Гидравлический индикатор момента на валу ротора Советский патент 1987 года по МПК E21B45/00 

его камера сообщается с ПК 12, Корпус 1 индикатора приводится во вращение от электропривода. Ролики 16 установленного на валу 2 ротора преобразователя момента в осевое усилие упираются в наклонные плоскости его кулачков 15 и сдвигают корпус 1 вправо, В полости 9 гидротрансформатора создается статическое давление i которое по ПК 8 передается манометру 10, Его показания пропорциональны моменту, передаваемому от

1

Изобретение относится к области бурения скважин и предназначено для измерения величины крутящего момента на валу ротора буровой установки и скорости вращения вала,

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей.

На фиг,1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг,2 - разрез А-А на фиг,1,

Гидравличес сий индикатор момента на валу ротора содержит корпус 1 на валу 2 ротора, крьшку 3, установлен- ную .между ними эластичную мембрану 4 опорную шайбу 5 и вертлюг 6, установ ленньй поворотно в отверстии 7 крьш1- ки 3, соосном с валом 2 ротора (ротор не показан),

Вертлюг 6 имеет продольный канал 8, сообщающий замкнутую полость 9 гидротрансформатора (между мембраной 4, крьшкой 3 и вертлюгом 6) с манометром 10, Приемник динамического давления вращающейся жидкости в виде укрепленной на вертлюге Г-образной трубки 11 сообщает полость 9 через дополнительный канал 12 с положительной камерой дифференциального мано- метра 13, отрицательная камера котот рого сообщается с каналом 8,

При этом трубка 11 выходит в полость 9 в стороне от оси 14 вращения корпуса 1 индикатора и ориентирована Против направления этого вращения (показано на фиг,2стрелкой). Установленный на валу 2 преобразователь момента в осевое усилие имеет кулачкорпуса 1 на вал 2, Вместе с корпусом 1 вращается жидкость в полости 9, которая движется в направлении отверстия Г-образной трубки. Размещаясь на вертлюге 6, трубка остается неподвижной, и в ней возникает динамический напор жидкости, передаваемый в положительную камеру манометра 13, К этому напору добавляется статическое давление полости 9, свя-. занное с моментом на валу 2, 2 ил.

ки 15 и ролики 16, опирающиеся на кулачки 15, Между торцом вала 2 и опорной шайбой 5 установлен подшипник 17,

На корпусе 1 имеется звездочка 18, передающая вращение от вала электропривода корпусу 1 посредством цепи (не показана). Кулачки 15 с роликами 16, опорной шайбой 5,и подшипником 17 образуют преобразователь момента (передаваемого на вал 2 от звездочки 18) в осевое усилие на мембране 4,

Вертлюг 6 имеет стопор 19, удерживающий его в неподвижном положении при вращении корпуса 1 вместе с вало 2 ротора. Полость 9 заполнена жидкостью. Герметизация этой полости обеспечивается уплотнением 20 вертлюга.

Гидравлический, индикатор момента на валу ротора работает следующим образом.

Корпус 1 приводится во вращения о электропривода посредством цепи, об- хватьшающей звездочку 18, При этом ролики 16, упираясь в наклонные плоскости кулачков 15, сдвигают корпус 1 вправо (по фиг.1). Опорная шайба, упираясь в торец вала, через подшипник 17 нажимает на эластичную мембрану 4, создавая статическое давление в полости 9, Это давление по каналу 8 передается манометру 10, показания которого пропорциональны моменту, передаваемому от корпуса на вал,

Вместе с корпусом 1 вращается жидкость, имеющаяся в полости 9, При этом жидкость движется в направлении

отверстия трубки 11, которая остается неподвижной, размещаясь на вертлюге В, удерживаемом от вращения стопором 19. В трубке возникает динамический напор жидкости, зависящий от скорости вращения корпуса 1, передаваемый в положительную камеру дифференциального манометра 13

К этому напору добавляется статическое давление в полости 9, связанное с моментом на валу 2, Отрицательной камерой дифференциальный манометр 13 сообщается с продольным каналом в, который входит в полость 9 в области оси 14, где вращение жид- кости не создает напора, и который передает в эту камеру только статическое давление.

При этих условиях дифференциальный манометр реагирует на динамичес- кий напор, зависящий только от скорости вращения корпуса, соответственно, вала, и отградуирован в единицах скорости вращения вала ротора,

К динамическому напору добавляется давление, обусловленное центробежной силой, создаваемой столбом жидкости, высотой от оси вращения до отверстия трубки 11,Это давление так-

же определяется скоростью вращения, вследствие чего еще больше увеличивается чувствительность устройства к изменениям скорости,

Формулаизобретения

Гидравлический индикатор момейта на валу ротора, включающий корпус с крышкой, установленную между ними мембрану, вертлюг с продольным каналом, связанный с манометром и установленный на валу ротора кулачковый преобразователь момента в осевое усилие, отличающийся, тем что, с целью повьппения надежности и расширения функциональных возможностей, он снабжен приемником динамического давления вращающейся жидкост в виде Г-образной трубки, укрепленной на вертлюге, входное отверстие которой направлено навстречу направлению вращения корпуса, дифференциальным манометром, а вертлюг имеет второй продольный канал, связанный с приемником динамического давления, при этом первый канал связан с отрицательной камерой дифференциального манометра, а второй - с положительной, .i

Изобретение касается бурения скважин. Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей. Для этого индикатор снабжен приемником динамического давления вращающейся жидкости в виде Г-образной трубки, укрепленной на вертлюге 6 и связанной с его до- . полнительным продольным каналом. (ПК) 12. Основной ПК 8 вертлюга 6 связан с отрицательной камерой дифференциального манометра 13, а положительная (Л о эо | СП ел п 9ut.i

(8

9UZ.Z

ВНИИПИ Заказ 1782/28 Тираж 533 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4