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

1

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

По основному авт. св. К 1134767 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, причем перепускное устройство выполнено в виде концентрйчно расположенных втулок с перепускными окнами, одна из которых закреплена на валу турбины, а другая - на диске .11.

Недостатком известного автоматического регулятора режима работы турбины турбобура является воз- можность утечек рабочей жидкости через зазоры между втулками, которые увеличиваются со временем в результате абразивного изнашивания сопрягаемьпс поверхностей втулок. Это особенно сильно сказывается при больших перепадах давления на турбинах турбобуров и снижает надежность их регулирования.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности.

Для достижения поставленной цели автоматический регулятор режима работы турбины турбобура, содержащий перепускное устройство и центробежный регул 1тор, вьшолненный в виде упругих пластин с грузами, нижние концы которых закреплены на полом валу тур.бины, а другие на диске, причем перепускное устройство вьтолнено в виде концентрично расположенных втулок с перепускными, окнами, одна из-которых закреплена на валу турбины, а другая - на диске, снабжен клапаном, устано шенным во втулке, закрепленной на валу турбины, и состоящим из корпуса, расположенного под перепускными окнами, и подпружиненного запорного органа со штоком, периодически взаимодействукнцим с- диском.

г

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

Автоматический регулятор режима работы турбины турбобура содержит

1630282

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 перепуск. ными окнами 7 и 8, одна.из которых

to закреплена на валу турбины, а другая - на диске 4, и снабжен клапаном, установленным во втулке 5, закрепленной на валу турбины, и состоящим из корпуса 9, расположен15 него под перепускными окнами 7 и 8, и подпружиненного запорного органа 10 со штоком 11, периодически взаимодействующим с диском 4.

20 Автоматический регулятор режима работы турбины турбобура работает следующим образом.

При работе турбины турбобура с

25 нагрузкой на валу 3 (при подаче долота в забое) скорость ее вращения мала, и центробежные силы от грузов 2 вызывают малый прогиб пластин 1, недостаточный для осевого перемещения втулки 6 относительно втулки 5 до совмещения перепускньк окон 7 и 8. При этом весь расход рабочей жидкости поступает в проточную часть турбины, обеспечи35 вая высокий момент вращения на валу 3. При снятии нагрузки с вала 3 (например, при отводе долота от забоя или его промьшке) частота его вращения возрастает, что влечет

4Q за собой изгиб упругих пластин 1, который приводит к перемещению втулки 6 вплоть до совмещения ее окон 8 с окнами 7 втулки 5. Одновременно с этим диск 4 нажимает на .

45 шток 11, и подпружиненный запорный орган 10 открывает проходное отверстие в корпусе 9 клапана. Часть подаваемой на турбину рабочей жидкости, перепускается через полый

50 (Вал 3, минуя проточную часть турбиjны, что снижает крутящий момент на ее валу 3 и препятствует дальнейшему росту частоты вращения.

Таким образом, предлагаемая конст55 рукция автоматического регулятора режима работы турбины турбобура обеспечивает снижение перепада давления на окнах втулок в условиях больших

. 1163028

перепадов давления на турбине и на- жнет непроизводительные утечки и п6личия абразивного изнашивания сопря-. вьппает его (Долговечность и эксплуаженных поверхностей втулок, что сни- тационную надежность.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР РЕЖИМА РАБОТЫ ТУРБИНЫ ТУРБОБУРА по авт.св. № 1134767, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, он дополнительно снабжен клапаном, установленным во втулке, закрепленной на валу турбины, и состоящим из корпуса, расположенного под перепускными окнами, и подпружиненного запорного органа со штоком, периодически взаимодействующим с диском. (Л Од со ts9 00