Буровой планетарный агрегат

Буровой планетарный агрегат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к буровой технике , предназначенной для скважин большого диаметра и проходки вертикальных горных выработок различного назначения. Целью изобретения является повышение надежности агрегата путем увеличения стойкости шарошечных долот за счет снижения частоты их враш,ения при одновременном снижении энергоемкости путем увеличения и стабильности крутяшего момента. Агре (Л со о Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1314074 А 1 (51)4 Е21 Р1 06

/ - ;;; н

1 ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / „!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3953301/22-03 (22) 26.07.85 (46) 30.05.87. Бюл. № 20 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) A. Н. Попов, С. Ч. Ли, Л. С. Хейфец и В. А. Высоцкий (53) 622.232.92 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1025892, кл. E 21 D 1/06, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1104283, кл. Е 21 D 1/06, 1983. (54) БУРОВОЙ ПЛАНЕТАРНЫ Й АГРЕГАТ (57) Изобретение относится к буровой технике, предназначенной для скважин большого диаметра и проходки вертикальных горных выработок различного назначения.

Целью изобретения является повышение надежности агрегата путем увеличения стойкости шарошечных долот за счет снижения частоты их вращения при одновременном снижении энергоемкости путем увеличения и стабильности крутящего момента. Агре1314074 гат включает траверсу 1, жестко связанные с ней корпусами 7 забойные двигатели 2, выполненные в виде поршневых механизмов с преобразователями возвратноноступательного движения во вращательное.

Поршневые механизмы выполнены в виде поршней 8 со штоками 9 с пазами.

Поршни 8 удерживаются от проворота относительно корпусов 7 фиксатором 13 проворота в виде фигурного стержня. Один конец стержня жестко закреплен во внутренней верхней части корпуса 7, другой конец размещен в пазу поршня 8 с возможностью осевого перемещения. Каждый преобразователь возвратно-поступательного движения во вращательное выполнен в виде штока 9 с винтовой нарезкой и гайки 11, 1

Изобретение относится к буровой технике, предназначенной для скважин большого диаметра и проходки вертикальных горных выработок различного назначения.

Целью изобретения является повышение надежности агрегата путем увеличения стойкости шарошечных долот за счет снижения частоты их вращения при одновременном снижении энергоемкости путем увеличения и стабилыгости крутящего момента.

На фнг. 1 изображен буровой планетарный агрегат; общий вид; на фиг. 2 разрез А — А на фиг. 1.

Буровой планетарный агрегат включает траверсу 1, в которой установлены забойные двигатели 2. На валах 3 двигателей закреплены планетарные долота 4. В траверсе жестко установлена центральная стойка 5, на которой между двигателями расположены грузы-утяжелители 6.

Двигатели состоят из корпусов 7, в нижней части которых на подшипниках установлены полые пазы 3, а в верхней части корпусов размещены поршневые механизмы в виде поршней 8 со штоками 9.

B полых валах установлены втулки 10 с размещенными в них гайками 11, а на выступающем из корпусов участке валов установлены передаточные элементы 12.

Штоки 9 имеют винтовую нарезку и взаимодействуют с гайками 11, которые совместно со штоками являются преобразователями возвратно-поступательного движения во вращательное. Гайки 11 установлены во втулках 10 с возможностью одностороннего вращения относительно валов, например, за счет выполнения их в виде храпового механизма. Поршни 8 удерживаются от проворота относительно корпусов 7 с помощью фиксаторов 13 проворота, выполненных в ви5

1О !

35 установленной в полом валу 3 двигателя 2.

На валах 3 установлены шарошечные долота 4. На траверсе 1 жестко установлена центральная стойка 5, на которой свободно расположены и соединены с ней грузы-утяжелители 6. Они состоят из грузов, ограниченных сверху грузом 14 и снизу плитой 15, выполненной в виде зубчатого колеса, кинематически связанного с валами 3. При перемещении штока 9 вниз по винтовой гайке 11 она начинает вращаться.

