Устройство для смазки опор шарошечного долота Советский патент 1989 года по МПК E21B10/22 

/«

f6

315

щества выполнен в виде цилиндра (Ц)

14с отверстием 15, которое сообщает внутреннюю полость резервуара

над. смазочным веществом с подпоршне- вой полостью ц 14 НС атмосферой. Внутри Ц 14 рачметен подпружиненный поршень 16 с возможностью изменения проходного сечения отверстия

15при рабочем ходе поршня. Под- поршневая полость цилиндра 14 сообщена со штуцером, надпоршневая полость Ц 14 гидравлически связана

с гидроцилиндрами механизма подачи бурового става. Штуцер и эжектор установлены в патрубке с возможностью углового смещения их отверстий относительно направленного движения

потока газообразного агента. Расход смазочного вещества зависит от того, насколько перекрыто отверстие 15 поршня 16, а оно в свою очередь зависит от осевой нагрузки на долото. Высота отверстия 15 и жесткость пружины поршня 16 рассчитываются таким образом, чтобы полное перекрытие отверстия 15 происходило при максимально допустимой для данного долота осевой нагрузки. Дополнительно к этому расход вещества при необходимости может регулироваться угловым смещением отверстий эжектора и штуцера относительно направления движения потока газообразного агента. 1 з.п. ф-лы, 4 нп«

Изобретение относится к буровой технике. Цель - увеличение стойкости долота за счет обеспечения оптимального режима смазки опор путем автоматического расхода смазочного вещества в зависимости от осевой нагрузки на долото, создаваемой гидроцилиндрами механизма подачи бурового става. Для этого регулятор расхода смазочного вещества выполнен в виде цилиндра (Ц) 14 с отверстием 15, которое сообщает внутреннюю полость резервуара над смазочным веществом с подпоршневой полостью Ц 14 и с атмосферой. Внутри Ц 14 размещен подпружиненный поршень 16 с возможностью изменения проходного сечения отверстия 15 при рабочем ходе поршня. Подпоршневая полость цилиндра 14 сообщена со штуцером, надпоршневая полость Ц 14 гидравлически связана с гидроцилиндрами механизма подачи бурового става. Штуцер и эжектор установлены в патрубке с возможностью углового смещения их отверстий относительно направленного движения потока газообразного агента. Расход смазочного вещества зависит от того, насколько перекрыто отверстие 15 поршня 16, а оно в свою очередь зависит от осевой нагрузки на долото. Высота отверстия 15 и жесткость пружины поршня 16 рассчитываются таким образом, чтобы полное перекрытие отверстия 15 происходило при максимально допустимой для данного долота осевой нагрузки. Дополнительно к этому расход вещества при необходимости может регулироваться угловым смещением отверстий эжектора и штуцера относительно направления движения потока газообразного агента. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для смазки опор шарошечного долота, и может быть использовано на буровых станках, осуществляющих бурение скважин с очисткой забоя, преимущественно газообразным агентом.

Цель изобретения - увеличение стойкости долота за счет обеспечения оптимального режима смазки опор путем автоматического регулирования расхода смазочного вещества в зависимости от осевой нагрузки на долото, создаваемой гидроцилиндрами механизма подачи бурового става.

На фиг.1 схематически показано устройство для смазки опор щарошеч- ного долота;на фиг.2 - узел I на фиг.1 (узел встроенного в пневмо- магистраль патрубка); на фиг.З - узел II на фиг.1 (узел регулятора расхода); на фиг.4 - то же, с различной ориентацией отверстий эжектора и штуцера относительно направления движения потока газообразного агента.

Устройство содержит размещенный на буровом станке резервуар 1 для смазочного вещества и систему принудительной подачи этого вещества в опоры долота 2, включающую встроенный в пневмомагистраль 2 патрубок 4 с зауженным 5 и широким 6 участками. Зауженный участок патрубка подключен к сальниковому узлу 7 б фового стлва 8 и снабжен эжектором 9, связанным с резервуаром маслопроводом 10. Широкий участок пи- трубка подключен к нагнетательной линии 11 компрессора станка (не показан) и снабжен штуцером 12 для сообщения с внутренней полостью резервуара над смазочным веществом. Устройство снабжено регулятором 13

расхода смазочного вещества, вьтол0

ненного в виде цилиндра 14 с отверстием 15, сообщающим внутренюю по- ,лость резервуара над смазочным веществом с атмосферой, и размещен5 ного внутри указанного цилиндра с возможностью изменения проходногб сечения его отверстия подпружиненного поршня 1&, гидравлически связанного с гидроцкпиндрами механизма по0 дачи бурового става (не показаны). Широкий участок патрубка дополнительно может сообщаться с внутренней полостью 17 цилиндра регулятора расхода посредством отверстия

5 18. Это же отверстие, а также канал 19 в цилиндрэ служат для сообщения широкого участка патрубка с внутренней полостью резервуара над смазочным веществом по шлангу 20. Эжектор 9 и штуцер 12 могут быть при необходимости развернуты своими отверстиями относительно направления движения потока газообразного агента. Для заливки смазочного веще- ства резервуар имеет горловину 21, закрытую пробкой 22,

Устройство работает следующим образом.

