Наддолотный лубрикатор Советский патент 1992 года по МПК E21B10/24 

Изобретение относится к породоразру- шающему инструменту буровой техники, а именно к устройствам для смазки шарошечных долот при бурений скважин с очисткой забоя преимущественно сжатым воздухом и водовоздушной смесью, в том числе на горизонтах карьеров с естественным притоком грунтовых вод.

Целью изобретения является повышение эффективности лубрикатора путем стабилизации истечения смазки.

На фиг. 1 показан наддолотный лубрикатор; на фиг.2 -то же, в рабочем положении (стрелками показано движения продувочно- смазочного агента); на фиг.З - разрез А-А на фиг.1.

Лубрикатор содержит клапанную коробку 1 с отверстиями 2 в ее стенках, соеди- няемой с центральным соплом 3 шарошечного долота и опирающейся буртом А на торцовую поверхность его ниппеля,, на коробке 1 закреплен цилиндр 5 с крышкой 6, в полости которого установлена подпружиненная пружиной 7 втулка 8 с заглушкой 9 по внутренней части, а над ней в стенках втулки 8 выполнен ярус отверстий 10 для основного потока продувочного агента, поступающего на забой скважины.

Втулка 8 выполнена подвижной в крышке 6 и клапанной коробке 1 в направлении движения потока бурового раствора, заглушка 9 установлена на обращенном к соплу 3 конце втулки, а пружина 7 установлена на ее средней части в полости цилиндра 5 и фиксирована, с одной стороны решетчатой шайбой 11 и с другой стороны, например, пружинным кольцом 12..

Для фиксации втулки 8 в рабочем положении на ее наружной поверхности выполнен бурт 13, взаимодействующий с выступом 14 внутренней поверхности клапанной коробки 1.

На внутренней поверхности клапанной коробки 1 в плоскости отверстия 2 в ее стенках выполнена кольцевая проточка 14,сообщающаяся с полостью 15 капиллярными отверстиями 16 для вытекания смазочного материала из полости цилиндра 5, а на стенках втулки 8 над я русом отверстия 10 выполнен дополнительный ярус отверстий 17, совмещающийся с кольцевой проточкой .14 при рабочем положении втулки 8.

После включении источника продувоч- по-смазочного агента благодаря избыточному давлению во внутренней полости втулки 8 последняя перемещается в крышке б и клапанной коробке 1 в направлении движения набегающего потока до упора бурта 13 в выступ 14, при этом пружина 7 сжимается, ярус отверстий 10 выходит в раструбную

часть сопла 3, ярус отверстий 17 совмещается с кольцевой проточкой 14, а отверстия 18 в стенках втулочной части крышки б открываются.

Благодаря избыточному давлению в полости втулки 8 часть сжатого воздуха поступает через отверстия 18 в полость цилиндра 5 и выдавливает смазочный материал через отверстия в решетчатой шайбе 11, полость

15 и капилярные отверстия 16 в кольцевую проточку 14, а другая часть через отверстия 17 дополнительного яруса, совмещенные с кольцевой проточкой 14, подхватывает выдавленный смазочный материал, распыляет

его и через отверстия 2 в стенках клапанной коробки 1 подает в ниппельную полость долота и далее в подшипники опор шарошек. В процессе бурения нагревается долото, а следовательно, лубрикатор и смазочный материал, в результате чего последний приобретает дополнительную текучесть, что способствует улучшению режима смазки.

При отключении источника продувочного агента пружина 7, опираясь на решетчатую шайбу 11 и воздействуя на пружинное кольцо 12, устанавливает втулку 8 в исходное положение, в результате чего ярусы отверстий 10 входят в глухую часть клапанной коробки 1, отверстия 18 перекрывагатся концом втулки 8. Таким образом наддолотное пространство бурового става надежно изолируется от призабойного пространства скважины.

При отключенном источнике продувочного агента капиллярные отверстия 16 остаются не перекрытыми, однако в связи с тем, что плотность смазочного материала ниже плотности приточной жидкости в скважине, в кольцевой камере 14 создается гидрозамок, который по мере остывания смазочного материала обеспечивает надежную защиту полости цилиндра 5 от проникновения воды и шлама.

Формула изобретения

Наддолотный лубрикатор, содержащий клапанную коробку с кольцевым рядом радиальных отверстий и цокольной частью за- крепленной в корпусе долота,

закрепленный над клапанной коробкой цилиндр для смазочного материала, расположенную верхним концом в цилиндре, а нижним в клапанной коробке подпружиненную относительно клапанной коробки втулку с поперечной заглушкой во внутренней части, распылитель, -расположенный в клапанной коробке, и маслопровод, расположенный между цилиндром и распылителем, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности лубрикатора путем стабилизации истечения смазки, маслопровод выполнен в виде капиллярных каналов, распылитель1 выполнен в виде кольцевой проточки на внутренней поверхности клапанной коробки, совмещенной с радиальными отверстиями, а заглушка закреплена на нижнем конце втулки, выполненной с дополнительным кольцевым рядом радиальных отверстий, расположенных с возможностью соединения распылителя с внутренней полостью втулки при ее рабочем положении.

Изобретение относится к породоразру- шзющему инструменту буровой техники, а именно к устройствам для смазки шарошечных долот при бурении скважины с очисткой забоя преимущественно сжатым воздухом и водовоздушной смесью, в том числе на горизонтах карьеров с естественным притоИ- ком грунтовых вод, и позволяет повысить эффективность работы наддолотного лубрикатора путем стабилизации истечения смазки. Это достигается тем, что маслопровод выполнен в виде капиллярных каналов 16. распылитель - в виде кольцевой проточки 14. Заглушка закреплена на нижнем конце втулки 8, выполненной с дополнительным кольцевым пазом радиальных отверстий. Благодаря избыточному давлению воздуха часть смазки выдавливается через капиллярные отверстия 16, а другая часть - через дополнительный кольцевой ряд радиальных отверстий на втулке 8. При смещении втулки; 8 вниз смазка из дополнительных радиальных отверстий также поступает в отверстия, ведущие к опорам долота. 3 ил. сл с г-6 -ч го м о ю

72

J

Фие.1

в

Фие.З