Гидродвигатель для скважинных буровых механизмов

Гидродвигатель для скважинных буровых механизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Сощиалистимеских

Республик

ОП КСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 5301 16 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено04.10.74 (21) 2064334/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано30,09.76.Бюллетень № 36 (45) Дата опубликования описания 11.01.77

F 15 В 9/16

E 21 В 3/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изаоретеннй н открытий (53) УДК 621-540 (088.8 ) (72) Авторы изобретении Г. Г. Вахитов, Б. В. Войцеховский, А, И. Бутеев и В. А, Гиринский

Ордена Трудового Красного Знамени институт гидрэдинамики (71) Заявит ли Сибирского отделения АН СССР и Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт (54) ГИДРОДВИГАТЕЛЬ ДЛЯ СКВАЖИННЫХ БУРОВЫХ МЕХАНИЗМОВ

Изобретение относится к глубинным приводам для скважинных буровых механизмов с большим крутящим моментом.

Известны гидродвигатели возвратно-поступательного движения для привода глубинных насосов, содержащие рабочие цилиндры.

Однако они сложны конструктивно.

Наиболее близкиМ по технической сущности к предлагаемому является гидродвигатель, содержащий установленные в корпусе 10 два рабочих цилиндра с поршнями и штоками и два распределителя, выполненные в виде втулок с отверстиями и связанные с рабочими цилиндрами.

Такое устройство также сложно конструк-15 тивно, имеет большие размеры ввиду того, что каналы для подачи рабочей жидкости расположены по периферии двигателя.

11ель изобретения- уменьшение габаритов и упрощение гидродвигателя. 20

Это достигается тем, что в корпусе предлагаемого гидродвигателя установлена перегородка, жестко соединенная со штоками, в которой выполнены осевой канал для подачи рабочей жидкости в скважину и каналы дпя по- 25 дачи жидкости в полости рабочих цилиндров, первый рабочий цилиндр соединен тягой сэ вторым распределителем, а второй рабочий цилиндр сэединен другой тягой с первым распределителем, при этом первый цилиндр соединен посредством гайки с винтом скважинного бурового механизма.

На фиг. 1 изображен предлагаемый гидродвигатель с узлом привязки к скважин ному буровому механизму, общий вид (начало хода вниз); на фиг. 2 — сечение гидродвигателя по А-А на фиг. 1.

Гидродвигатель содержит корпус 1, в котором симметрично относительно перегородки 2 установлено два подвижных рабочих цилиндра 3, 4 с неподвижными поршнями 5, 6. Перегородка 2 жестко соединена с пустотелыми штоками 7, 8 поршней 5,6. Соосно рабочим цилиндрам 3, 4 на наружных диаметрах штоков 7, 8 и перегородки 2 установлены распределители 9, 10, представляющие собой втулки с отверстиями.

Цилиндр 3 посредством тяг ll соединен с распределителем 10. Тяги 11 жестко закреплены на распределителе 10, а со стороны цилиндра 3 имеют пазы 12 под штифты 13, установленные на цилиндре 3 с

/ учетом переключения распределителя 10 при подходе цилиндра 3 в крайнее положение. Цилиндр 4 посредством тяг 14 соединен с распределителем 9 аналогично. Цилиндры 3 и 4 закрыты крышками 15 и 16.

Штоки 7 и 8 имеют два ряда смещенных относительно друг друга каналов для подачи жидкости в полости рабочих цилиндров

3 и 4. !

Ф

Распределители 9 и 10, выполненные в виде втулок, имеют отверстия 17-20; отверстия 17 и 18 служат для сообщения полостей Б, В, Г и Д (полость Г на фиг. 1 показана условно) рабочих цилиндров 3, 4 Ib с источником питания (не показан); отверстия 19, 20 — для сброса жидкости в атмосферу. Исполнительный механизм имеет приводной вал 21.

Рабочий процесс в гидродвигателе проис- 39 ходит следующим образом.

Жидкость под давлением постоянно подводится по центральному осевому каналу 22 для подачи рабочей жидкости в скважину и через отверстия 17 и 18 распределите- Я лей 9 и 10 поступает в полость В цилиндра 3 через канал Е в неподвижном штоке 7 и в полость В цилиндра 4 через канал Ж в штоке 8. При этом цилиндр 4 удерживается в исходном положении вслед.сгвие равен- 36 ства давления и рабочих площадей поршня

6 и детали 23, а циличдр 3 совершает рабочий ход вниз за счет усилия, создаваемого рабочим давлением жидкости (Р=200атм) на плоскости И крышки 15 цилиндра 3. щ

K цилиндру 3 жестко присоединена гайка 24, взаимодействующая с винтом 25, например, механического перфоратора для прорезания перфорационных отверстий в обсадных колоннах. 46

Вращение винта 25 передается на вал

21 исполнительного органа скважинного бурового механизма.

Не доходя до крайнего нижнего положения (конец рабочего хода) цилиндр 3 с по- д мощью двух тяг 11 передвигает распределитель 10 цилиндра 4 в крайние нижнее положение. Отверстие 18 распределителя

10 совмещается с другими каналами в неподвижном штоке 8, и рабочая среда теперь щ поступает в полость Г гидроцилиндра 4.

Усилие, создаваемое Рраб на плошади 5 крышки 16, передвигает цилиндр 4 вверх (применительно к механическому перфоратору это холостой ход цилиндра 4, обеспечивающий в конце своего хода переключение распределителя 9 цилиндра 3 в крайнее верхнее положение и тем самым запитку другой полости Д цилиндра 3 рабочим давлением).

Отработавшая жидкость сливается в атмосферу из полости В цилиндра 4 через каналы Ж штока 8 и отверстия 20 в распределителе 10. Цилиндр 3 совершает ход вверх. Одновременно жидкость из полости

Б цилиндра 3 через каналы Е штока 7 и отверстие 19 распределителя 9 сливается в атмосферу.

В конце хода цилиндр 3 с помощью тяг

11 переключает распределитель 10 в крайнее верхнее положение. Отверстия 18 распределителя 10 совмещаются с каналами

Ж штока 8. Жидкость поступает в полость

В цилиндра 4-, котооый совершает ход вниз.

Одновременно жидкость из полости Г цилиндра 4- через канал штока 8 и отверстия

19 распределителя 10 сливается в атмосферу. Не доходя до крайнего нижнего полокения, цилиндр 4- с помощью тяг 14 переключает распределитель 9 в крайнее нижнее положение.

Цикл повторяется. Цилиндр 3 совершает рабочий ход вниз.

Потребляемый расход жидкости составляет 2-3 л/сек при давлении порядка 200атм.

Формула изобретения

1идродвигатель для скважинных буровых механизмов, содержащий установленные в корпусе два рабочих цилиндра с поршнями и штоками и два распределителя, выполненные в виде втулок с отверстиями и связанные с рабочими цилиндрами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения гидродвигателя, в корпусе установлена перегородка, жестко соединенная со штоками, в которой выполнены осевой канал для IIO» дачи рабочей жидкости в скважину и каналы для подачи жидкости в полости рабочих цилиндров, первый рабочий цилиндр соединен тягой со вторым распределителем, а второй рабочий цилиндр соединен другой тягой с первым распределителем, при этом первый цилиндр соединен посредством гайки с винтом скважинного бурового механизма.

530116

2 2/

2 24

/о (А

///

/7

2//

5 б

/б

Риг. 2

Риг /

Составитель Н. Ланин

Редактор Е. Караулова Техред М. Левицкая Корректорр..Золотовская

Заказ 5264/673 Тираж 882 Подписное

UHHHllH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4