Автоматический регулятор режима работы турбины турбобура Советский патент 1985 года по МПК F03B13/02 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано для регулирования турбины турбобуров.

Известен автоматический регулятор режима работы турбины турбобура, содержащий перепускное устройство и центробежный регулятор, выполненный, в виде упругих пластин с грузами, нижние концы которых закреплены на полом валу турбины, а другие - на диске 1.

Недостатком известной конструкции автоматического регулятора режима работы турбины турбобура является возможность перетечек промывочной жидкости через щелевые уплотнения между пластинами и преждевременного износа последних, что приводит к излишнему перепуску жидкости через полый вал и снижению мощности турбины турбобура. Все это снижает надежность работы регулятора.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности автоматического регулятора.

Указанная цель достигается тем, что перепускное устройство выполнено в виде концентрично расположенных втулок с перепускными окнами, одна из которых закреплена на валу турбины, а другая на диске.

На чертеже представлен автоматический регулятор режима работы турбины турбобура, продольный разрез.

Автоматический регулятор режима работы турбины турбобура содержит перепускное устройство и центробежный регулятор, выполненный в виде упругих пластин 1 с грузами 2, нижние концы которых закреплены на полом валу 3 турбины, а другие - на диске 4, перепускное устройство выполнено в виде концентрично расположенных втулок 5 и 6 с перепускными окнами 7 и 8, одна из которых/ закреплена на валу 3 турбины, а другая - на диске 4.

Автоматический регулятор работает следующим образом.

При работе турбины турбобура с нагрузкой на валу 3 (при подаче долота в забое) скорость ее вращения мала и центробежные силы от грузов 2 вызывают малый

прогиб упругих пластин 1, недостаточный для осевого перемещения втулки 6 относительно втулки 5 до совмещения перепускных окон 7 и 8. Поэтому весь расход воды поступает в проточную часть турбины турбобура, обеспечивая высокий момент вращения

на валу 3. При снятии нагрузки с вала 3 турбины турбобура (например, при отводе долота от забоя или его промывке) частота вращения вала 3 возрастает и прогиб упругих пластин 1 увеличивается и приводит к

перемещению втулки 6 вплоть до совмещения ее перепускного окна 8 с окном 7 втулки 5. При этом часть подаваемой воды перепускается через полый вал 3, минуя проточную часть турбины турбобура. При этом снижается крутящий момент на валу 3 и прекращается рост частоты вращения турбины турбобура.

Таким образом, использование предлагаемого автоматического регулятора режима работы турбины турбобура обеспечивает рациональное перераспределение расхода жидкости через турбину турбобура в широком диапазоне нагрузок на валу, способствуя эффективному разрушению породы в скважине, а простота конструкции обеспечивает высокую эксплуатационную надежность регулятора.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР РЕЖИМА РАБОТЫ ТУРБИНЫ ТУРБОБУРА, содержащий перепускное устройство и центральный регулятор, выполненный в виде упругих пластин с грузами, нижние концы которых закреплены на полом валу турбины, а другие - на диске, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, перепускное устройство выполнено в виде концентрично расположенных втулок с перепускными окнами, одна из которых закреплена на валу турбины, а другая - на диске. оо 4 О5