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申请/专利权人：中国石油天然气集团公司;中国石油集团钻井工程技术研究院

摘要：本申请提供了一种岩屑输送装置，包括：具有轴向空腔的本体，所述轴向空腔的内壁上设置有螺旋凹槽；穿设在所述轴向空腔中并能在其中旋转的转动件，所述转动件的外壁上设置有能嵌入所述螺旋凹槽中的螺旋凸起，所述螺旋凸起的上端面为平面，所述螺旋凸起的下端面为平滑过渡的弧面，从而所述螺旋凸起的下端面与所述螺旋凹槽的内壁相贴合，所述螺旋凸起的上端面与所述螺旋凹槽的内壁之间形成供所述岩屑通过的间隙。本申请的岩屑输送装置能能较佳地将岩屑输送出井眼。

主权项：1.一种岩屑输送装置，其特征在于，包括：第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体的内壁上设置有螺旋凹槽，所述第一壳体的下端与所述第二壳体的上端相连接，所述第一壳体和所述第二壳体中分别穿设有能在其中旋转的第一杆体和第二杆体，所述第一杆体和所述第二杆体的外壁上设置有能嵌入所述螺旋凹槽中的螺旋凸起，所述螺旋凸起的上端面为平面，所述螺旋凸起的下端面为平滑过渡的弧面，从而所述螺旋凸起的下端面与所述螺旋凹槽的内壁相贴合，所述螺旋凸起的上端面与所述螺旋凹槽的内壁之间形成供所述岩屑通过的间隙；所述第一杆体的下端与所述第二杆体的上端相对接，所述第一杆体的上端能电机的输出轴相连接，从而所述第一杆体和所述第二杆体能在所述电机的带动下在所述第一壳体和所述第二壳体中旋转；所述第一壳体的下端向外弯折形成第一连接部，所述第二壳体的上端向外弯折形成第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部可拆卸地连接；所述第一壳体和所述第二壳体在连接处的内壁上设置有扶正环，所述扶正环包括外环和内环，所述内环通过多个支撑筋固定在所述外环的内壁上，多个所述支撑筋沿周向间隔设置，从而相邻两个所述支撑筋之间形成有供岩屑通过的通道，所述第一杆体的下端与所述第二杆体的上端收容固定在所述扶正环的内环中；所述第一连接部的下端向内凹陷形成第一环形安装槽，所述第二连接部的上端向内凹陷形成第二环形安装槽，所述第一环形安装槽中容置有第一轴承，所述第二环形安装槽中容置有第二轴承，所述扶正环的外环收容在所述第一轴承和所述第二轴承中；所述第一连接部的下端向内凹陷形成止口，所述第二连接部的上端向上凸起形成有与所述止口相适配的台阶，所述台阶卡入所述止口中，所述台阶在所述止口中至少沿周向转动的自由度被限制。

全文数据：岩屑输送装置技术领域[0001]本申请涉及岩肩输送领域，尤其涉及一种岩肩输送装置。背景技术[0002]本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息，而不构成现有技术。[0003]石油钻井时，通常是采用钻井泥浆将岩屑携带出井眼。在没有循环泥浆而且岩肩含水量不确定的工况下，岩屑的有效输送就变得十分困难。采用传统的螺旋输送岩肩会进入螺杆和壳体之间的间隙，造成螺杆卡死。[0004]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。发明内容[0005]基于前述的现有技术缺陷，本申请提供了一种岩肩输送装置，其能较佳地将岩肩输送出井眼。[0006]为了实现上述目的，本申请提供了如下的技术方案。[0007]—种岩屑输送装置，包括：[0008]具有轴向空腔的本体，所述轴向空腔的内壁上设置有螺旋凹槽；[0009]穿设在所述轴向空腔中并能在其中旋转的转动件，所述转动件的外壁上设置有能嵌入所述螺旋凹槽中的螺旋凸起，所述螺旋凸起的上端面为平面，所述螺旋凸起的下端面为平滑过渡的弧面，从而所述螺旋凸起的下端面与所述螺旋凹槽的内壁相贴合，所述螺旋凸起的上端面与所述螺旋凹槽的内壁之间形成供所述岩肩通过的间隙。[0010]优选地，所述本体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体的下端向外弯折形成第一连接部，所述第二壳体的上端向外弯折形成第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部可拆卸地连接。