Устройство для смазки опор шарошек долота Советский патент 1985 года по МПК E21B10/24 

Изобретение относится к шарошечному породоразрушающему инструменту для бурения скважин, а именно к устройствам для смазки опор шарошек. Известно шарошечное долото с наддолотным лубрикатором и герметизированными опорами, содержаш,ее камеру для вмеш,ения смазочного материала и резиновую диафрагму, отделяюш.ую камеру от остальной части полости лубрикатора, сообш,ающейся с затрубным пространством, а также патрубки и каналы для подвода смазочного материала к подшипникам опоры долота 1. Недостатком данного устройства является отсутствие принудительной подачи смазки из камеры лубрикатора к подшипникам опор шарошек. Известно также устройство для смазки опор шарошек долота, содержащее емкость со смазкой, регулятор подачи смазки и смазкоподводяшие каналы, при этом регулятор подачи смазки и смазкоподводяшие каналы, при этом регулятор подачи смазки выполнен в виде капиллярных трубок 2. Однако выполнение средства регулирования для подачи смазочного материала к опорам шарошек в корпусе лубрикатора в виде капиллярных трубок имеет систему смазкоподводяших каналов на резьбовой поверхности долота и переводника, что усложняет конструкцию. Давление масла ниже, чем давление промывочной жидкости во внутренней полости долота на величину перепада на капиллярах и имеется опасность проникновения промывочной жидкости в опору долота по резьбе. .- - „ - Кроме того, в устройстве не предусмотрено быстрое выравнивание давления маела в опорах долота и в скважине, что может вызывать повреждение уплотнений, что снижает надежность работы системы смазки. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для смазки опор шарошек долота, имеющем емкость со смазкой, регулятор подачи смазки и смазкоподводящие каналы, регулятор подачи смазки выполнен в виде цилиндра с сообщающимися радиальными и осевым каналами и размещен с зазором и с возможностью ограниченного осевого перемещения в одном из смазкоподводящих каналов. На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. Устройство для смазки опор щарошек имеет систему смазкоподводящих каналов 1-4, выполненных в секции долота 5, внутреннюю полость 6 опоры шарошки и уплотнение 7, цилиндр 8 с каналами 9, установленный в смазкоподводящем канале 4 с зазором ( и с возможностью осевого перемешения на величину h, и емкость 10 для вмеш,ения смазочного материала, образованную наддолотным переводником 11 и катушкой 12. Верхняя 13 и нижняя 14 реборды катушки 12 уплотнены кольцами 15 и 16. Нижний конец катушки 12 входит в коническую расточку ниппеля долота и уплотнен относительно нее уплотнением 17. Замыкание уплотнения 17 осуш,ествляется пружиной 18. В нижней реборде 14 установлен клапан 19. Емкость 10 соединена трубкой 20 и сверлением 21 с верхней частью смазкоподводяш,его канала 4. Устройство работает следующим образом. Внутренняя полость 6 опоры шарошки и смазкоподводящие каналы 1-4 заполнены консистентной смазкой в процессе изготовления долота. Цилиндр 8 находится в крайнем верхнем положении и удерживается в канале 4, например, за счет кернения. Перед спуском долота в скважину емкость 10 заполняется жидко-текучим маслом, например, через сверление 21 при открытом с помощью щупа клапана 19. После переводник 11 свинчивается с ниппелем долота и бурильным инструментом, При спуске долота давление промывочной жидкости передается через клапан 19, емкость 10, трубку 20 и сверление 21 на цилиндр который, перемещаясь вниз. осуществляет быстрое выравнивание давления в полости 6 опоры щарощки с д-авлением промывочной жидкости в скважине. В процессе бурения за счет перепада давления промывочной жидкости в долоте создается перепад давления на цилиндре и масло перетекает из емкости 10 через зазор Si, каналы 9, 4, 3, 2 и 1 во внутреннюю полость 6 опоры шарошки и смазывает подшипники. При достижении в полости 6 опоры щарошки избыточного давления. равного давлению раскрытия уплотнения 7, масло сбрасывается в скважину. Расходуемое масло в емкости 10 замещается промывочной жидкостью, поступающей снизу через клапан 19. М,асло из емкости 10 отводится из ее верхней части по трубке 20. Разность плотностей и сепарирующий эффект при вращении исключают смешивание масла с промывочной жидкостью. В случае применения промывочных агентов с плотностью меньшей плотности масла клапан 19 необходимо установить в верхней реборде 13 катушки 12, а хрубку 20 снять. Отношение объема масла в полости -10 к его расходу подбирается равным ожидаемой стойкости долота. В случае превышения стойкости долота расчетной величины к смазкоподводящему каналу 4 начинает поступать промывочная жидкость. При этом зазор (§ быстро заиливается (в случае применения глинистого раствора) и долото продолжает работать как обычное герметизированное без принудительной подачи смазки. При использовании в качестве промывочной жидкости воды долото продолжает работать как обычное с опорами открытого типа.

Таким образом, выполнение регулятора подачи смазки в виде цилиндра с каналами, размещенного с зазором и с возможностью ограниченного осевого перемещения в смазкоподводящем канале, позволяет исключить систему смазкоподводящих каналов

на резьбовой поверхности долота и переводника и систему крепления капилляра в наддолотном лубрикаторе, что существенно упрощает конструкцию, а снижение до минимума перепада давления между системой подвода смазки к долоту и лубрикатором и возможность быстрого выравнивания давления в полости долота с давлением в скважине позволяет существенно повысить надежность работы системы смазки и уплотнения долота и, следовательно, долота в целом, в том числе и при повыщенных частотах вращения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМАЗКИ ОПОР ШАРОШЕК ДОЛОТА, имеющее емкость со смазкой, регулятор подачи смазки и смазкоподводящие каналы, отличающееся тем, что, с целью упрощения его конструкции и повыщения надежности в работе, регулятор подачи смазки выполнен в виде цилиндра с сообщающимися радиальными и осевым каналами и размещен с зазором и с возможностью ограниченного осевого перемещения в одном из смазкоподводящих каналов.