,实现中间过流体的功能,使万向轴的功能更加多样,尤其适用于采油过程中向井下注液操作,提高作业效率,保证井内注液的顺利完成。
进一步的,本发明的过流体万向轴主要用于连接井下工具(如:螺杆钻具等)及其他具有类似功能需求的地面设备。
在本发明的一个可选实施例中,如图1、图2所示,万向节2与接头1之间设置有第一弹性密封套8,通过第一弹性密封套8对滑块6和滑槽101的连接位置进行密封,延长滑块6和滑槽101的工作寿命。
具体的,如图1、图2所示,第一弹性密封套8为由接头1至万向节2方向直径逐渐缩小的圆环状结构;过流体万向轴还包括固定环10,固定环10套设于接头1上靠近万向节2一侧的端部,固定环10的外壁与接头1的外壁螺纹连接,在固定环10靠近万向节2一侧的环形内缘上沿固定环10的周向设置定位凸台1001,第一弹性密封套8套设于万向节2的外部,且第一弹性密封套8的敞口端边缘固定夹设于定位凸台1001与接头1之间,第一弹性密封套8的缩口端边缘固定于万向节2的外壁上。
进一步的,如图1、图2所示,第一弹性密封套8的外侧套设有至少一条第一绑带15,第一弹性密封套8通过第一绑带15箍紧于万向节2上,且在第一弹性密封套8与万向节2之间连接有多根螺钉,以保证第一弹性密封套8与万向节2稳定连接。
在本发明的一个可选实施例中,如图1、图2所示,滑槽101沿接头1的轴向开设,滑槽101的一端与接头1靠近万向节2一侧的端部相贯通,且在接头1靠近万向节2一侧的端部设置有对滑块6进行限位的挡环9,滑块6能沿滑槽101滑动至与挡环9相抵接位置。通过挡环9的设置起到对滑块6限位的作用,避免滑块6从滑槽101中滑出。
具体的,如图1、图2所示,挡环9夹紧固定于接头1与第一弹性密封套8的敞口端边缘之间。
在本发明的一个可选实施例中,如图1至图3所示,万向节2的端部与接头1之间形成有与万向节2的内部轴向贯通的容置腔13,接头1上的第一输液孔102与容置腔13轴向贯通;容置腔13的内部由接头1至万向节2方向顺序设置有第一球座3和第二球座4,在第一球座3和第二球座4两相靠近的外壁之间留有间隙,且在间隙中夹设有球体5,第一球座3和第二球座4两相远离的外壁分别与接头1的内壁和万向节2的内壁连接(即:抵接或者固定连接);容置腔13的内壁与第一球座3和第二球座4之间形成输液通道7,第一球座3上开设有连通第一输液孔102与输液通道7的至少一个第二输液孔301,第二球座4上开设有连通万向节2的内部与输液通道7的至少一个第三输液孔401。第一球座3和第二球座4均能沿球体5的外壁转动一定角度,进而使万向节2与两端的接头1之间均能够弯转一定的角度,从而能够通过两接头1分别对不在同一轴线上的输入轴和输出轴进行连接,并依次通过一接头1、一第一球座3、一球体5和一第二球座4将输入轴上的轴向载荷传递至万向节2上,再依次通过万向节2、另一第二球座4、另一球体5、另一第一球座3和另一接头1将周向载荷传递至输出轴,实现万向轴能够连接不在同一轴线上的输出轴和输入轴,并满足输出轴与输入轴等速转动的功能。
进一步的,如图3至图5所示,第一球座3和第二球座4两相靠近的外壁的中间位置分别开设有与球体5相配合的第一凹部302和第二凹部402,第一凹部302和第二凹部402均为弧形凹槽,第一凹部302的弧度和第二凹部402的弧度均与球体的弧度相同,且第一凹部302的径向深度和第二凹部402的径向深度均小于球体5的半径,球体5夹设于第一凹部302与第二凹部402之间,球体5的外壁与第一凹部302的内壁和第二凹部402的内壁相抵接。通过第一凹部302与第二凹部402相配合对球体5进行限位,既保证第一球座3与第二球座4之间能够转动一定角度,又能够保证球体5稳定的嵌设于第一球座3与第二球座4之间的间隙中。
在本发明的一个可选实施例中,如图3所示,球体5的***套设有第二弹性密封套12,第二弹性密封套12的两端分别固定套设于第一球座3上和第二球座4上。通过第二弹性密封套12对第一球座3与第二球座4之间的间隙进行密封,使球体5处于封闭的空间内,不仅能够保证球体5与第一凹部302和第二凹部402的抵接位置始终处于充分润滑状态,而且能够避免流体在流过万向轴内部时对球体5的侵蚀,延长第一球座3、第二球座4和球体5的使用寿命。
进一步的,如图3所示,第二弹性密封套12的外侧套设有多条第二绑带14,第二弹性密封套12靠近第一球座3的一端通过一第二绑带14箍紧于第一球座3的外壁上,第二弹性密封套12靠近第二球座4的一端通过另一第二绑带14箍紧于第二球座4的外壁上。通过第二绑带14的设置,保证第二弹性密封套12与第一球座3和第二球座4的稳定连接,进而保证球体5处于稳定的密闭空间内。
在本发明的一个可选实施例中,如图1、图3至图5所示,第一球座3和第二球座4均为沿容置腔13的轴向设置的圆柱状结构,第一球座3靠近球体5一侧的外壁上沿第一球座3的周向设置有第三凹部303,第二球座4靠近球体5一侧的外壁上沿第二球座4的周向设置有第四凹部403,第三凹部303与第四凹部403相贯通,以使第一凹部302的外壁、第二凹部402的外壁和容置腔13的内壁之间合围形成输液通道7。
