Турбобур, спускаемый в скважину на полых штангах

Турбобур, спускаемый в скважину на полых штангах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 5а, 14

X 51520

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировано в Государственном бюро последующей регистрации изобретении при Госплане СССг=

И. М. Петров.

Турбооур, опускаемый в скважину на полых

Заявлено 13 июня 193 года за М 195948.

Опубликовано 31 июля 1937 года.

Известны турбобуры, приводимые в действие жидкостью, подаваемой по полым штангам, служащим для опускания турбобура в скважину.

В предлагаемом турбобуре такого типа, с целью придания скважине вертикального направления, шарнирный вал турбобура снабжен насаженным на него гироскопом, а для торможения турбины при повышении скорости ее вращения сверх установленной применен подпружиненный центробежный регулятор.

На чертеже представлен продольный разрез турбобура.

В подвешенном к полым штангам корпусе 1 с узким впускным каналом 3 для прохода жидкости расположена турбина 2, смонтированная на неподвижном патрубке 13, и кольцо 12; для разгрузки ротора турбины от осевого давления служит опорный шарикоподшипник. Ротор турбины 2 при помощи шарнира 5 связан с валом 8, к которому прикреплен гироскоп 4. Над гироскопом на валу 8 помещен центробежный регулятор с грузами 7 и калиброванной пружиной 6. К нижней части гироскопа 4 при посредстве шарнира 5 подвешен полый вал 14, на котором свободно сидят шестерни, сцепленные с шестернями 16, также свободно насаженными на стержнях 26 и в свою очередь сцепленными с внутренними зубчатыми венцами 27 корпуса 15.

В полости корпуса 15 помещен поршень 21, скрепленный со штоком 25, который входит в полый вал 14 и при своем продольном перемещении осуществляет, при помощи укрепленной на нем шпонки, скрепление вала 14 с одной из шестерен.

На штоке 25 надет диск 19, отделяемый от поршня 21 слоем 20 масла и нагруженный пружиной 17. К поршню 21 снизу прикреплена буровая коронка 22, которая благодаря наличию шпонки 23 имеет общее с корпусом 15 вращение, но вместе с тем может продольно перемещаться относительно этого корпуса. В нижней части корпуса 15 имеется круговая канавка, в которую вставлено на шариках кольцо 28, шарнирно соединенное при помощи тяг 1О с гироскопом 4.

Поступающая через канал 3 в корпус 1 жидкость устремляется на лопасти турбины 2 и приводит во вращение ее ротор, а вместе с ним центробежный регулятор, гироскоп 4 и полый вал 14, который через посредство одной из четырех групп шестерен вращает корпус 15 со скоро-, стью, зависящей от того, которая из групп шестерен находится в данный момент в сцеплении с валом 14, а это последнее находится в зависимости от положения штока 25, При проходке мягких пород шток 25, занимает самое нижнее положение.

При повышении давления на буро- вую коронку в случае встречи более твердой породы коронка 22, поднимаясь, давит через посредство порш. ня 21 и масляного слоя 20 на диск, который сжимает воздух в пространстве 18 и пружину 17 до определенного предела, зависящего от сопротивления грунта; вместе с тем шток 25 подымается и сцепляет ту или .иную группу шестерен, в зависимости от чего изменяется скорость врагце.ния коронки 22.

При обратном случае, т. е. при уменьшении сопротивления вращению коронки и вызванном этим увеличе.нии числа оборотов сверх установленного, грузы 7 регулятора вследствие центробежной силы расходятся и нажимают на колодки, связанные с кольцом 12, и, производя торможение, понижают скорость вращения до установленной нормы, Добавление гироскопа 4, шарнирно связанного с нижней частью корпуса

15, имеет целью сохранять вертикальность оси бурового инструмента.

Предмет изобретения.

1. Турбобур, опускаемый в скважину,на полых штангах, отличающийся тем, что, с целью придания скважине вертикального направления, на шарнирный вал 8 турбины 2 насажен гироскоп 4.

2. В турбобуре по п. 1 применение подпружиненного центробежного регулятора, установленного на максимальное давление и предназначенного для торможения турбины путем создания трения между грузами 7 регулятора и тормозными колодками 12, скрепленными с неподвижным патрубком 13.