Гидравлический забойный двигатель Советский патент 1990 года по МПК E21B4/02 

Изобретение относится к буровой технике и может, быть испольровано, в частности, при бурении скважин забойными двигателямио

Цель изобретения - повьшение эффективности и производительности бурения за счет снижения вибраций.

На фиг.1 изображен гидравлический забойный двигатель, общий вид; на фиг.2 - разрезы А-А и Б-Б на фиг.1.

Гидравлический забойный двигатель содержит корпус 1, в котором неподвижно установлена втулка 2, внутри которой эксцентрично относительно оси корпуса 1 установлена вращающаяся камера 3, ось которой параллельна направлению промывочной жидкости. Камера 3 вьтолнена с внутренней спиральной поверхностью с постоянным шагом Ьц и числом заходов z,. Внутри каме см

ры 3 расположен ротор 4 со спиральной наружной поверхностью с шагом

h .- h ., и числом заходов z.

О z

Z + 1 с совпадающим с камерой направлением витков. Эксцентриситет камеры 3 относительно корпуса 1 равен эксцентриситету ротора.

Втулка 2 установлена эксцентрич- но оси корпуса 1 с образованием продольных каналов 5 и 6, гуодравлически связанных с подводящим 7 и отводящим 8 каналами корпуса 1. Внутренняя поверхность втулки 2 образует с наруж- ной поверхностью камеры 3 подошпник скольжения, внутренняя полость 9 которого для обеспечения смазки связана с каналами 5 и 6 посредством радиальных отверстий 10 и 11.

Геометрические параметры взаимодействующих профилей ротора и камеры выбирают их соотнощения

буровой инструмент на забой скважины .

Верхний виток ротора 4 крепится в неподвижно закрепленном в корпусе 1 подшипнике 22. Заслонка 23, которая удерживается в верхнем положении пружиной 24, во время работы под действием разности давления в направлении, протитположном действию пружины, перемещается в нижнее положение и перекры1 зет отверстия 25 в корпусе 1. поток промьшочной жидкости прек- Р1 дает( я, заслонка 23 поднимается под деп 1сгвием пружины 24, открывая отверстия :5. Таким образом, заслонка обсспечнн..ет во время работы необходимую rля вращения ротора 4 раз- HocTt давлений при злправке устройст- па, монтаже и подъеме бурового ста- аа и вьтуск находящейся в буровых трубах промывочной жидкости в скважину.

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано, в частности, при бурении скважин забойными двигателями. Цель изобретения - повышение эффективности и производительности бурения за счет снижения вибраций. Гидравлический забойный двигатель содержит неподвижно установленную в корпусе втулку, внутри которой эксцентрично относительно оси корпуса установлена вращающаяся камера. Ось этой камеры параллельна направлению промывочной жидкости. Камера выполнена с внутренней спиральной поверхностью с постоянным шагом H_к и числом заходов Z_к. Внутри камеры эксцентрично расположен ротор со спиральной наружной поверхностью с шагом H_о=Z_о/Z_к^.H_к и числом заходов Z_о=Z_к+1 с совпадающим с камерой направлением витков. Эксцентриситет камеры относительно корпуса равен эксцентриситету ротора относительно камеры. Втулка установлена эксцентрично относительно оси корпуса с образованием продольных каналов, гидравлически связанных с подводящими и отводящими каналами корпуса. Внутренняя поверхность втулки образует с наружной поверхностью камеры подшипник скольжения, внутренняя поверхность которого для обеспечения смазки связана с упомянутыми каналами посредством радиальных отверстий. Геометрические параметры взаимодействующих профилей ротора и камеры выбирают из соотношения N_о=N_к^.Z_к/Z_о, где N_к - частота оборотов камеры

N_о - частота оборотов ротора. 2 ил.

в

где П| - частота оборотов камеры; п(J - частота оборотов ротора.

Возбужденная во время работы гидравлическим давлеиигм действующая на вращающуюся камеру 3 осевая сила через нижний опорный подшипник 12 и промежуточный элемент 13 передается на верхний конец корпуса подшипника 14, который примыкает к концу корпуса 1 с сужающейся нарезкой. Приводной вал 15 передает вращение ротора 4 буровому инструменту (не показан). В радиальном направлении приводной вал 15 упирается во впрес сованную в подшипник 14 втулку 16 и в осевом направлении опирается на нижний опорный подшипник 17 и на другой закрепленный посредством гай 18 нижний опорный подщипник 19. Си- ла тяжести ротора 4 и сила, которая возникает во время работы за счет действия гидравлического давления и действует на ротор 4, действует па нижний опорный 17, и че- рез сцепление 20, приводной вал 15 и гайку 18 подшипника 19 осевая нагрузка бурового инструмента передаеся через нижний опорный подшипник 17 и приводной вал 15.

Промывочная жидкость поступает из вращающейся камеры 3 через отверстия 21 в приводном залу 15 и через

0

5

Формула изобретения

Гидравлический забойный двигатель, содержащий неподвижно установленную в корпусе втулку, внутри которой эксцентрично относительно оси корпуса установлена вращающаяся камера, ось которой параллельна направлению промывочной лидкости, выполненная с внутренней спиральной поверхностью с постоянным шагом h и числом заходов Z , внутри которой эксцентрично расположен ротор со спиральной наружной поверхностью с шагом h ( Ьц и числом заходов z,, z ц. + 1 с совпадающим с камерой направлением витков, при этом эксцентриситет камеры относительно корпуса равен эксцентриситету ротора относительно камеры, отличающийся тем, что, с целью повып1йния эффективности и производительности бурения за счет снижения вибраций, втулка установлена эксцентрично относительно оси корпуса с образованием продольных каналов, гидравлически связанных с подводящими и отводящими каналами корпуса, внутренняя поверхность втулки образует с наружной поверхностью камеры подщипник скольжения, внутренняя полость которого для обеспечения смазки связана с упомянутыми каналам1{ посредством радиальных отверстий, при этом геометрические параметры взаимо 16165236

яыбиоЗ ° ° - )-п,. где п, - частота оборотов выбираются из соотношения п, (г,/ камеры; п - частота оборотов ротора.

25 22

Ю

5 е

А-АиБ Б

Фие.г