[0011]优选地，所述第一连接部的下端向内凹陷形成止口，所述第二连接部的上端向上凸起形成有与所述止口相适配的台阶，所述台阶卡入所述止口中，所述台阶在所述止口中至少沿周向转动的自由度被限制。[0012]优选地，所述第一壳体和所述第二壳体在连接处的内壁上设置有扶正环，所述扶正环包括外环和内环，所述内环通过多个支撑筋固定在所述外环的内壁上，多个所述支撑筋沿周向间隔设置，从而相邻两个所述支撑筋之间形成有供所述岩屑通过的通道。[0013]优选地，所述第一连接部的下端向内凹陷形成第一环形安装槽，所述第二连接部的上端向内凹陷形成第二环形安装槽，所述第一环形安装槽中容置有第一轴承，所述第二环形安装槽中容置有第二轴承，所述扶正环的外环收容在所述第一轴承和所述第二轴承中。[0014]优选地，所述转动件包括分别容置在所述第一壳体和所述第二壳体中第一杆体和第二杆体，所述第一杆体的下端与所述第二杆体的上端相对接，且所述第一杆体的下端与所述第二杆体的上端收容固定在所述扶正环的内环中。[0015]优选地，所述第一杆体的下端向内凹陷形成有限位槽，所述第二杆体的上端向内颈缩形成有限位键，所述限位键插设在所述限位槽中，所述限位键在所述限位槽中至少沿周向转动的自由度被限制。[0016]一种岩屑输送装置，包括:第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体的内壁上设置有螺旋凹槽，所述第一壳体的下端与所述第二壳体的上端相连接，所述第一壳体和所述第二壳体中分别穿设有能在其中旋转的第一杆体和第二杆体，所述第一杆体和所述第二杆体的外壁上设置有能嵌入所述螺旋凹槽中的螺旋凸起，所述螺旋凸起的上端面为平面，所述螺旋凸起的下端面为平滑过渡的弧面，从而所述螺旋凸起的下端面与所述螺旋凹槽的内壁相贴合，所述螺旋凸起的上端面与所述螺旋凹槽的内壁之间形成供所述岩肩通过的间隙；所述第一杆体的下端与所述第二杆体的上端相对接，所述第一杆体的上端能电机的输出轴相连接，从而所述第一杆体和所述第二杆体能在所述电机的带动下在所述第一壳体和所述第二壳体中旋转。[0017]优选地，所述第一壳体的下端向外弯折形成第一连接部，所述第二壳体的上端向外弯折形成第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部可拆卸地连接。[0018]优选地，所述第一连接部的下端向内凹陷形成止口，所述第二连接部的上端向上凸起形成有与所述止口相适配的台阶，所述台阶卡入所述止口中，所述台阶在所述止口中至少沿周向转动的自由度被限制。[0019]优选地，所述第一壳体和所述第二壳体在连接处的内壁上设置有扶正环，所述扶正环包括外环和内环，所述内环通过多个支撑筋固定在所述外环的内壁上，多个所述支撑筋沿周向间隔设置，从而相邻两个所述支撑筋之间形成有供岩肩通过的通道，所述第一杆体的下端与所述第二杆体的上端收容固定在所述扶正环的内环中。[0020]优选地，所述第一连接部的下端向内凹陷形成第一环形安装槽，所述第二连接部的上端向内凹陷形成第二环形安装槽，所述第一环形安装槽中容置有第一轴承，所述第二环形安装槽中容置有第二轴承，所述扶正环的外环收容在所述第一轴承和所述第二轴承中。[0021]优选地，所述第一杆体的下端向内凹陷形成有限位槽，所述第二杆体的上端向内颈缩形成有限位键，所述限位键插设在所述限位槽中，所述限位键在所述限位槽中至少沿周向转动的自由度被限制。[0022]借由以上的技术方案，本申请实施方式的岩肩输送装置，通过在本体的轴向空腔的内壁设置螺旋凹槽，并在穿设在周向空腔中的转动件的外壁上设置能嵌入螺旋凹槽中的螺旋凸起，螺旋凸起的上端面为平面，下端面为平滑过渡的弧面，从而螺旋凸起的下端面与螺旋凹槽的内壁相贴合，上端面与螺旋凹槽的内壁之间形成供岩屑通过的间隙。如此，当转动件在电机的带动下，在本体的轴向空腔中旋转时，岩肩可以进入该间隙中，并随螺旋凸起旋转上升，从而将岩肩输送出井眼。[0023]实践证明，利用本申请实施方式的技术方案的岩屑输送装置，能够将各种含水量的岩肩输送至地面上，满足无泥浆循环的井下钻探器对岩屑输送的需求，实际应用效果显著。[0024]其它应用领域将根据本文中提供的描述而变得明显。本发明内容的描述和具体示例仅旨在例示的目的，并非旨在限制本发明的范围。