Турбобур

 

Использование: в горной промышленности, в частности в конструкции забойных двигателей для бурения скважин. Сущность изобретения. Турбобур включает полый корпус, размещенный в полости корпуса вал, турбину, состоящую из установленных в корпусе статорных ступеней и закрепленных на валу роторной гайкой или соединительной муфтой роторных ступеней, осевую и радиальные опоры. Турбобур снабжен масляным лубрикаторов в виде поршня, установленного в осевом канале, выполненном в верхней части вала на глубину, равную суммарной высоте 10-12 роторным ступеням. Надпоршневая полость лубрикатора сообщена с полостью турбины посредством каналов, выполненных в роторной гайке или в соединительной муфте. Подпоршневая полость сообщена радиальными каналами, выполненными в нижней части лубрикатора, с монтажным зазором между валом и посадочной поверхностью роторных ступеней и заполнена консистентной смазкой. 1 Ил.

Изобретение относится к буровой технике.

Прототипом изобретения является любой современный турбобур, включающий корпус, вал, турбины, осевую и радиальные опоры, вращающиеся детали которых зажаты на валу роторной гайкой (либо верхней полумуфтой, если турбобур секционный). (А.с. СССР N 61683, кл. Е 21 В 4/02, 1941).

Между валом и насаженными на него деталями образуется зазор (посадка легкоходовая), давление в котором при опускании турбобура в скважину остается атмосферным. Возникающий перепад давлений способствует проникновению в этот зазор содержащегося в промывочной жидкости шлама через капиллярные каналы на торцах зажатых на валу деталей. Это крайне затрудняет разборку, особенно в тех случаях, когда поднятый из скважины на поверхность турбобур, требующий ремонта, не удается быстро доставить в турбинный цех. Нередко приходится применять нефтяную ванну, а в отдельных случаях даже прибегать к помощи секача или газового резака.

Изобретение имеет целью облегчить разборку турбобура при ремонте, для чего в верхней части вала размещается масляный лубрикатор, выполненный в виде поршня, вставленного в центральное отверстие вала.

На чертеже 1 изображена верхняя часть турбобура (или турбинной секции, если турбобур секционный).

В корпусе 1 размещен вал 2, на который насажены роторы 3 турбин, зажатые роторной гайкой (либо полумуфтой) 4. В валу выполнено центральное отверстие, в которое вставлен поршень 5 с полимерным уплотнением 6. Надпоршневая полость сообщается с пространством перед турбинами посредством центрального отверстия в роторной гайке 4, а подпоршневая полость, заполненная при сборке консистентной смазкой, сообщена с монтажным зазором между валом и насаженными на него деталями посредством радиального отверстия в валу, расположенного после не менее чем 10-12 турбинных ступеней, считая от верхнего конца вала.

При работе турбобура на поршень 5 действует перепад давлений вследствие того, что после 10-12 турбин давление меньше, чем перед турбинами. Следовательно, смазка, проникшая в монтажный зазор и заполнившая его, находится под постоянным давлением, препятствующим попаданию в монтажный зазор промывочной жидкости и содержащихся в ней механических примесей. Разборка не вызывает затруднений благодаря тому, что поверхность вала покрыта консистентной смазкой.

Формула изобретения

Турбобур, включающий полый корпус, размещенный в полости корпуса вал, турбину, состоящую из установленных в корпусе статорных ступеней и закрепленных на валу роторной гайкой или соединительной муфтой роторных ступеней, осевую и радиальные опоры, отличающийся тем, что он снабжен масляным лубрикатором в виде поршня, установленного в осевом канале, выполненном в верхней части вала на глубину, равную суммарной высоте 10 12 роторным ступеням, при этом надпоршневая полость лубрикатора сообщена с полостью турбины посредством каналов, выполненных в роторной гайке или соединительной муфте, а подпоршневая полость сообщена радиальными каналами, выполненными в нижней части лубрикатора, с монтажным зазором между валом и посадочной поверхностью роторных ступеней и заполнена консистентной смазкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1