Устройство для ударно-вращательного бурения

Устройство для ударно-вращательного бурения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ т1ц 5428I4

Сантз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.10.75 (21) 2177880/03 (51) М. Кл.з Е 21В 3/12 с присоединением заявки №

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано.15.01.77. Бюллетень № 2

Дата тпубликования описания 17.02.77 (53) УДК 622.243.92.05 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. И. Кицис, Г. А. Сипайлов, В. А. Шпилевой и А. В. Лоос

Тюменский индустриальный институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ

Государственный комитет

23) Приоритет

Изобретение относится к технике бурения скважин.

Известно устройство для бурения скважин, содержащее корпус и механизм бурения с приводом (1).

Недостаток известного устройства состоит в неудовлетворительной эффективности его работы.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности является устройство для ударно-вращательного бурения, содержащее корпус, ударный механизм с электромагнитным приводом, ударником и наковальней, соединенной с породоразрушающим инструментом (21. Однако для питания электропривода в скважине для вращения в ней породоразрушающего инструмента необходимо применять кабель, что снижает надежность работы электропривода и увеличивает его стоимость.

Целью изобретения является осуществление бескабельного питания электропривода в скважине с одновременным вращением породоразрушающего инструмента. Это достигается тем, что устройство снабжено размещенным в его корпусе генератором переменного тока с турбинным приводом, причем ротор генератора одним концом связан с ротором турбинного привода и другим — с корпусом ударного механизма, а электрическая обмотка ротора соединена через полупроводниковый вентиль с обмоткой электропривода ударного механизма.

На фиг. 1 показано описываемое устройство для ударно-вращательного бурения; на фиг.

5 2 — то же, сечение по А — А на фиг. 1; на фиг.

3 — электрическая схема ударного генератора.

Устройство для ударно-вращательного бурения содержит корпус 1, ударный механизм 2 с электромагнитным приводом 3, ударником 4 и

1р наковальней 5, соединенной с породоразрушающпм инструментом 6. Устройство снабжсно размещенным в корпусе 1 генератором 7 персменного тока с турбинным прпьодом 8. Ротор

9 генератора переменного тока одним концом

15 связан с ротором 10 турбинного привода 8 и другим — с корпусом 11 ударного мехшшзма.

Электрическая обмотка 12 ротс1ра 9 соединена через полупроводниковьш вентиль 13 с оомоткой 14 электропрпвода 3 ударного меха20 нпзма 2.

Устройство, кроме того, содержит дополнительный корпус 15, псрсводнн;„. 16, вал 1 турбины, вал 18 генератора, статор 19 генератора, ограничительную пружину 0, элсктромаг25 питы 21, шлицевое соединение 22 и про, ежу точный вал 23.

Устройство работает следующим 0áðà- с è.

ПрОMbIвочнуIO ж0дкоcTь l70даlот в корпус 1 устройства через псрсводнпк 15 íа лопатки

30 турбины. В результате вал 17 турбины на гп542814 пает вращаться и приводит во вращение соединенный с ним вал 18 генератора, крутящий момент которого передается на связанный с ним корпус 11 ударного механизма. Последний передает крутящий момент через шлицевое соединение 22 на наковальню 5, промежуточный вал 23 и далее — на породоразрушающий инструмент 6, приводя его во вращение.

Одновременно напряжение переменного тока, снимаемое с генератора, через полупроводниковый вентиль 13, срезающий отрицательную полуволну напряжения, подается на обмотку электромагнитов 21, которые вращаются вместе с корпусом ударного механизма 2, и под действием импульсного магнитного поля, создаваемого обмотками электромагнитов, ударник 4 ударного механизма 2 начинает периодически ударять по наковальне 5. Ударная нагрузка с наковальни через промежуточный вал передается на породоразрушающий инструмент. Промывочная жидкость, проходя ступени турбины, через окна между корпусом 1 и статором 19 генератора поступает в пространство между дополнительным корпусом 15 и корпусом ударного механизма, затем — в отверстия промежуточного вала и далее — в породоразрушающий инструмент и к забою для выноса породы. Таким образом, питание электропривода устройства в скважине осуществляется без применения: для этой цели кабеля.

Формула изобретения

5 Устройство для ударно-вращательного бурения, содержащее корпус, ударный механизм с электромагнитным приводом, ударником и наковальней, соединенной с породоразрушающим инструментом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 10 что, с целью осуществления бескабельного питания электропривода в скважине с одновременным вращением породоразрушающего инструмента, оно снабжено размещенным в корпусе устройства генератором переменного тока

15 с турбинным приводом, причем ротор генератора одним концом связан с ротором турбинного привода и другим — с корпусом ударного механизма, а электрическая обмотка ротора соединена через полупроводниковый вентиль с

20 обмоткой электропривода ударного механизма.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

25 1. Авторское свидетельство № 62406, М. Кл.

Е 21В 3/08, 1938.

2. Н. П. Ряшенцев «Электрические ударные машины», Тюмень, «Наука», 1965, с. 5 — 18, рис. 2а (прототип).

542814

Составитель Н. Туленинов

Техред А. Камышникова

Редактор Н. Корченко

Корректор Е. Хмелева

Заказ 202/1 Изд. № 127 Тираж 709 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Г

1 !

1 !

I

1

1 ! !

Г

I !

1 !

1 !

1

1

/