附图说明[0025]在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：[0026]图1为本申请实施方式的岩屑输送装置的结构示意图；[0027]图2为图1中第一壳体的结构示意图；[0028]图3为图1中第二壳体的结构示意图；[0029]图4中图1中第一杆体的结构示意图；[0030]图5中图1中第二杆体的结构示意图；[0031]图6中图1中扶正环的结构示意图；[0032]图7中图6中扶正环A-A的截面结构示意图。具体实施方式[0033]需要说明的是，当一个零部件被称为“设置于”另一个零部件，它可以直接在另一个零部件上或者也可以存在居中的零部件。当一个零部件被认为是“连接”另一个零部件，它可以是直接连接到另一个零部件或者可能同时存在居中零部件。本文所使用的术语“垂直”、“水平”、“左”、“右”以及类似的表述是基于说明书附图为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。[0034]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。[0035]如图1至图7所示，本申请实施方式提供了一种岩肩输送装置，其可以包括:具有轴向空腔17的本体16，所述轴向空腔17的内壁上设置有螺旋凹槽12;穿设在所述轴向空腔17中并能在其中旋转的转动件27,所述转动件27的外壁上设置有能嵌入所述螺旋凹槽12中的螺旋凸起21，所述螺旋凸起21的上端面为平面，所述螺旋凸起21的下端面为平滑过渡的弧面，从而所述螺旋凸起21的下端面与所述螺旋凹槽12的内壁相贴合，所述螺旋凸起21的上端面与所述螺旋凹槽12的内壁之间形成供所述岩屑通过的间隙121。[0036]本申请实施方式的岩屑输送装置，通过在本体16的轴向空腔17的内壁设置螺旋凹槽12,并在穿设在周向空腔中的转动件27的外壁上设置能嵌入螺旋凹槽12中的螺旋凸起21，螺旋凸起21的上端面为平面，下端面为平滑过渡的弧面，从而螺旋凸起21的下端面与螺旋凹槽12的内壁相贴合，上端面与螺旋凹槽12的内壁之间形成供岩屑通过的间隙丨21。如此，当转动件27在电机的带动下，在本体16的轴向空腔17中旋转时，岩屑可以进入该间隙121中，并随螺旋凸起21旋转上升，从而将岩屑输送出井眼。[0037]实践证明，利用本申请实施方式的技术方案的岩肩输送装置，能够将各种含水量的岩屑输送至地面上，满足无泥浆循环的井下钻探器对岩屑输送的需求，实际应用效果显著。[0038]结合图2和图3所示，本体16可以包括可拆卸连接地第一壳体1和第二壳体6,两者实现可拆卸连接的方式为，第一壳体1的下端向外弯折形成第一连接部11，所述第二壳体6的上端向外弯折形成第二连接部64，第一连接部11和第二连接部64可拆卸地连接。具体的，第一连接部11和第二连接部64大致呈法兰结构，第一连接部11和第二连接部64可以沿周向对应设置有多个穿孔18,相对应地穿孔18中可以穿设紧固螺栓19,从而可以对第一连接部11和第二连接部64进行紧固，以此实现第一壳体1和第二壳体6的可拆卸连接。[0039]如图2和图3所示，为了在第一壳体1和第二壳体6连接前，对其进行预定位，从而方便紧固螺栓19对准相应地穿孔18,第一连接部11的下端可以向内凹陷形成止口15,第二连接部64的上端可以向上凸起形成有与止口15相适配的台阶61，台阶61可以卡入止口15中，台阶61在止口15中至少沿周向转动的自由度被限制。[0040]具体的，止口15和台阶61的横截面可以是不为圆形的其他任意形状，从而止口15和台阶61沿周向具有止挡面或者止挡壁。例如，止口15和台阶61的横截面可以呈多边形，举例为三角形、四边形、六边形…等等，本申请对此不作限定。[0041]籍由上述结构设计，第一连接部11和第二连接部64沿周向的转动被限制，一方面可以对第一壳体1和第二壳体6进行安装前的预定位，从而方便紧固螺栓19的安装，另一方面可以起到辅助第一壳体1和第二壳体6防转的效果。[0042]当本体16由第一壳体1和第二壳体6可拆卸连接得到时，转动件27可以有两部分拼接或可拆卸连接得到。具体的，结合图4和图5所示，转动件27可以包括分别容置在第一壳体1和第二壳体6中第一杆体2和第二杆体7,第一杆体2的下端可以与第二杆体7的上端相对接。