进一步的,如图1、图2所示,容置腔13的内部设置有对输液通道7进行密封的第三弹性密封套11,第三弹性密封套11沿容置腔13的周向固定于容置腔13的内壁上,输液通道7位于第三弹性密封套11与第一凹部302的外壁和第二凹部402的外壁之间。通过第三弹性密封套11的设置,避免流体的泄漏。
在本发明的一个可选实施例中,如图1、图2所示,容置腔13的直径大于第一输液孔102的直径,第一球座3远离球体5一侧的外壁与容置腔13靠近第一输液孔102一侧的内壁连接(抵接或者固定连接),且所述第二输液孔301由第一输液孔102至输液通道7方向逐渐向靠近第三弹性密封套11方向倾斜。
进一步的,第二输液孔301的数量为多个,各第二输液孔301沿第一球座3的周向均匀排布,保证流体能够顺利且均匀的流入至输液通道7内。
在本发明的一个可选实施例中,如图1、图2所示,容置腔13的直径大于万向节2的内径,第二球座4远离球体5一侧的外壁与容置腔13远离所述第一输液孔102一侧的内壁连接(抵接或者固定连接),且第三输液孔401由万向节2的内部至输液通道7方向逐渐向靠近第三弹性密封套11方向倾斜。
进一步的,第三输液孔401的数量为多个,各第三输液孔401沿第二球座4的周向均匀排布,保证流体能够顺利且均匀的流入至万向节2内。
进一步的,第一球座3、第二球座4、球体5和各滑块6均采用轴承钢制成,容置腔13的内壁以及滑槽101的内壁均进行强化处理,以提高承载能力和使用寿命。
进一步的,球体5的外壁上和各滑块6的外壁上均涂抹有润滑油,使得万向轴处于油润滑状态下工作,提高万向轴的工作寿命。
进一步的,第一弹性密封套8、第二弹性密封套12和第三弹性密封套11均可采用但不限于橡胶制成。
本发明在有流体流过时,如图6所示,流体通过与输入轴连接的接头1上的第一输液孔102流入至该接头1与万向节2之间的容置腔13内,在该容置腔13内流体依次流过第二输液孔301、输液通道7和第三输液孔401后进入至万向节2的内部,流体流过万向节2后进入至万向节2另一端的容置腔13内,在该容置腔13内流体依次流过第三输液孔401、输液通道7和第二输液孔301后进入至与输出轴连接的接头1上的第一输液孔102中,并通过第一输液孔102流入至输出轴中,完成输入轴与输出轴之间流体的传递(即:流体流过万向轴的内部),输出轴中的流体可直接对外输出或者输出至后续处理设备中。
本发明的过流体万向轴的特点及优点是:
一、该过流体万向轴中通过万向节2上各滑块6与接头1上对应滑槽101的配合,使得接头1与万向节2之间能够弯转,并且滑槽101还能够对滑块6起到周向限位的作用,从而在一接头1发生周向转动时,能够带动万向节和另一接头同步周向转动,完成输入轴与输出轴之间扭矩和转速的传递,并满足输出轴与输入轴等速转动的功能。
二、该过流体万向轴在万向节2与接头1之间形成的容置腔13内设置有第一球座3和第二球座4,第一球座3与第二球座4之间的间隙中夹设有球体5,进而使万向节2与两端的接头1之间均能够弯转一定的角度,从而能够通过两接头1分别对不在同一轴线上的输入轴和输出轴进行连接,以将输入轴的轴向载荷依次通过一接头1、万向节2和另一接头1传递至输出轴上,实现万向轴能够连接不在同一轴线上的输出轴和输入轴的需求。
三、该过流体万向轴中万向节2为管状结构,且在接头1上开设有与万向节2的内部相连通的第一输液孔102,从而在过流体万向轴的内部形成供流体通过的通道,实现中间过流体的功能,使万向轴的功能更加多样,尤其适用于采油过程中向井下注液操作,提高作业效率,保证井内注液的顺利完成。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。
Claims (18)
1.一种过流体万向轴,其特征在于,所述过流体万向轴包括万向节(2),所述万向节(2)为管状结构,所述万向节(2)的两端分别套设有接头(1),所述万向节(2)的一端通过一所述接头(1)与输入轴连接,所述万向节(2)的另一端通过另一所述接头(1)与输出轴连接,所述接头(1)上开设有与所述万向节(2)的内部相连通的第一输液孔(102),以形成供流体通过所述过流体万向轴的通道;
所述接头(1)的两相对内壁上分别开设有滑槽(101),所述万向节(2)的端部外壁上设置有与所述滑槽(101)位置相对的滑块(6),所述滑块(6)能滑动地嵌设于对应的所述滑槽(101)内,且所述滑块(6)的外壁与所述滑槽(101)相接触的位置均为弧形面;
所述万向节(2)的端部与所述接头(1)之间形成有与所述万向节(2)的内部轴向贯通的容置腔(13),所述接头(1)上的所述第一输液孔(102)与所述容置腔(13)轴向贯通;
