Муфта секционного забойного двигателя

Муфта секционного забойного двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 140579 (21) 2765209/22 03 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 361182. Бюллетень № 44 (М К з

Е 21 В 4/00

Государственный комитет

СССР ко делам изобретений и открытий

t 3lУДК 622.243. .92.05(088.8) Дата опубликования описания 30.11.82

Ъ

Х.Л.Абиян и Я.A.Ýäåëðìàì

3 и Йы

1 (t

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт буровой техники (72) Авторы изобретения (71 ) Заявитель (54) МУФТА СЕКЦИОННОГО ЗАБОЙНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к технике бурения скважин гидравлическими забойными двигателями, а конкретнее .к муфтам секционного забойного двига5 теля, служащим для соединения его ва.". лов.

Известна муфта секционного забой..ного двигателя, состоящая иэ двух по. — . лумуфт, у которой соединение полумуфт осуществляется с помощью шлицов, а между торцами обеих полумуфт установлено дистанционное кольцо(1).

Эта муфта обладает существенным недостатком, исключающим ее использование во время бурения. Из-за отсутствия напряженности в муфтовом соединении происходит осевое перемещение полумуфт с ударным воэдейс:вием на регу нровочное кольцо, через которое передается осевая нагрузка.

В этом случае наступает изменение высоты регулировочного кольца, ротор садится на статор и турбобур выходит из строя.

Наиболее близким к предлагаемому 25 является муфта секционного забойного дви :бетеля для соединения валов секций, корпус.=- которых имеют присоедииитель-. ную рег- бу, содержащая две полумуфты, каждая нэ которых имеет сопрягаемые 30 цилиндрические пояски, расположенные эксцентрично по отношению к оси вала. Два разноосных цилиндра с конусным фрикционом обеспечивают при передаче крутящего момента необходимую напряженность в муфтовом соединении, благодаря чему устраняется относительная (подвижность! полумуфт во время бурения. Эаа особенность создает определенный эффект(2).

Однако наличие двух цилиндрических поясков, оси которых не совладают, приводит к появлению изгибающего момента в муфте и к износу полумуфт, вследствие чего возникает раэноосность валов и происходит ускоренный износ двигателя, а также искривление ствола скважины. Несогласованность соотношения вЫсот цилиндрических поясвюв и высоты свинчивания резьбы корпусов секций приводит к тому, что заворот резьбы наступает до того, как цилиндрические пояски обеих полумуфт вступили в соединение, что практически не позволяет производить сборку секций .на буровой. Наличие конусного фрикциона фиксирует строго определенное осевое вэаимоположение обеих полумуфт. Такая муфта не дает возможности производить ее регулиро 977669 ку, требует применения посекционной сборки для определения положения турбин и исключает возможность использования уже подготовленных секций.

Цель изобретения — повышение надеж(ности работы муфты и срока ее службы за счет предотвращения перекосов полумуфт.

Указанная цель достигается тем, что каждая полумуфта имеет два сопря- гаемых пояска концентричных оси ва- 40 ла, причем эксцентричные пояски полумуфт расположены между концентричными поясками, а высота сопрягаемых поясков обеих полумуфт превышает высоту свинчивания резьбы корпу- сов, соединяемых секций.

На фиг. 1 показана муфта в собранном забойном двигателе, на фиг.2муфта в процессе сборки, когда сопрягаемые цилиндрические пояски -полумуфт уже сочленены, а резьба корпусов еще не начала свинчиваться.

Муфта секционного забойного двигателя состоит из верхней полумуф.ты 1, соединенной с валом 2 верхней, секции, нижней полумуфты 3, соединен- ной с валом 4 нижней секции. Соединение полумуфт 1 и 3 происходит по трем цилиндрическим пояскам 5-7, йз которых 5 и 7 концентричны с валом, а

6 имеет эксцентриситет g .. Корпуса 8 и 9 секций соединены конусной замковой резьбой 10, с упорным торцом 11. Между полумуфтами 1 и 3 установлено кольцо 12, а между полумуф- 35 той 1 и валом 2 размещено кольцо 13.

Высота сопрягаемых цилиндрических поясков 5-7 превышает высоту свинчивания А резьбы 10. Кольцо 13 определяет взаимное положение секций 40 забойного двигателя, а кольцо 12 служит для точной регулировки требуемого зазора между гидравлическими элементами собранной верхней секции. . Определение высоты кольца 12 произюо-45 дится по формуле

С = Б - K + T где С вЂ” высота кольца, Б — расстояние от упорного торца корпуса секции до упорного торца нижней полумуфты

К вЂ” расстояние от упорного торца .корпуса секции до упорного торца верхней полумуфты (при нижнем положении вала верхней секции);

Т - требуемый зазор между гидравлическими элементами забойного двигателя.

Конструктивная величина эксцентриситета, определяющая удобство соединения и разъединения,секций на . буровой, определяется опытным путем для каждого типоразмера забойного двигателя.

При соединении секций благодаря тому, что высота сопрягаемых цилиндрических поясков 5-7 превышает высоту свинчивания A резьбы 10, сначала происходит сочленение этих цилиндров по сопрягаемым пояскам, после чего происходит свинчивание резьбы 10 корпусов 8 и 9. Наличие трех цилиндрических поясков из которых эксцентричный расположен между двуМя концентричными предотвращает перекос полумуфт, возникновение несоосности валов и возможность искривления скважин, что особенно важно при глубоком и сверхглубоком бурении. При передаче крутящего момента от одной секции на другую создается напряженное соединение в муфте, в связи с чем устраняется рсевое смещение полумуфт, и торцовые поверхности колец 12 и 13 и контактирующие с ними полумуфты 1 и 3 не подвергаются ударным воздействиям.

Технико-экономическая эффективность от использования муфты секционного забойного двигателя заключается в обеспечении упрощенной эксплуатации, снижении стоимости изготовления, увеличении срока службы муфтового соединения и повышении межремонтного пробега двигателя.

Формула изобретения

Муфта секционного забойного двигателя для соединения валов секций, корпуса которых имеют присоединительную резьбу, содержащая две полумуфты а сопрягаемыми цилиндрическими поясками, расположенными эксцентрично по отношению к оси вала, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы муфты и срока ее службы за счет предотвращения перекосов полумуфт, каждая полумуфта имеет два сопрягаемых цилиндрических пояска концентричных оси вала, причем эксцентричные пояски полумуфт расположены между концентричными поясками, а высота сопрягаемых поясков обеих полумуфт превышает высоту свинчивания резьбы корпусов соединяемых секций. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гусман M.T. и др. Расчет, конструирование и эксплуатация турбобур. N. "Недра", 1976, с.40, рис.15.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 153456, кл. Е 21 В 3/12, 1958.

977669

Составитель В.Коротков

Техред A.Áàáèíåö Корректор Г.Огар

Редактор Е.Кинив

Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9148/41 филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4