其中，第一杆体2的上端可以与电机的输出轴相连接，从而第一杆体2和第二杆体7可以在电机的带动下，在第一壳体1和第二壳体6中旋转。[0043]进一步地，为了防止第一杆体2相对于第二杆体7发生周向旋转，第一杆体2和第二杆体7应在周向上是固定的。具体的，如图4和图5所示，第一杆体2的下端可以向内凹陷形成有限位槽22,第二杆体7的上端可以向内颈缩形成有限位键71，限位键71可以插设在限位槽22中，限位键71在限位槽22中至少沿周向转动的自由度被限制。[0044]同前文所述，限位槽22和限位键71的横截面同样可以是不为圆形的其他任意形状，从而限位槽22和限位键71沿周向具有止挡面或者止挡壁。例如，限位槽22和限位键71的横截面可以呈多边形，举例为三角形、四边形、六边形…等等，本申请对此不作限定。[0045]籍由上述结构设计，第一杆体2和第二杆体7沿周向的转动被限制，从而第一杆体2在电机的带动下发生旋转时，第二杆体7将随之旋转。[0046]结合图6和图7所示，为了对第一杆体2和第二杆体7在端部对接处进行扶正，第一壳体1和第二壳体6在连接处的内壁上可以设置有扶正环4,扶正环4可以包括外环46和内环47,其中，内环47可以通过多个支撑筋42固定在外环46的内壁上，多个支撑筋42沿周向间隔设置，从而相邻两个支撑筋42之间形成有供岩肩通过的通道41，第一杆体2的下端与第二杆体7的上端收容固定在扶正环4的内环47中。[0047]如图7所示，扶正环4中可以设置有两个分别与第一杆体2的下端和第二杆体7上端相适配的第一容置槽43和第二容置槽44,这样，第一杆体2的下端插设并可以被收容固定在第一容置槽43中，第二杆体7的上端插设并可以被收容固定在第二容置槽44中，从而实现对第一杆体2和第二杆体7在端部对接处的固定以及扶正。[0048]进一步地，如图2所示，第一连接部11的下端可以向内凹陷形成第一环形安装槽14,如图3所示，第二连接部64的上端可以向内凹陷形成第二环形安装槽62,第一环形安装槽14中可以容置有第一轴承3,第二环形安装槽62中可以容置有第二轴承5,扶正环4的外环46收容在第一轴承3和第二轴承5中。[0049]在本实施方式中，第一轴承3和第二轴承5可以采用任意合适的现有构造，本申请对此不作限定。[0050]通过设置第一轴承3和第二轴承5,并使扶正环4的外环46收容固定在第一轴承3和第二轴承5中，从而可以对扶正环4进行扶正操作，并避免扶正环4与第一壳体1和第二壳体6的内壁发生摩擦接触，从而降低第一杆体2和第二杆体7旋转的阻力，保证第一杆体2和第二杆体7能顺利的在第一壳体1和第二壳体6中旋转而不卡顿。[0051]下面介绍本申请实施方式的岩屑输送装置的装配以及工作原理。[0052]首先，将扶正环4装入第一轴承3和第二轴承5中，再将第二杆体7插入扶正环4的内环47上，然后第二杆体7旋入第二壳体6中，随后将第一杆体2的下端对接至第二杆体7的上端，并将第一壳体1套设在第一杆体2外。完成上述安装工序后，将第一杆体2与电机的输出轴相连接。在电机的驱动下，第一杆体2旋转，通过限位健进一步带动第二杆体7旋转，岩肩在第二杆体7螺旋的带动下上行，并通过扶正环4上的通道41到达第一杆体2外壁的螺旋凸起21处，在第一杆体2的驱动下进一步上行，从而实现岩肩的输送和过接头。[0053]本申请实施方式的岩肩输送装置中的螺旋凸起21采用了特殊设计的上平下弧的牙型设计，配合设置在轴向空腔17内壁上的螺旋凹槽12,能够有效的减小转动件27第一杆体2和第二杆体7和本体16第一壳体1和第二壳体6内壁之间的摩擦，防止转动件27卡死，并提高岩肩的输送效率。[0054]需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。[0055]应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

