Обгонная муфта турбобура

Обгонная муфта турбобура

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вращательному бурению. Цель - повышение надежности работы и ресурса муфты путем увеличения заклинивающего эффекта. Для этого на верхнем торце катушки закреплен дополнительный диск 7 с возможностью взаимодействия с торцами роликов. Муфта имеет реборды 3 и расположенные рядом с ними диски 7 и 8, выполненные со сквозными прорезями 10 и 11, сообщающимися между собой. Прорези 10 и 11 расположены между профильными пазами. Муфта также имеет направляющий аппарат, наклонные поверхности 15 которого выполнены на реборде 3 с возможностью сообщения нижней частью со сквозными прорезями 5 реборд 3, а верхней частью со сквозными прорезями 10 диска 7. Последний выполнен по диаметру больше или равным диаметру диска 8. Параметры муфты и технологические процессы подобраны так, что при рабочих и холостых оборотах турбобура усилие прижатия роликов к закруглению профильных пазов больше, чем усилие от закручивания потока и усилие гидравлического подпора. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4408498/24-03 (22) 11.04.88 (46) 07.09.90. Бюл. № 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) С. Л. Залкин, В. И. Петрушин и В. И. Либерман (53) 622.24.053 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1513980, кл. Е 21 В 4/00, 27.05.88. (54) ОБГОННАЯ МУФТА ТУРБОБУРА (57) Изобретение относится к вращательному бурению. Цель — повышение надежности работы и ресурса муфты путем увеличения заклинивающего эффекта.

Для этого на верхнем торце катушки закреплен дополнительный диск 7 с возможностью взаимодействия с торцами роли„„Я0„„1590534 A 1 (5I ) 5 Е 21 В 4/00

2 ков. Муфта имеет реборды 3 и расположенные рядом с ними диски 7 и 8, выполненные со сквозными прорезями 10 и 11, сообщающимися между собой. Прорези 10 и ll расположены между профильными пазами.

Муфта также имеет направляющий аппарат, наклонные поверхности 15 которого выполнены на реборде 3 с возможностью сообщения нижней частью со сквозными прорезями 5 реборд 3, а верхней частью со сквозными прорезями 10 диска 7. Последний выполнен по диаметру больше или равным диаметру диска 8. Параметры муфты и технологические процессы подобраны так, что при рабочих и холостых оборотах турбобура усилие прижатия роликов к закруглению профильных пазов больше, чем усилие от закручивания потока и усилие гидравлического подпора. 3 ил.

Б-b

1590534

Формула изобретения з

Изобретение относится к вращательному :урению и может быть использовано для цеплс ния вала с корпусом турбобура.

1(елью изобретения является повышение па,ежи сти работы и ресурса муфты, путем увели ения заклинивающего эффекта.

На фиг. 1 изображена обгонная муфта; на фи-. 2 — разрез А А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 2.

Обгонная муфта состоит из двух втулок: наружной 1 и соосной с ней внутренней 2, Внутренняя втулка выполнена в форме катушки. В ее ребордах, верхней 3 и нижней

4, выполнены прорези 5, расположенные между профильными пазами 6. К торцам втулки 2 примыкают дополнительный 7 и нижний 8 диски, причем наружный диаметр допопнительного 7 диска больше, чем диаметр диска 8. В профильных пазах 6 между дисками размещены заклинивающие ролики 9. В дисках 7 и 8 выполнены сквозные прорези 10 и 11, сообщающиеся с прорезями 5 и образующие с ними проточные каналы для промывочной жидкости.

Обгонная муфта в турбобуре устанавливается под пакетом турбин, нижняя из которых выполнена в виде статора 12, при этом втулка 1 размещена в корпусе 13 турбобура, а внутренняя втулка 2 — на валу 14 турбобура. Кроме статора 12, муфта имеет направляющий аппарат, выполненный в виде наклонных поверхностей

15 на верхней реборде 3, нижняя часть которых сообщена с прорезами 5 реборды 3, а верхняя часть — с прорезями 10 диска 7.

Соотношение скоростей вращения вала турбобура и определенная направленность движения потока рабочей жидкости, воздействующего на ролики, и движение самих роликов определяет их положение между втулками 1 и 2.

Обгонная муфта работает следующим образом.

В турбобур с установленной в нем муфтой подают промывочную (рабочую) жидкость. Поток рабочей жидкости, проходя через пакет турбин, приводит во вращение вал 14 турбобура с долотом (не показано). После статора 12 поток проходит по прорезям 10 и 5 к прорези 11, далее в долото и изливается в скважину. Когда вал турбобура набрал рабочую частоту вращения, все ролики 9 отбрасываются в сторону, противоположную направлению вращения вала, и прижимаются к закруг; лениям профильных пазов 6 внутренней втулки 2. При этом они не касаются наружной втулки и не подвергаются износу от трения по ее внутренней поверхности. Одновременно поток рабочей жидкости, проходя по статору закручивается. Дополнител ьно закручивается по10

55 ток и вследствие направления его части на наклонную плоскость 15. Кроме того, поток жидкости попадает в паз 6 и в этом пазу создается гидра влический подпор, способствующий прижатию роликов 9 к закруглению профильных пазов. Дополнительное усилие подпора создается вследствие того, что кольцевой зазор между диском

7 и наружной втулкой 1 меньше кольцевого зазора между нижним диском 8 и этой втулкой. Параметры муфты и технологического процесса подобраны так, что при рабочих и холостых оборотах турбобура усилие прижатия роликов к закруглению профильных пазов больше, чем усилие от закручивания потока и усилие гидравлического подпора.

При перегрузке турбобура, когда частота вращения его вала уменьшается, наступает момент, когда усилия выталкивания роликов из профильных пазов превышают усилия прижатия роликов к этим пазам вследствие действия центробежных сил. Под действием разности указанных усилий все ролики 9 катятся по пазу 6 в сторону втулки 1 и прижимаются к ней с одинаковыми усилиями. Усилие прижатия роликов к внутренней поверхности втулки 1 обеспечивает увеличение надежности работы муфты в целом и ее ресурс вследствие возможности передавать усиленный крутящий момент на долото при вращении корпуса турбобура ротором.

Обгонная муфта турбобура, содержащая втулку, установленную внутри втулки соосную ей катушку с верхней и нижней ребордами, расположенными у торцов, ролики, расположенные концами в профильных пазах реборд, соединенный с нижним торцом катушки диск, взаимодействующий с торцами роликов, и направляющий аппарат в виде наклонных поверхностей, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы и ресурса муфты путем увеличения заклинивающего эффекта, она снабжена дополнительным диском, закрепленным на верхнем торце катушки с возможностью взаимодействия с торцами роликов, а реборды и расположенные рядом с ними диски выполнены со сквозными сообщающимися между собой прорезями, расположенными между профильными пазами, наклонные поверхности направляющего аппарата выполнены в верхней реборде с возможностью сообщения нижней частью со сквозными прорезями реборд, а верхней частью — со сквозными прорезями дополнительного диска, причем дополнительный диск выполнен по диаметру больше или равным диаметру основного диска.

1590534

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, уп. Гагарина, 101

Редактор Н. Бобкова

Заказ 2615

Составитель А. Скалунов

Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Тираж 472 Подписное