Гидравлический вибратор

 

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР, содержащий корпус с нагнетательными каналами и с центробежньв возбудителем колебаний в виде закрепленного в опорном кожухе вращающегося дебаланса с приводной гидравлической турбиной, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе, кожух центробежного возбудителя колебаний закреплен в корпусе одним шарнирным соединением с двумя степенями свободы ограниченного смещения в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения дебаланса .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУЬЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3629237/22-03 (22) 26.07.83 (46) 07.11.84. Бюл. В 41 (72) И.А.Будуров, И.М.Городецкий, Ю.С.Галкин и В.А.Орехов (71) Казахский научно-исследовательский институт минерального сырья (53) 622.243.92.05(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 815257, кл. E 21 В 25/14, 1981.

2. Вибратор ВМ3-2 для освобождения нрихваченного в скважине бурово° го инструмента. Проспект ВДНХ, 1974 (прототип).

„„SU„„3 122809 А

3(511 Е 21 В 25/00; Е 21 В 4/14 (54)(57) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР, содержащий корпус с нагнетательными каналами и с центробежным возбудителем колебаний в виде закрепленного в опорном кожухе вращающегося дебаланса с приводной гидравлической турбиной, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе, кожух центробежного возбудителя колебаний закреплен в корпусе одним шарнирным соединением с двумя степенями свободы ограниченного смещения в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения дебаланса.

09 3

Гидравлический вибратор содержит корпус 1 с переходниками 2, имеющими нагнетательные каналы 3, соединенные с корпусом 1 Б корпусе 1 закрыт полый кожух 4. В верхнем пе" реходнике 2 расположен шарнирный узел подвески кожуха 4, состоящий из резинового уплотнения 5 .и шайбы 6 с отверстиями для оси подвески 7.

В полости кожуха 4 помещен дебаланс 8, установленный с возможностью вращения в гнездах колеса 9 с направляющими лопатками и опорной шайбы 10 с каналами 11 для прохода промывочной жидкости. На верхней полуоси дебаланса 8 закреплена турбина IZ, а нижняя полуось опирается на шарик 13, помещенный в гнезде опорной шайбы !О.

Дебаланс 8 выполнен в виде полого цилиндра с закрепленным в определенном положении грузом 14. Положение дебалянся 8 в полости кожуха 4 фиксируется разрезной шайбой 15. Компановка кожуха 4, дебяланса 8 с турбиной 12 и элементами крепления йх образует центральный возбудитель колебаний.

Вибратор работает следующим образом.

Проходящая через полость кожуха 4 промьпючная жидкость приводит во вращение турбину 12,,закрепленную на дебалансе 8. Центробежная сила,. возникающая при вращении дебалянса 8, воспринимается кожухом 4, и он rop воздействием этой силы совершает угловые колебания в плоскости, перпендикуляр ной плоскости вращения дебаланса 8, нанося удары по внутренней стенке карпу а 1 вибратора. С увеличением расхода промывочной жидкости частота вращения дебаланса пропорционально возрастает, причем частота ударов равна удвоенной частоте вращения дебяланса, поскольку за один оборот дебаланса возбудитель колебаний накосит удары по двум противоположным стенкам корпуса вибрятора. Одновременно с этим растет величина центробежной силы, вызывая увеличение энергии ударов, которая возрастает пропорционально квадрату чястоты враще.ния дебаланся, Указанная цель достигается тем, что в гидравлическом вибряторе, содержащем корпус с нагнетательными 35 каналами и с. центробежным возбудителем колебаний в виде закрепленного в опорном кожухе вращающегося дебаланса с приводной гидравлической турбиной, опорный кожух центробежного возбудителя колебаний закреплен в корпусе одним шарнирным соединением с двумя степенями свободы ограниченного смещения в плоскости, перпенди," 1. . кулярной плоскости вращения деба-ланса.

Ограниченное двумя степенями свободы смещение опорного кожуха создает условия для реализации энергии вра-щения дебаланса в поперечные колеба- >О ния с ударами только в двух взаимно противоположных направлениях с разгоном колеблющейся массы ня пути перемещения кожуха.

На фчг. 1 изображе :, гидравличес. — Ы кий вибратор, общий вил, на фиг. 2— сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3— сечение Б-Б на фиг.

Предлагаемый гидравлический вибратор может быть эффективно использо" ван для ликвидации сямозаклинок кер> а при бурении в сильно трещиноватых и раздробленных породах., где, с в

1 11228

Йзобретение относится к горному делу, а именно к средс,твам для бурения скважин с отбором керна и с применением забойных гидравлических приводов колебательного действия.

Известны гидравлические вибраторы, содержащие корпус с возбудителем колебаний в виде закрепленного шарнирно бойка, образующего кольцевой диффузор со стенками корпуса 51).

1Î

Недостатком указанных вибраторов является малая энергия ударов особенно при использовании в качестве рабочей жидкости глинистых растворов.

Известны более пригодные для рабо- 1 ты на глинистом растворе вибраторы с активным гидравлическим приводом возбудителя колебаний, содержащие корпус с нагнетательными каналами и с центробежным возбудителем колебаний в виде закрепленного в опорном кожухе вращающегося дебаланса с. приводной гидравлической турбиной (2 ).

Однако имеющее место в такой конструкции непрерывное изменение направления смещения под действием центробежной силы рассеивает энергию вращения дебаланса и снижает эффективность работы вибратора.

Цель изобретения — устранение отЗО меченных недостатков, т, е, повышение эффективности в работе.

3 1122809 4 лью закрепления весьма неустойчивых вило, применяется глинистый раствор в этих породах стенок скважины, в ка- и где требуется значительная энергия честве промывочной жидкости, как пра- удара.

11228О9

Составитель B.Лкслер

Техреду,Коцщбннк Корректор Е . Снрохман

Редактор Е.Папп

Заказ 8112/29 Тираж 5б4 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и от срытий

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

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