权利要求：1.一种岩屑输送装置，其特征在于，包括：具有轴向空腔的本体，所述轴向空腔的内壁上设置有螺旋凹槽；穿设在所述轴向空腔中并能在其中旋转的转动件，所述转动件的外壁上设置有能嵌入所述螺旋凹槽中的螺旋凸起，所述螺旋凸起的上端面为平面，所述螺旋凸起的下端面为平滑过渡的弧面，从而所述螺旋凸起的下端面与所述螺旋凹槽的内壁相贴合，所述螺旋凸起的上端面与所述螺旋凹槽的内壁之间形成供所述岩屑通过的间隙。2.如权利要求1所述的岩屑输送装置，其特征在于，所述本体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体的下端向外弯折形成第一连接部，所述第二壳体的上端向外弯折形成第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部可拆卸地连接。3.如权利要求2所述的岩屑输送装置，其特征在于，所述第一连接部的下端向内凹陷形成止口，所述第二连接部的上端向上凸起形成有与所述止口相适配的台阶，所述台阶卡入所述止口中，所述台阶在所述止口中至少沿周向转动的自由度被限制。4.如权利要求2所述的岩屑输送装置，其特征在于，所述第一壳体和所述第二壳体在连接处的内壁上设置有扶正环，所述扶正环包括外环和内环，所述内环通过多个支撑筋固定在所述外环的内壁上，多个所述支撑筋沿周向间隔设置，从而相邻两个所述支撑筋之间形成有供所述岩屑通过的通道。5.如权利要求4所述的岩屑输送装置，其特征在于，所述第一连接部的下端向内凹陷形成第一环形安装槽，所述第二连接部的上端向内凹陷形成第二环形安装槽，所述第一环形安装槽中容置有第一轴承，所述第二环形安装槽中容置有第二轴承，所述扶正环的外环收容在所述第一轴承和所述第二轴承中。6.如权利要求4所述的岩肩输送装置，其特征在于，所述转动件包括分别容置在所述第一壳体和所述第二壳体中第一杆体和第二杆体，所述第一杆体的下端与所述第二杆体的上端相对接，且所述第一杆体的下端与所述第二杆体的上端收容固定在所述扶正环的内环中。7.如权利要求6所述的岩肩输送装置，其特征在于，所述第一杆体的下端向内凹陷形成有限位槽，所述第二杆体的上端向内颈缩形成有限位键，所述限位键插设在所述限位槽中，所述限位键在所述限位槽中至少沿周向转动的自由度被限制。8.—种岩屑输送装置，其特征在于，包括:第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体的内壁上设置有螺旋凹槽，所述第一壳体的下端与所述第二壳体的上端相连接，所述第一壳体和所述第二壳体中分别穿设有能在其中旋转的第一杆体和第二杆体，所述第一杆体和所述第二杆体的外壁上设置有能嵌入所述螺旋凹槽中的螺旋凸起，所述螺旋凸起的上端面为平面，所述螺旋凸起的下端面为平滑过渡的弧面，从而所述螺旋凸起的下端面与所述螺旋凹槽的内壁相贴合，所述螺旋凸起的上端面与所述螺旋凹槽的内壁之间形成供所述岩屑通过的间隙;所述第一杆体的下端与所述第二杆体的上端相对接，所述第一杆体的上端能电机的输出轴相连接，从而所述第一杆体和所述第二杆体能在所述电机的带动下在所述第一壳体和所述第二壳体中旋转。9.如权利要求8所述的岩肩输送装置，其特征在于，所述第一壳体的下端向外弯折形成第一连接部，所述第二壳体的上端向外弯折形成第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部可拆卸地连接。10.如权利要求9所述的岩屑输送装置，其特征在于，所述第一连接部的下_向内凹丨治形成止口，所述第二连接部的上端向上凸起形成有与所述止口相适配的台阶，所述台阶卡入所述止口中，所述台阶在所述止口中至少沿周向转动的自由度被限制。11.如权利要求9所述的岩屑输送装置，其特征在于，所述第一壳体和所述第二壳体在连接处的内壁上设置有扶正环，所述扶正环包括外环和内环，所述内环通过多个支撑筋固定在所述外环的内壁上，多个所述支撑筋沿周向间隔设置，从而相邻两个所述支撑筋之间形成有供岩屑通过的通道，所述第一杆体的下端与所述第二杆体的上端收容固定在所述扶正环的内环中。12.如权利要求11所述的岩屑输送装置，其特征在于，所述第一连接部的下端向内凹陷形成第一环形安装槽，所述第二连接部的上端向内凹陷形成第二环形安装槽，所述第一环形安装槽中容置有第一轴承，所述第二环形安装槽中容置有第二轴承，所述扶正环的外环收容在所述第一轴承和所述第二轴承中。13.如权利要求8所述的岩肩输送装置，其特征在于，所述第一杆体的下端向内凹陷形成有限位槽，所述第二杆体的上端向内颈缩形成有限位键，所述限位键插设在所述限位槽中，所述限位键在所述限位槽中至少沿周向转动的自由度被限制。

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