в процессе б тэения газообразный агент от компрессора по пневмомаги- страли 3 через сальниковый узел 7, буровой став 8 и долото 2 подается в скважину для очистки забоя от продуктов разрушения и охлаждения долота. При прохождении газообразного агента через патрубок 4 между ег широким 6 и зауженным 5 участками создается перепад давления. Одновре менно давление газообразного агента из широкого участка патрубка через штуцер 12, пшанг 20, отверстие 18 и канал 19 в цилиндре 14 передается во внутреннюю полость резервуара 1 над смазочным веществом. Когда освая нагрузка на долото отсутствует, поршень 16 регулятора расхода находится в крайнем верхнем положении и отверстие 15 цилиндра 14, сообщающее внутреннюю полость резервуара над смазочным веществом с атмосферой, открыто. В этом случае давление в резервуаре равно атмосферному и смазочное вещество в пневмомаги- страль не поступает. При создании осевой нагрузки на долото давление в гидроцилиндрах механизма подачи бурового става повьппается, в результате чего гидравлически связанный с ними поршень 16 регулятора расхода начинает смещаться вниз,сжимая пружину и перекрывая отверстие 15. Уменьшение поперечного сечения отверстия 15 йызывает увеличение давления в резеруаре. Под действием этого давления, а также перепада давления в патрубке 4 смазочное вещество по маслопроводу 10 через эжектор 9 поступает в зауженный участок 5 патрубка 4.. Здесь смазочное вещество распыляется в потоке газообразного агента и по пневмомаги- страли 3 через сальниковый ,и буровой став 8 поступает в долото 2, где оно выделяется из потока, например, с помощью маслоотра- жательной втулки, установленной в центральном продувочном канале долота, и с частью газообразного агента по каналам в лапах долота поступает в опоры шарошек для смазки и охлаждения подшипников.

Расход смазочного вещества зависит от того, насколько перекрыто отверстие 15 поршнем 16. Последнее, в свою очередь, зависит от осевой нагрузки на долото, чем вьш1е

5027966

осевая нагрузка, тем больше смещается поршень 16 ви}1з и перекрывает отверстие 15, а следовательно,тем больше повьппается давление в резе - вуаре и увеличивается расход смазсч- ного вещества. Высота отверстия 15 в жесткость пружины поршня 16 рассчитываются таким образом, чтобы полное

JO перекрытие отверстия происходило при максимально допустимой для данного долота осевой нагрузки. В этом случае расход смазьшающего вещества будет максимальным. Дополнительно

15 к этому расход смазочного вещества может при необходимости регулироваться угловым смещением отверстий эжектора 9 и штуцера 12 относительно направления движения потока газооб20 разного агента.

При прекращении бурения и снятии осевой нагрузки на долото поршень 16 смещается под действием пружины вверх в первоначальное положение и

25 отверстие 15 открывается, сообщая внутреннюю полость резервуара над смазочным веществом с атмосферой. . В результате давление в резервуаре становится равным атмосферному и подача смазочного вещества в пнев- момагистраль прекращается, если даже газообразный агент продолжает поступать в скважину, например, для Продувки.

30

35

40

45

50

55

Формула изобретени

1 о Устройство для смазки опор шарошечного долота, содержащее резервуар со смазочным веществом, пневмомагистраль для подачи газообразного агента с патрубком, имею- 1ЦИМ пмрокий и зауженный участки, эжектор, гидравлически сообщенный с резервуаром и расположенный в зауженом участке патрубка, штуцер, установленный в широком участке патрубка и сообщенный с внутренней полостью резервуара над смазочным веществом, отличающееся тем что, с целью увеличения стойкости долота за счет обеспечения оптимального режима смазки опор путем автоматического расхода смазочного вещества в зависимости от осевой нагрузки на долото, создаваемой гидроцилиндрами механизма подачи бурового става, оно снабжено регулятором расхода смазочного вещества.

вып1 лненным в виде цилиндра с отверстием, cooбlцaюuI м внутреннюю полость резервуара над смазочным веществом с подпоршневой полостью цилиндра и с атмосферой, и размещенного внутри цилиндра подпружиненного поршня с возможностью изменения проходного сечения отверстия цилиндра при рабочем ходе поршня,причем штуцер сообщен с подпоршневой полостью цилиндра регулятора, а надпоршневая полость ци

линдра регулятора гидравлически связана с гл ;ро1Ц1линдрами механизма подачи бурового става.

2с Устройство по П.1, отличающееся тем, что эжектор и штуцер установлены в патрубке с возможностью углового смещения своих отверстий относительно направле- ния движения потока газообразного агента.

Фиг. г

qji/f-if