所述容置腔(13)的内部由所述接头(1)至所述万向节(2)方向顺序设置有第一球座(3)和第二球座(4),在所述第一球座(3)和所述第二球座(4)两相靠近的外壁之间留有间隙,且在所述间隙中夹设有球体(5),所述第一球座(3)和所述第二球座(4)两相远离的外壁分别与所述接头(1)的内壁和所述万向节(2)的内壁连接;所述容置腔(13)的内壁与所述第一球座(3)和所述第二球座(4)之间形成输液通道(7),所述第一球座(3)上开设有连通所述第一输液孔(102)与所述输液通道(7)的至少一个第二输液孔(301),所述第二球座(4)上开设有连通所述万向节(2)的内部与所述输液通道(7)的至少一个第三输液孔(401)。
2.如权利要求1所述的过流体万向轴,其特征在于,所述万向节(2)与所述接头(1)之间设置有对所述滑块(6)和所述滑槽(101)进行密封的第一弹性密封套(8)。
3.如权利要求2所述的过流体万向轴,其特征在于,所述第一弹性密封套(8)为由所述接头(1)至所述万向节(2)方向直径逐渐缩小的环状结构;
所述过流体万向轴还包括固定环(10),所述固定环(10)套设于所述接头(1)上靠近所述万向节(2)一侧的端部,所述固定环(10)的外壁与所述接头(1)的外壁螺纹连接,在所述固定环(10)靠近所述万向节(2)一侧的环形内缘上沿所述固定环(10)的周向设置定位凸台(1001),所述第一弹性密封套(8)套设于所述万向节(2)的外部,且所述第一弹性密封套(8)的敞口端边缘固定夹设于所述定位凸台(1001)与所述接头(1)之间,所述第一弹性密封套(8)的缩口端边缘固定于所述万向节(2)的外壁上。
4.如权利要求3所述的过流体万向轴,其特征在于,所述第一弹性密封套(8)的外侧套设有至少一条第一绑带(15),所述第一弹性密封套(8)通过所述第一绑带(15)箍紧于所述万向节(2)上。
5.如权利要求3或4所述的过流体万向轴,其特征在于,所述第一弹性密封套(8)与所述万向节(2)之间连接有多根螺钉。
6.如权利要求3所述的过流体万向轴,其特征在于,所述滑槽(101)沿所述接头(1)的轴向开设,且所述滑槽(101)的一端与所述接头(1)靠近所述万向节(2)一侧的端部相贯通,在所述接头(1)靠近所述万向节(2)一侧的端部设置有对所述滑块(6)进行限位的挡环(9),所述滑块(6)能沿所述滑槽(101)滑动至与所述挡环(9)相抵接位置。
7.如权利要求6所述的过流体万向轴,其特征在于,所述挡环(9)夹紧固定于所述接头(1)与所述第一弹性密封套(8)的敞口端边缘之间。
8.如权利要求1所述的过流体万向轴,其特征在于,所述第一球座(3)和所述第二球座(4)两相靠近的外壁上分别开设有第一凹部(302)和第二凹部(402),所述球体(5)夹设于所述第一凹部(302)与所述第二凹部(402)之间,所述球体(5)的外壁与所述第一凹部(302)的内壁和所述第二凹部(402)的内壁相抵接。
9.如权利要求1或8所述的过流体万向轴,其特征在于,所述球体(5)的***套设有对所述第一球座(3)与所述第二球座(4)之间的间隙进行密封的第二弹性密封套(12),所述第二弹性密封套(12)的两端分别固定套设于所述第一球座(3)上和所述第二球座(4)上。
10.如权利要求9所述的过流体万向轴,其特征在于,所述第二弹性密封套(12)的外侧套设有多条第二绑带(14),所述第二弹性密封套(12)通过各所述第二绑带(14)箍紧于所述第一球座(3)上和所述第二球座(4)上。
11.如权利要求8所述的过流体万向轴,其特征在于,所述第一球座(3)和所述第二球座(4)均为沿所述容置腔(13)的轴向设置的柱状结构,所述第一球座(3)靠近所述球体(5)一侧的外壁上沿所述第一球座(3)的周向设置有第三凹部(303),所述第二球座(4)靠近所述球体(5)一侧的外壁上沿所述第二球座(4)的周向设置有第四凹部(403),所述第一凹部(302)的外壁、所述第二凹部(402)的外壁和所述容置腔(13)的内壁合围形成所述输液通道(7)。
12.如权利要求11所述的过流体万向轴,其特征在于,所述容置腔(13)的内部设置有对所述输液通道(7)进行密封的第三弹性密封套(11),所述第三弹性密封套(11)沿所述容置腔(13)的周向固定于所述容置腔(13)的内壁上,所述输液通道(7)位于所述第三弹性密封套(11)与所述第一凹部(302)的外壁和所述第二凹部(402)的外壁之间。
13.如权利要求12所述的过流体万向轴,其特征在于,所述容置腔(13)的直径大于所述第一输液孔(102)的直径,所述第一球座(3)远离所述球体(5)一侧的外壁与所述容置腔(13)靠近所述第一输液孔(102)一侧的内壁连接,且所述第二输液孔(301)由所述第一输液孔(102)至所述输液通道(7)方向逐渐向靠近所述第三弹性密封套(11)方向倾斜。
14.如权利要求13所述的过流体万向轴,其特征在于,所述第二输液孔(301)的数量为多个,各所述第二输液孔(301)沿所述第一球座(3)的周向均匀排布。
15.如权利要求12所述的过流体万向轴,其特征在于,所述容置腔(13)的直径大于所述万向节(2)的内径,所述第二球座(4)远离所述球体(5)一侧的外壁与所述容置腔(13)远离所述第一输液孔(102)一侧的内壁连接,且所述第三输液孔(401)由所述万向节(2)的内部至所述输液通道(7)方向逐渐向靠近所述第三弹性密封套(11)方向倾斜。