Вращение от гайки 11 передается на шарошечные долота 4. Вращение от вала 3 передается на грузы 6 через зубчатое колесо. Второй двигатель работает также, но только начало цикла начинается с холостого хода. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

2 де фигурных направляющих осевого перемещения поршней, например стержней с квадратным сечением. Один конец фиксатора 13 жестко закреплен во внутренней части корпусов 7, а другой — свободно размещен в пазах поршней 8.

Грузы-утяжелители 6 состоят из грузов, ограниченных сверху грузом 14 и снизу плитой 15, кинематически связанной с валами 3 двигателей 2 за счет выполнения ее в виде центрального зубчатого колеса и взаимодействия с передаточными элементами 12 валов в виде сателлитов.

Работа бурового планетарного агрегата осуществляется следующим образом.

Агрегат подвешивают на бурильной колонне и подают по ней рабочий агент к двигателям 2, Рабочий агент,из траверсы 1 по каналам «а» попадает в полости цилиндров двигателей. В первом двигателе рабочий агент по каналу «а», межкольцевому пространству «в» и каналу «с» воздействует на поршень 8 со штоком 9 и перемещает его из верхнего положения в нижнее. При этом закрывак)тся канал «с» и выхлопной канал «d» и открываются канал «е» и выхлопной канал «f». Через каналы «а» и «е» рабочий агент перемещает поршень 8 со штоком 9 из нижнего положения в верхнее и т. д.

При перемещении штока 9 поршня 8 вниз по винтовой гайке 11 последняя начинает вращаться. Вращение от гайки 11 передается на шарошечные долота 4 через втулку 10 и вал 3. Вращение от вала 3 передается на грузы-утяжелители 6 через передаточные элементы 12 и зубчатое колесо 15.

Второй двигатель работает так же, как и первый, но только начало цикла начи1314074

Формула изобретения

А-А

4иг. 2

Составитель Л. Черепенкина

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор Л. Обртчар

Заказ 2006/36 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нается с холостого хода — с нижнего положения поршня — в верхнее, тогда как у первого двигателя в этот момент времени поршень перемещается с верхнего положения в нижнее. Убедившись во вращении долот (породоразрушающих инструментов), буровой агрегат опускают на забой.

Породоразрушающие инструменты на забое вращаются вокруг своих осей и вокруг оси агрегата, производя разрушение пород и соответственно углубку скважины.

Промывочный агент на забой скважины поступает через выхлопной канал «Й», гайку 11, полый вал 3 и через дополнительный канал, расположенный в центральной стойке (не показан), и насадку. 15

1. Буровой планетарный агрегат, включающий траверсу, жестко связанные с нею корпусами забочные двигатели, на полых 20 валах которых установлены шарошечные долота и грузы-утяжелители, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности агрегата путем увеличения стойкости шарошечных долот за счет снижения частоты их вращения при одновременном снижении энергоемкости путем увеличения и стабильности крутящего момента, он снабжен центральной стойкой, жестко закрепленной на траверсе, на которой свободно размещены грузы-утяжелители, и плитой, соединенной с центральной стойкой, выполненной в виде центрального зубчатого колеса, кинематически связанного с валами вращательных двигателей, а вращательные двигатели выполнены в виде поршневых механизмов с преобразователями возвратно-поступательного движения во вращательное, выполненных с возможностью одностороннего вращения, и фиксаторами проворота.

2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что преобразователь возвратно-поступательного движения во вращательное выполнен в виде винтовой пары, состоящей из штока поршневого механизма с винтовой нарезкой и гайки, установленной в полом валу двигателя.

3. Агрегат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что фиксатор поворота выполнен в виде фигурного стержня, один конец которого жестко закреплен во внутренней верхней части корпуса вращательного двигателя, при этом в поршне поршневого механизма выполнен паз, в котором размещен другой конец фигурного стержня с возможностью осевого перемещения.