Турбинный агрегат Советский патент 1988 года по МПК E21D1/06 

о со 00

о

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для бурения вертикальных горных выработок большого диаметра.

Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет увеличения стойкости подшинниковых опор и сокращения времени на замену подшипниковых опор турбобуров.

На фиг. 1 изображен турбинный агрегат, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Турбинный агрегат содержит переводник 1 буровой колонны (не показана), соединенный с траверсой 2, например, посредством центрального ниппеля (не показан). Траверса 2 имеет запрессованные в нее ниппеля 3, которые могут быть расположены вдоль продольной оси траверсы или смещены относительно ее оси. Ниппеля 3 имеют внутренний сквозной канал. Посредством резьбовых предохранительных переводников 4 втулки 5 соединены с ниппелями 3. Сверху во втулку навернута крыщ- ка 6. Турбобуры 7 свинчены с ниппелями 3. Для увеличения массы агрегата и его жесткости служат хомуты 8, разрезные втулки 9, верхняя плита 10, утяжелители 11 и нижняя плита 12. Валы 13 турбобуров 7 посредством переводников 14 соединены с долотами 15. В траверсе (в ее корпусе и в ее ниппелях) выполнены продольные каналы 16 и 17 и поперечные каналы 18. Каналы 16, 17 и 18 сообщают напорную полость турбобуров 7 с внутренней полостью переводника 1. Снаружи каналы 18 закрыты глухими пробками 19 и съемными пробками 20. Со стороны пробок 20 в каналы 18 могут быть установлены дроссели 21 с калиброванными отверстиями 22. Дополнительные валы 23 размещены внутри ниппелей 3 и втулок 5 и соединены посредством резьбы 24 с верхними концами валов 13 турбобуров 7. Дополнительные ступени 25 и 26 турбины размещены на дополнительных валах 23 ниже каналов 16 и 17 и на верхних концах валов турбобуров в случае использования турбобуров с верхним расположением подшипниковой опоры. Осевое усилие на роторные элементы ступеней 25 турбины передается посредством втулок 27 и роторных гаек 28. Подшипниковые опоры 29 турбобуров размещены на дополнительных валах 23 выше каналов 16 и 17. Статорные элементы ступеней турбины сжимают посредством втулок 30, перфорированных втулок 31 с отверстиями 32, дистанционных втулок 33 с уплотнениями 34, статорнь х элементов подшипниковых опор 29, регулировочных втулок 35 и крышек 6. Для заполнения маслом полости опор 29 в крышке выполнены отверстия с пробками 36.

Турбинный агрегат работает следующим образом.

Агрегат опускают в забой и включают

насосы. Буровая жидкость по буровой колонне поступает во внутреннюю полость переводника и далее по каналам 16, калиброванным отверстиям 22 дросселей 21, каналам 17 и отверстиям 32 поступает в напорную полость турбобуров 7. При этом буровая жидкость проходит и по дополнительным ступеням 25 и 26 турбины, минуя подшипниковые опоры 29. Отверстия 22 дросселей распределяют поток буровой жидкости по турбобурам так, что в наиболее загруженные турбобуры (периферийные) поступает жидкости больше. Гидравлическая энергия промывочной жидкости вращает основные 13 и дополнительные 23 валы турбобуров. Вращение валов происходит в непроточных маслонаполненных подшипни0 ковых опорах 29. Долота 15 вращаются вокруг своих осей на валах 13 и одновременно вокруг оси агрегата за счет его вращения от реактивного момента или ротором (не показан), выбуривая горную выработку больщо5 го диаметра. Наиболее изнашиваемая часть агрегата - подшипниковая опора 29. Для ее замены снимают крышку 6, отворачивают и извлекают из агрегата дополнительные валы 23 с опорами 29. После установки валов 23 с новыми опорами 29 в аг0 регат крышки 6 закрывают.

Формула изобретения

Турбинный агрегат, включающий траверсу с ниппелями и с переводником бу5 ровой колонны, турбобуры, соединенные с ниппелями, утяжелители, расположенные на турбобурах, долота, укрепленные на валах турбобуров, при этом каналы, выполненные в траверсе, гидравлически сообще ны с внутренней полостью переводника буровой колонны и с напорными полостями турбобуров, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности его работы за счет увеличения стойкости подшипниковых опор и сокращения времени на замену под5 шипниковых опор турбобуров, он снабжен дополнительными валами, втулка.ми со съемной крышкой и дополнительными ступенями турбины, при этом ниппеля траверсы выполнены сквозными, втулки соединены с верхними концами ниппелей, допол0 нительные валы размещены внутри втулок и ниппелей и соединены с верхними концами основных валов турбобуров, подшипниковые опоры турбобуров размещены на дополнительных валах выше канала траверсы, а дополнительные ступени турбины -

5

ниже канала траверсы.

55

26

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для бурения вертикальных горных выработок большого диаметра. Цель изобретения - по. ышенпе эффективности работы за счег уво- .шченг.я стойкости 11одп1ипниковых опор i: сокраиичик- времени на их замену. Переводник i буровой К0.10ННЫ соединен с ip;i- Bepcoii (Т) 2, имеющей сквозные нипие.ш (I ll 3. С noc. ie,uni.ui соединены турбобуры (ТБ) 7. на KOTOpiiix расположены гя- желите. 1и. На Ba.iax 13 ТБ 7 pacno. io/ c ii bi долота 15. С вер 1Н1Ми концами Н 3 соединены втулки 5 со съемными крышками п. Внутри вту.юк 5 II И 3 размещены допол- нптельные валы, соединенные с верхними концами валов 13. Выше каналов Т 2 на валах разменлены иодгнипниковые onopi i. а ниже каналов Т 2 - дополните. шные ступени турбины. Буровая жидкость по вой колонне поступает в переходник 1 и далее по каналам Т 2 поступает в напорную полость ТБ 7. Поток буровой жидкости распределяется так, что в наиболее загрузочные ТБ 7 поступает жидкости больше, гидравлическая энергия которой вращает валы 13 и дополнительные валы ТБ 7. 2 ил. (Л