Шарошечный расширитель Советский патент 1993 года по МПК E21B10/28 

фи. 1

Изобретение относится к буровой технике, а конкретно - к устройствам для бурения скважин большого диаметра - расширителям шарошечным.

Целью изобретения является повышение эффективности бурения при расширении скважин большого диаметра за счет более надежного крепления опорного вала и увеличения долговечности подшипникового узла.

На фи г.1 изображен расширитель в сечении, общий вид; на фиг. 2 - сечение расширителя А-А на фиг.1; на фиг.З - общий вид опорного вала в аксонометрической проекции.

Расширитель состоит из центрального ствола 1. с обоймами 2, закрепленного в обойме и стволе опорного вала 3. На торцевой поверхности опорного вала выполнен цилиндрический выступ 4, а другая торцевая поверхность имеет диаметрально противоположный цилиндрический выступ 5.

На сопрягаемых с торцевыми поверхностями опорного вала поверхностях обоймы выполнены конгруэнтные выступам расточки 6 и 7. На цилиндрических выступах, на обойме и на стволе имеются полукруглые пазы 8 и 9, образующие при совмещении отверстия. При установке опорного вала в обойму и ствол производится совмещение цилиндрических выступов с соответствующими расточками обоймы и ствола, последующее его перемещение вверх до упора и фиксация от выпадания при помощи штифтов 10 и 11, Штифты от выпадания из обоймы и ствола фиксируются разрезными пружинными кольцами 12 и 13.

На фиг.1 видно, что пространство 14, выигрываемое в предлагаемом расширителе за счет изъятия из конструкции пальцев известных расширителей, используется для увеличения габаритов масляного компенсатора опорного вала, т.е. для повышения долговечности подшипникового узла (двойной штриховкой показано сечение 15 масляного компенсатора известных расширителей). Расширитель включает также шарошку 16. При этом размеры сечения, а следовательно, и прочность цилиндрических выступов по сравнению с сечением пальцев известных расширителей не изменяются.

Расширитель работает следующим образом.

Опорный вал в процессе бурения удерживается от осевого перемещения и вращения относительно обоймы и ствола цилиндрическими выступами, разнесенными в диаметрально противоположных направлениях на расстояние е и закрепленными в конгруэнтных выступам

расточках обоймы и ствола неподвижно, и поэтому в процессе бурения посадочная поверхность не изнашивается.

Значительно упрощается разборка и замена отработанного комплекта шарошек. В этом случае отпадает и необходимость в специальном нештатном оборудовании.

Отличительный признак предложенного технического решения заключается в том,

что выполнение на торцевых поверхностях опорного вала с расположением в диаметрально противоположных направлениях цилиндрических выступов и размещение их в конгруэнтных выступам расточках обоймы и

5 ствола позволяет ликвидировать вращательные движения опорного вала. Кроме того, улучшаются условия работы подшипникового узла за счет увеличения обьема масляного компенсатора.

0 Долговечность опор с шарошками увеличивается. Упрощается замена отработанного комплекта шарошек за счет исключения ряда технологических операций.

5в результате стоимость расширителя уменьшается и эффективность его работы повышается.

Техническое преимущество предлагаемого расширителя заключается в повыше0 нии эффективности бурения при расширении скважин большого диаметра путем повышения долговечности опорного вала и подшипникового узла за счет предупреждения износа опорных поверхностей и

5 увеличения объема масляного компенсатора, а также упрощение разборки и замены отработанного комплекта шарошек, что подтверждает промышленную полезность предложенного технического решения.

0 Общественно полезное преимущество данного расширителя заключается в уменьшении затрат на проводку скважины. Формула изобретения 1. Шарошечный расширитель, содержа5 щий центральный ствол с обоймами, установленные между центральным стволом и обоймами опорные валы с внутренней полостью, размещенные на опорных валах посредством подшипников шарошки и

0 фиксирующие штифты, отличаю щ и и - с я тем, что, с целью повышения долговечности расширителя за счет уменьшения износа опорных поверхностей и обеспечения смазки подшипников и повышения эффек5 тивности в работе расширителя за счет сокращения времени на монтаж и демонтаж шарошек с опорными валами, каждый торец спорных палов выполнен с выступом на каждом опорном валу, причем выступы диаметрально расположены по отношению

друг к другу, а центральный ствол и обоймы выполнены с ответными расточками, конгруэнтными наружной поверхности выступов, закрепленных фиксирующими штифтами, причем опорные валы выполнены с радиальными отверстиями, сообщенными с внутренней полостью и полостями

подшипников, в которых со стороны торцов шарошек установлены уплотнительные элементы, которыми снабжен подшипниковый узел, а выступы расположены в рзсточках.

2. Расширитель по п. 1, от л и ч а ю щи- й с я тем, что выступы выполнены цилиндрическими.

Использование: устройство для бурения скважин большого диаметра, Сущность: на торцевых поверхностях опорных валов 3 имеются диаметрально расположенные по отношению друг к другу выступы 4. Выступы 4 закреплены фиксирующими штифтами 10, 11, На обоймах 2 и центральном стволе 1 имеются две расточки. В расточках расположены выступы 4. На опорных валах 3 имеются радиальные отверстия, которые сообщены с внутренней полостью и с полостями подшипников, В полостях подшипников установлены уплотнительные элементы. При работе повышается долговечность расширения, т.к. уменьшается износ опорных поверхностей и сокращается время на монтаж и демонтаж шарошек 16 и опорных валов 3. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

фиаЗ