16.如权利要求15所述的过流体万向轴,其特征在于,所述第三输液孔(401)的数量为多个,各所述第三输液孔(401)沿所述第二球座(4)的周向均匀排布。
17.如权利要求1所述的过流体万向轴,其特征在于,所述第一球座(3)、所述第二球座(4)、所述球体(5)和各所述滑块(6)均采用轴承钢制成。
18.如权利要求1所述的过流体万向轴,其特征在于,所述球体(5)的外壁上和各所述滑块(6)的外壁上均涂抹有润滑油。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011334696.3A CN114542616B (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 过流体万向轴 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011334696.3A CN114542616B (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 过流体万向轴 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114542616A CN114542616A (zh) | 2022-05-27 |
CN114542616B true CN114542616B (zh) | 2023-04-07 |
Family
ID=81660546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011334696.3A Active CN114542616B (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 过流体万向轴 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114542616B (zh) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109488203A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-19 | 李少江 | 万向轴 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2680358A (en) * | 1952-05-14 | 1954-06-08 | John A Zublin | Flexible conduit for high-pressure fluid |
JPS5765423A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-21 | Sanwa Kizai Co Ltd | Universal joint |
US4904228A (en) * | 1984-05-14 | 1990-02-27 | Norton Christensen, Inc. | Universal ball joint |
AU2002225614A1 (en) * | 2000-11-09 | 2002-05-21 | Larry V. Cooper | Knuckle-swivel for drilling wells |
FR2904653B1 (fr) * | 2006-08-02 | 2008-10-10 | Euroslot Soc Par Actions Simpl | Conduit d'extraction articule |
JP5230977B2 (ja) * | 2007-08-17 | 2013-07-10 | Ntn株式会社 | 等速自在継手用シリコーン製ブーツ及び等速自在継手 |
US7810586B2 (en) * | 2007-11-19 | 2010-10-12 | Cousins James E | Sectional drive and coupling system |
BRPI0822535B1 (pt) * | 2008-04-30 | 2024-02-06 | Dreco Energy Services Ltd | Conjunto de eixo de acionamento, e, método para transferir uma carga de empuxo axial de um primeiro elemento rotativo alongado para um segundo elemento rotativo |
CN201496415U (zh) * | 2009-08-12 | 2010-06-02 | 德州联合石油机械有限公司 | 等压密封式花瓣万向轴 |
