單螺杆式變速器的製作方法
2023-09-19 04:57:40 1
專利名稱：單螺杆式變速器的製作方法
技術領域：
本實用新型提供了一種適用於石油礦場應用的單螺杆式變速器，它可用來增速或減速。
電動潛油離心泵是目前石油礦場採用的一種有效的採油設備，提高它的轉速可以顯著地增加它的流量和壓頭，擴大其使用範圍，而目前所使用的潛油電機的轉速均為同步轉速3000轉／分，要提高泵軸的轉速有兩種方法一是採用變頻器來改變電源的頻率，但此法效率較低，且成本較高；二是採用井下機械式或液力式增速器，此法較切實可行，但由於技術較複雜，至今沒有得到徹底解決。
電動潛油單螺杆泵是另一種新型的無杆採油設備，對於高含氣、高含砂和高粘度原油具有獨特的效果，為了保證單螺杆泵具有較高的運行可靠性和壽命，要求降低電動機的轉速，切實有效的措施是採用井下機械式或液力式減速器。
渦輪鑽具是目前石油礦場使用的一種井下動力鑽具，由於其轉速較高，與牙輪鑽頭的配合使用受到很大影響。而降低渦輪鑽具的轉速，增加它的扭矩，可以提高牙輪鑽頭破碎巖石的技術經濟指標，特別是在深井、定向井和水平井的鑽進中，其有效措施之一也是採用井下機械式或液力式減速器。
以上所說的這類增速器和減速器，過去由於技術的複雜性，始終沒有得到徹底的解決。根據礦場實際需要，本實用新型提出了一種單螺杆式變速器，可以很好地解決以上問題。它既可增速又可減速。當把單螺杆式變速器安裝在電動潛油離心泵和電機－保護器組件之間時，單螺杆式變速器可以有效地提高電泵的轉速；當把單螺杆式變速器安裝在單螺杆泵和電動機－保護器組件之間時，單螺杆式變速器可以有效地降低電動潛油單螺杆泵的轉速；同時，單螺杆式變速器還可與渦輪鑽具配合使用，有效地降低渦輪鑽具的轉速。單螺杆式變速器的使用，為擴大現有鑽井機械、採油機械的使用範圍開闢了廣闊的前景。
本實用新型的目的是這樣實現的整個裝置主要由螺杆－襯套副、萬向聯軸節、滑動軸承副、曲柄、高低速軸等組成。它們的結構關係是螺杆偏心地安裝在襯套中，螺杆的一端安裝萬向聯軸節，萬向聯軸節聯接低速軸；螺杆的另一端安裝滑動軸承，軸承中裝軸，該軸聯接曲柄，曲柄接高速軸。
附圖
就是這種單螺杆式變速器的結構示意圖。
圖中，1－低速軸，2－萬向聯軸節，3－襯套，4－螺杆，5－滑動軸承，6－軸，7－曲柄，8－高速軸。
以下結合附圖詳細描述依據本實用新型所提出的單螺杆式變速器的具體結構和工作原理。
螺杆(4)偏心地安裝在襯套(3)中，螺杆是多線螺杆，襯套是多線襯套，構成多線螺杆－襯套副，其偏心距為曲柄(7)的半徑。螺杆(4)的一端裝萬向聯軸節(2)，聯接低速軸(1)；螺杆(4)的另一端安裝滑動軸承(5)，軸承(5)中裝軸(6)，軸(6)聯接曲柄(7)，曲柄(7)再聯接高速軸(8)。在螺杆(4)中開有通道a，溝通螺杆－襯套副上下兩個充滿潤滑介質的腔體。萬向聯軸節可以用撓性軸代替，滑動軸承副(5、6)的中心與螺杆的中心重合。
假設螺杆的線數為Z1，則襯套的線數為Z2＝Z1＋1，從現有加工能力和實際使用要求考慮，Z1取2～9已能滿足生產實際要求。設低速軸轉速為n1，高速軸的轉速為n2，則有n2＝Z1n1，或n1＝n2／Z1。高低速軸的轉動方向相反。
這種單螺杆式變速器的特點是，同一裝置兼有增速和減速作用，只要將動力由不同方向輸入即可；傳動比取決於螺杆的線數Z1；徑向尺寸可以很小，從而適應於深井、定向井和水平井中使用；結構簡單，加工精度要求不高；可以設計成具有某些附加功能，如可以兼有灌注泵和液動機的作用。
權利要求1.一種單螺杆式變速器，由螺杆-襯套副、萬向聯軸節、滑動軸承、軸、曲柄、高低速軸等部件組成，其特徵在於，螺杆(4)偏心地安裝在襯套(3)中，螺杆(4)的一端裝萬向聯軸節(2)與低速軸相聯，螺杆(4)的另一端安裝滑動軸承(5)，軸承(5)中裝軸(6)，軸(6)聯接曲柄(7)，曲柄(7)聯接高速軸(8)。
2.根據權利要求1所述的單螺杆式變速器，其特徵在於，螺杆－襯套副由多線螺杆(4)和多線襯套(3)組成，其旋向可以左旋，也可以右旋。
3.根據權利要求1所述的單螺杆式變速器，其特徵在於，螺杆(4)上開有通道a，溝通螺杆－襯套副上下的腔室。
4.根據權利要求1所述的單螺杆式變速器，其特徵在於，滑動軸承副(5、6)的中心與螺杆(4)的中心重合。
5.根據權利要求1所述的單螺杆式變速器，其特徵在於所說的萬向聯軸節(2)可以用撓性軸代替。
專利摘要一種新型結構的單螺杆式變速器，其主要部件有螺杆-襯套副、萬向聯軸節、滑動軸承副、曲柄、高低速軸等。它是在螺杆的一端安裝萬向聯軸節與低速軸聯接；在螺杆的另一端安裝滑動軸承副，軸承中的軸聯接曲柄，曲柄聯接高速軸。這種變速器兼有增速和減速兩種功能，只要將動力由不同的方向輸入即可獲得不同的變速效果。可適用於深井、定向井和水平井中使用，為擴大現有鑽井機械和採油機械的使用範圍開闢了廣闊的前景。
文檔編號F16H37/00GK2148857SQ9323032
公開日1993年12月8日 申請日期1993年3月4日 優先權日1993年3月4日
發明者萬邦烈, 劉猛 申請人:石油大學(華東)