Буровое устройство

Буровое устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к явт.свид-ву (22) Заявлено 03.06,77 (2! ) 2493939/22-03 (51)М. Кл.

E 21 В 5/00 с т1рисоедииеиием заявки N

Гооудерстеенный комитет

СССР (23) Приоритет но делам изобретений и открытий

Опубликовано 07,07.80. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 08,07.80 (53) УДК 622.243 ° .9 2.05 (088.8) (72) Автор изобретения

C. И. Кицис

Тюменский индустриальный институт Министерства высшего и среднего специального образования РСФСР (7I) Заявитель (54) БУРОВОБ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к технике бурения скважин.

Известно устро йство для ударно-вращательногоо бурения, содержащее корпус, удар« ный механизм с электромагнитным приводом, ударником и наковальней, соединенной 5 с породоразрушаюшим инструментом, генератор переменного тока для бескабельного питания, приводимый турбиной, электричес кая обмотка ротора которого соединена через полупроводниковый вентиль с обмоткой тО электромагнитного привода ударного меха низма j1) и f2).

Однако, в указанном устройстве применяется сложный и недостаточно надежный

15 генератор для питания электромагнитного привода ударного механизма. Этот генера тор представляет собой специальную многообмоточную электрическую машину, совмешаюшую в одном корпусе синхронный генератор и возбудитель, Применение такой сложной электрической машины вызывается требованием обеспечить соответствуюшую схему питания врашаюшейся обмотки

2 электромагнитного привода ударного механизма, Белью данного изобретения является повышение надежности работы устройства.

Указанная цель достигается за счет того, что устройство снабжено электроконтактом, выполненным в виде двух, установленных соосно, электроизолированных кольцевых чашек с ртутью с соответствующими кольцевыми крышками, которые постзедством контактных стержней связаны с обмоткой статора и с обмоткой электромагнитного привода ударного механизма, а контактные выводы стержней электрически связаны с чашками, при этом последние соенИненьт с врашаюшейся частью привода, а крышки установлены неподвижно.

На фнг. 1 - буровое устройство; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3конструкция жидкостно-металлического контактного приспособления; на фиг. 4 - сечение Б-Б фиг. 3; на фиг. 5 - электрическая схема питания: обм отки. электром аг нитного привода ударного механизма.

72 4

3 7460

Буровое устройство содержит корпус 1, ударный механизм 2 с электромагнитным приводом 3, ударником 4 и наковальней 5, соединенной с породоразрушающим инструментом 6. Устройство снабжено размещен5 ным в корпусе 1 асинхронным генератором

7, возбуждающимся от конденсаторов 8," с турбинным приводом 9. Ротор 10 асинхронного генератора соединен одййм концом с ротором 11 турбинного привода 9, и другим - с корпусом 1 2 ударного механизма. Электрическая обмотка 13 статора 14 генератора 7 через неподвижные контакные стержни 15, укреппеннйе" c "Ïáìîøüþ изолиру1ощих втулок 16 в крышках 17 и 15

18 алектроконтакта 19, прикрейленных к корпусу генератора с помощью штанг 20 и погруженные в ртуть 21, содержащуюся в металлических чашках 22 и 23, прикрепленных, на изоляторе 24 к вращающемуся корпусу 12 ударного механизма и имеющих контактные выводы 25, соединена с обмоткой 26 электропривода 3 ударного механизма 2. В цепь обмотки 26 включен полупроводниковый вентиль 27, На зажимы обмотки 13 включены электрические конденсаторы 28. Электроконтакт включает в себя также крепежный стакан, соединенный резьбовым соединением с крышкой 17, ролики качения 29, изоли- рующие втулки 30 и 31.

Устройство, кроме того, содержит дополнительный корпус 32, переводник 33, "вал 34 турбины, вал 35 генератора, ограничительную пружину 36, электромагниты 37, шлицевое соединение 38, промежуточный вал 39, уплотйения 40.

Устройство работает следующим образом.

ПрОмыВОчную жийкОсть Подают в кор пус 1 устройства через переводник 33 на лойатки турбины. В результате вал 34 турбины начинает вращаться и приводит, во вращение соединенный с ним вал 35

45 генератора, крутящий момент которого передается на связанный с ним корпус 12 ударного механизма. Последний передает крутящий момент через шлицевое соединение 3 на наковальню 5, промежуточный вал 39 и далее — на породоразрушающий инструмент 6, и йвИИ его 5o вращение.

Чашки 22 и 23, Прикрепленные на изоля= торе 24 к корпусу 12 ударного механизма, вращаются вместе с последним. При

55 атом ртуть 21, содержащаяся в чашках, все время смывает Койтактные стержни

15. Напряжение переменного тока, снимаемое с неподвижной обмотки 13, расположенной на статоре 14 асинхронного генератора 7, с помощью электроконтакта 19 через полупроводниковый вентиль 27, срезаюший отрицательную полуволну напряже;ния, подается на вращающуюся обмотку электромагнитов 39, которые вращаются вместе с корпусом ударного механизма 2р и под действием импульсного магнитного

/ поля, создаваемого обмотками электромаш

ННТоВ ударник 4 ударного механизма 2 начинает периодически ударять по наковальне 5. Ударная нагрузка с наковальни через промежуточный вал передается на породоразрушаюший инструмент. Промывочная жидкость, проходя ступени турбины, между корпусом и статором 14 генератора поступает в пространство между корпусом 1 и орпусом ударного механизма, затем - в отверстия промежуточного вала и далее - в породоразрушающий инструмент и к забою для выноса породы.

Таким образом, питанйе электропривьда ударного устройства в скважине осуществляется с применением более простого дешевого и надежного генератора переменного тока - асинхронного самовозбуждаюшегося генератора с короткозамкнутым ротором, который может быть просто реализован на базе серййной выпускаемой асинхронной машины погружного тийа (тип

ПЭД).

Формула изобретении

Буровое устройство, содержащее корпус, ударный механизм с электромагнитным приводом, ударником и наковальней, соединенной с породоразрушающим инструментом, генератор переменного тока, ротор которого связан с ротором турбинного привода и с корпусом ударного механизма, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы,. оно снабжено электроконтактом, выполненным в виде двух, установленных соосно, электроизоли» рованных кольцевых чашек с ртутью с соответствующими кольцевыми крышками, ко торые, посредством контактных стержней, связаны с обмоткой статора и с обмоткой электромагнитного привода ударного механизма, а контактные выводы стержней электрически связаны с чашками, при этом последние соединены с вращающейся час-! адью привода, а крышки установлены неподвижно, . 746072

Источники информации, поинятые во внимание при экспертизе

1. С, И, Кицис, Расчет колебаний в асинхронном самовозбуждающемся генера- 5 торе. Известия высших учебных заведений

МВ и CCG СССР, серия»Электромеханика», % 9, 1967. 2. Авторское свидетельство СССР

М 542814, кл. Е 21 В 3/12, 1975.

746072

Составитель И, Карбачинская

Редактор Т. Авдейчик Техред P. СЬтиян Корректор F-. Папп

Заказ 3912/22 Тираж 626 " Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по печам изобретений и открытий

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

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