Автоматический регулятор скорости вращения турбобура Советский патент 1975 года по МПК E21B45/00 

1

Изобретение относится к области турбинного бурения.

Из:вест.ные автоматические регуляторы скорости вращения турбобура, работающие на автономном рабочем агенте, содержащие сервоцилиндр, насос, регулирующий клапан, датчик скорости вращения турбобура, обладают сложйой конструкцией регулирующих элементов и недостаточно надежны ,в работе.

Предлагаемый автоматический регулятор отличается от известных тем, что нагнетательная линия насоса, соединенного с валом турбобура, непосредственно сообщена с полостью под порщнем сервопривода, а через регулируемый клапан, управляемый датчиком скорости вращения турбобура, - с нолостью всасывания насоса.

На чертеже представлена принципиальная схема 0 писываемого устройства. Оно содержит насос подачи 1, соединенный с валом турбобура 2, трубопровод 3, сообщающий нагнетательную линию насоса с полостью нод порщнем 4 сервоцилиндра 5. Насос-датчик 6 вращается от турбобура и связан через калиброванную диафрагму 7 со сливом.

Насос-датчик 6 подает -масло в камеру А, которая расположена под нижним торцом золотника 8 с пружиной 9. Предохранительный клапан 10 ограничивает величину максимального давления в гидросистеме, а обратный

клапан 11 исключает изменение направления потока масла «а выходе «асоса 1 при перезарядке сервоцилиндра 5. Лубрикатор 12 создает избыточное давление в гидросистеме

автоматического регулятора. Квадрат 13 соединен с колонной бурильных труб 14.

Устройство работает следующим образом.

При вращении турбобура насос-датчик 6

получает вращение так же, как и насос 1, от

вала привода 15 и подает масло в камеру А, расположенную под торцем золотника. На калиброванной диафрагме 7 создается перепад давления, пропорциональный квадрату расхода жидкости насоса-датчика 6 и квадрату

скорости вращения того же насоса.

При заданных оборотах турбины турбобура 2 золотник 8 находится в равновесном полол евии, частично перекрывая при этом выход полости над порщнем сервоцилиндра 5. При

этом положении золотника одна часть расхода жидкости насосом 1 по трубопроводу 3 поступает непосредственно в подпорщневую нолость сервоцилиндра, а остальная часть расхода через отверстие а по трубопроводу поступает в полость под порщнем 4.

При уменьщении скорости вращения турбобура давление, создаваемое насосом-датчиком 6 в камере А, уменьщается, и золотник перемещается вниз, при этом проходное сечение

отверстия а увеличивается и по нему в по