CN202203295U (zh) * | 2011-08-28 | 2012-04-25 | 襄阳博亚精工装备股份有限公司 | 内外沟道表面涂覆复合层的球笼联轴器 |
US10253820B2 (en) * | 2015-04-03 | 2019-04-09 | Scientific Drilling International, Inc. | Full contact joint assembly |
CN204960831U (zh) * | 2015-09-24 | 2016-01-13 | 四川飞翔能源有限公司 | 万向轴 |
CN204960830U (zh) * | 2015-09-24 | 2016-01-13 | 四川飞翔能源有限公司 | 扁方万向节 |
CN105370743B (zh) * | 2015-12-10 | 2018-09-04 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 挠性联轴器 |
GB2553306B (en) * | 2016-08-31 | 2019-02-27 | Deltatek Oil Tools Ltd | Apparatus for transmitting torque through a work string |
CN107165575B (zh) * | 2017-07-17 | 2023-06-16 | 河北中荣石油机械有限责任公司 | 一种超短半径井造斜钻具 |
-
2020
- 2020-11-25 CN CN202011334696.3A patent/CN114542616B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109488203A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-19 | 李少江 | 万向轴 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114542616A (zh) | 2022-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8062140B2 (en) | Power transmission line section | |
US6520253B2 (en) | Rotating drilling head system with static seals | |
CN102947533B (zh) | 用于井下旋转转向钻井工具的高负载万向接头 | |
US6203435B1 (en) | Drilling motor coupler | |
US9038750B2 (en) | Rotary joint for subterranean drilling | |
US11542753B2 (en) | Mechanical rotary steering drilling tool | |
CN110067510A (zh) | 一种推靠式旋转导向钻井工具 | |
US20160108970A1 (en) | Articulated Drive Shaft | |
CN114542616B (zh) | 过流体万向轴 | |
CN112412347A (zh) | 一种高压管汇旋转短节 | |
CN113756726B (zh) | 一种可调节高压管汇及*** | |
CN202040463U (zh) | 一种旋转接头 | |
CN202483467U (zh) | 一种球铰螺杆钻具万向轴 | |
CN208137878U (zh) | 一种用于井下工具的球传动密封式万向轴 | |
CN2510674Y (zh) | 螺杆钻具传动轴密封装置 | |
CN205350061U (zh) | 带密封的钻具用串接式轴承 | |
CN2152070Y (zh) | 定向铰接短螺杆钻具 | |
CN206845866U (zh) | 一种传动轴的润滑结构 | |
CN206997846U (zh) | 一种具有环形管路组件的法兰钻模 | |
CN214063574U (zh) | 一种紧凑型防泄漏盾构泥水接头 | |
US4375715A (en) | Method for making swivel fitting | |
CN217603586U (zh) | 一种流体快速密封接头 | |
CN211598547U (zh) | 一种可调压力接箍 | |
CN219101247U (zh) | 一种旋转短节 | |
US20210033153A1 (en) | Constant velocity joint |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |