Вертлюг
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских Социалистимеских
Республик
Q Il И С А Й И Е (ц soo967
ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 14.05.75(21) 153876/03 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано05.06.77.Бюллетень № p,1 (45) Дата опубликования опнсзнни23.07,77 (5J) Я. (.а.
Е 21 В 21/02
Государственный квинтет
Совета Мнннстроа СССР ао делам ывооретеннй н отнрытнй (53) УДК 622.24. .085 (088.8) (72) Автор, изобретения
N. E. Зайченко (71) Заявитель (54) аЕРтЛЮГ
Изобретение относится к горной промышленнортн и может использоваться в буровых снарядах для бурения скважин цри помощи обратной промывки.
Известен вертлюг, содержащий корпус, трубки для пульпы и сжатого воздуха и подшипниковый узел (1), Недостаток этого верч.тюга заключается в том, что он не защищен от гидравлического удара. (О
Известен вертлюг, содержащий корпус с верхней и нижней крышками, трубки дпя пульпы и сжатого воздуха и подшипниковый узел (2 1.
Однако такие вертлюги имеют тот не- 1а достаток, что в гидравлической системе гбвязки возникает гидравлический удар аэрированной пульпы в колено трубки для отвода пульт т. При этом изменяется направление движения аарированной пульпы 2{} снизу вверх на движение сверху вниз, в результате чего происходит интенсивное выделение воздуха, повышается давление в вертлюге, резко падает КПД арлифта, пс ток аэрированной жидкости начинает пуль- 25 сировать, последствия которот о сказыватот ся на преждевременном износе бурового ° оборудования, в частности вертлюгов-сальников.
Предлагаемый вертлюг отличается от известных тем, что с целью повышения дсцтговечностн за счет предупреждения преждевременного износа вертлюга от гидравлического удара он снабжен камерой с коническим рессекат лем и поплавковым затвором, разме.;е иным между верхней крышкой и камерой, причем верхняя крьннка выполнена с отверстиями.
На чертеже изображен предлагаемый вертлюг с частичным разрезом.
Вертлюг состоит нз корпуса 1 с верхней крышкой 2 н никней крышкой 3.
На крышке Э установлены ролики 4, взаимодействующие с направляющими буровой мачты, и имеется прилив с отверстием
5 для связи с талевой системой буровой установки. C помощью крепежных элементов 6 к крышке прикреплен цилиндр 7, разделяющий диском 8 цилиндр 7 на две пол о в н Hh4 Верх шо: 0 и ол Овн ну 9 и ниж нюю и GG o
560867 вину 10, являющуюся камерой гашения гид- роудара.
Диаметр цилиндра 7 выполнен с учетом того, чтобы он был меньше внутреннего шаметра корпуса 1 и чтобы между ними существовал кольцевой зазор плошадью в 45 раз превышающий площадь внутренней полости ведущей бурильной трубы.
В верхней половине 9 установлен цилиндр
11, прикрепленный любым известным спосо О бом к крышке 2 и диску 8, Стенки цилиндра 11, крышки 2 и стенки верхней;половины 9 цилиндра 7. имеют отверстия 12, расположенные в шахматном порядке.
В нижней половине 10 установлен конический рассекатель 13, прикрепленный к диску, а в верхней половине 8 на диске 8 свободно уложен поплавок 14, выполненный из дерева .и имеющий вид диска с диаметром больше, чем диаметр крышки 2 по периферийным отверстиям 12. Нижняя крышка
3 прикреплена к корпусу 1 крепежными элементами 15, и в ней с помощью сальникового уплотнения 16 установлен натру« бок 17 с фланцами 18-и 18. Фланец 18 служит для герметического соединения с ведущей бурильной трубой и воздухопроводом, который образован двуми трубкамя, приваренными симметрично на внешней поверхности ведущей бурильной трубы 20, а фпанец19 для соединения с корпусом 1 через подшипниковый узел 21, с помощью крепежных элементов 22.
В патрубке 17 выполнены воздушные каналы 23, соединяемые с межтрубным пространством ведущей бурильной трубы 20 и коллектором 24. В крышке 3 уста« новлены патрубок 25 для сжатого воздуха и цатрубок 26 для слива пульпы. Подшипниковый узел 21 защищен воздуп ной подушкой, образующейся в кольцевом зазоре между стенками подшипникового узла и герметической крышкой 27.
Вертлюг работает следующим образом.
Через цатрубок 25 от компрессора по45 дается сжатый воздух в коллектор 24 и через воздухопроводы ведущей трубы 20» к струйному насосу, встроенному в колонну бурильных труб, аэрирует пульпу во внутренней полости бурильных труб и пере59 дает ей врашательно-пбступатель кое движение. Поток движущейся аэрированной пульпы поступает через внутреннюю полость ведущей бурильной трубы 20, и патрубок
17 в камеру 10 гашения гидроуд. ;pa, где ударяясь о конический рассекатель 13, меняет направление, выделяя воздух, так как попадает в зону пониженного давления из-за увеличенного объема камеры гашения, гидроудара по сравнению с межтрубным пространством. Воздух выделяется через кольцевой зазор между корпусом 1 и цилиндром 7 в отверстия 12 в цилиндрах 7 и 11,: атем поступает в верхнюю половину 9 и . рез отверстия 12 в крышке 2наружу. В процессе движения выделенный возг, теряеr влагу, а пульпа, лишившись воздуха, изливается через патрубок 26 в отстойник.
Если производительность струйного насоса превышает пропускную способность сливного патрубка 26, избыточная пульпа проникает на верхнюю половину 9, поднимает поплавок 14, который перекрывает отверстия 12 в крышке 2 и пульпа, насыщенная сжатым воздухом, под давлением яэливается через сливной патрубок 26 в отстойник, а созданная воздушная подушка в кольцевом зазоре надежно защищает сальниковые уплотнители подшипникового узла от попадания пульпы.
Формула изобретения
Вертлюг, содержащий корпус с верхней и нижней крышками, трубки дпя пульпы и сжатого воздуха, подшипниковый узел, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности за счет предупреждения преждевременного износа вертлюга от гидравлического удара, он снабжен камерой с коническим рассекателем и поплавковым затвором, размещенным между верхней крышкой и камерой, причем верхняя крышка выполнена с отверстиями.
Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе:
1. "Рекомендации по бурению скважин большого диаметра роторным способом с обратной промывкой . ВОДГЕО" Госстроя
СССР,М., 1871, с. 21, 2. Там же, с. 23 °
560967
Й7
24
Р
Ю
Составитель В. Коротков
Редактор С. Титова Техред A. Богдан Корректор Л. Веселовская
Заказ 1425/142 Тираж 757 Подписное
ЦГ!ИИПИ! Государственною комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, >ii-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППГ! Г!атент „г. Ужгород, ул. Проектная, 4