Опора шарошечного долота Советский патент 1993 года по МПК E21B10/22 

Изобретение относится к нефтяному, нефтепромысловому, геологоразведочному машиностроению, в частности к конструкциям буровым шарошечных долот, применяемых при бурении скважин различного назначения.

Известна опора шарошечного долота, у которой часть цапфы имеет смещение, а по торцевой поверхности шарошки имеется паз, соответствующий смещенной части цапфы. Шарошка удерживается на цапфе пальцем и сегментами.

Недостатком данной опоры является то, что сегменты не препятствуют осевому перемещению шарошки, т.к. они не закреплены на цапфе, а замковым устройством в основном служит палец, у которого замком служит концевая его часть малого сечения. Попытка увеличить сечение концевой части пальца, влечет к. увеличению диаметра канала, в котором размещен палец, а это является причиной резкого снижения прочностной характеристики лапы вместе расположения пальца. Палец с концевой частью малого сечения недостаточно надежно удерживает шарошку на цапфе.

Цель изобретения - повышение долговечности опоры за счет большей надежности запорного элемента.

Указанная цель достигается тем, что опора снабжена угловой вставкой, одна часть которой выполнена с радиусом наружной поверхности,равным радиусу цапфы.и расположена в нижней части цапфы со стороны лапы. Другая часть вставки закреплена на спинке лапы, причем цапфа в нижней части и шарошка в торцевой части выполнена с пазами, равными ширине сегмента.

На фиг.1 изображен общий вид опоры; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3,4 - вид Б, В на фиг.1 соответственно.

Опора шарошечного долота состоит из лапы 1, цапфы 2, на которых на подшипниках скольжения 3 монтируется шарошка 4 с помощью сегментов 5. На торцевой поверхности шарошки имеется паз 6, ширина и высота которого совместно с высотой и шириной паза на цапфе обеспечивает свободное прохождение сегментов 5. (). На задней спинке лапы 1 со стороны стенки скважины крепится известным способом, например, винтом 7, угловая вставка 8. Одна

ел

с

Ч 00 Ч) О О

ю

со

часть вставки 8 выполнена с наружным диаметром, равным наружному диаметру цапфы у основания и длиной, равной длине цапфы от основания до кольцевой проточки на цапфе, и своей торцевой частью упирает- ся в сегменты, ограничивая их перемещение вдоль оси цапфы. Эта часть вставки является дополнением цапфы у ее основания.

Другая часть угловой вставки монтиру- ется в соответствующем пазу и служит основой крепления вставки к лапе. Конфигурация пазов, в которых расположен угловой вкладыш, может быть различная по конструктивному исполнению, но обяза- тельно должно быть обеспечено свободное прохождение сегмента 5 в кольцевую проточку шарошки и цапфы.

Сборка опоры осуществляется следующим образом.

На цапфу 2 монтируется шарошка 4, Через паз 6 в шарошке и на цапфе вставляется в кольцевую проточку сегмент 5. Сегмент смещают по кольцевой проточке, освобождая пространство для нового сег- мента. Когда набор сегментов 5 прекращается, крепится угловая вставка 8. Работает

опора таким образом: шарошка, перекатываясь по забою, под воздействием нагрузки разрушает забой. При этом сегменты совместно с угловой вставкой надежно удерживают шарошку на цапфе, так как основная осевая нагрузка воспринимается сегментами, замковая угловая вставка ограничивает перемещение сегментов. Причем сегменты могут быть выполнены максимальных размеров, на которые позволяет конструкция, что значительно повысит, долговечность опоры.

Формула изобретения Опора шарошечного долота, состоящая из цапфы, шарошки, замкового устройства в виде сегментов и пальца, расположенных в кольцевых проточках шарошки и цапфы, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности опоры, она снабжена угловой вставкой, одна часть которой выполнена с радиусом наружной поверхности, равным радиусу цапфы, и расположена в нижней части цапфы со стороны лапы, другая часть вставки закреплена на спинке ла- пы, причем цапфа в нижней части и шарошка в торцевой части выполнены с пазами, равными ширине сегмента.

Фиг 4 Х

Использование: бурение скважин различного назначения. Сущность изобретения: опора шарошечно -о долота содержит цапфу, шарошки. Замковое устройство выполнено в виде сегментов и пальца. Опора снабжена угловой вставкой. Одна ее часть выполнена с радиусом наружной поверхно- сти,равным радиусу цапфы. Опора расположена в нижней части цапфы со стороны лапы. Другая часть вставки закреплена на спинке лапы. Цапфа в нижней части и шарошка в торцевой части выполнена с пазами, равными ширине сегмента. 4 ил.