Плавкое гидроуплотнение вала двигателя электробура Советский патент 1976 года по МПК F16J15/40 

соединена с массой машины и через электрический вентиль в виде полупроводникового диода 11 - с одним из проводов токоподвода 12. Электронагреватель связан с корпусом машины угловой связью в виде стопорной пробки 13, а на рйдиальном направлении не связан, так как корт с электронагревателя сопрягается со стопорной пробкой по ходовой посадке чаши гидроушютнения в осевом направлении связана с разделителем посредством установленного на валу подпятника 14,на который опирается втулка чашн, а также с помощью упора верхнего торца Бтулки 4 и ступицы разделителя 5 через пяту 15. Чаша гидроуплотнения не имеет радиальной связи с корпусом машины и ра- диально связана с валом через теплоизолятор 16; с корпусом машины чаша связана фрикдионной угловой связью (через стопор- ную пробку 13 и корпус электронагревателя) посредством резиновых колец 17, кото- pbiS с натйгом установлены между корггусом чаши и корпусом электронагревателя и образуют фрикционную луфту, создающую сопротивление вращению чаши относительно корпуса машины. Разделитель навинчен на вал в пакете деталей на валу, содержащем пяту, чашу и подпятник, к фиксируется стопорной пробкой 18 и стопорным кольцом 19 С патрубком 2О, подводящим промывочный раствор, и через него с корпусом машины чаша гибко связана посредством головки 21 из эластомера (резины), обоймы 22 к уплотнительного кольца 23.

До начала работы машины сплав в плавком гидроуплстнении находится в твердом состоянии, и таким образом, выход вала из гидрозашитной камеры запаян. Наличие в цепи питания спирали 8 электронагреваVenH вентильного диода 11 (фиг. 2) позволяет контролировать сопротивление изоляции двигателя (и кабеля, если он подключен), при этом мегомметр (или иной аппарат контроля изоляции) должен быть подключей такой полярностью, чтобы по отношению к ней диод 11 бЬш включен своим обратным сопротивлением (при необходимости увеличения сопротивления цепи, шунтирующей цепь сопротивления изоляции, может быть последовательно включено несколько диодов).

Фрикционная муфта в виде резиновых колец 17 позволяет кратковременно включить электродвигатель до расплавления сплава в плавком гидроуплотнении, например, с целью определения направления вращения вала. При этом чаша, спаянная через сплав с разделителем 5, будет вращаться вместе с валом, а резиновое кольцо 23 (пусковое

4

уплотнение) будет работать как уплотнение подвижного соединения. Сопряжение чаши с корпусом электронагревателя 7 по ходовой посадке Ш и отсутствие жесткой радиальной связи корпуса 7 электронагревателя с корпусом 2 мвшины, благодаря ходовому сопряжению по стопорной пробке 13, не препятствует вращению чаши при включениях двигателя до расплавлений сплава. Сопряжение чаши с электронагревателем по ходовой посадке, с другой стороны, создает условия для минимального рассеивания тепла от нагревателя и сокращения тем самым продолжительности разогрева сплава.

После спуска в скважину и до включения электродвигателя через один из проводов токоподвода и бурильные трубы (землю) от низковольтного источника 24 подается электропитание в цепь электронагревателя (фиг. 2 По истечении определенного времени, достаточного для расплавления сплава в плавком гидроуплотнении, цепь питания электронагревателя отключают, включают электродвигатель 25. При системе питания двигателя ДПТ (через землю и погружной контактор 26) дальнейшее электропитание нагревателя становится невозможным, так как одна из фаз силового трансформатора 27 соединена при этом с землей, закорачивая цепь питания спирали 8 электронагревателя.

После расплавления сплава устройство функционирует как обычное гидроуплотнение с жидкостью высокой плотности. При этом чаша вращается, сдерживаемая фрикционной муфтой (набором резиновых колец 17). По поверхности сопряжения втулки 4 чаши с вращаюшимся вместе с валом теплоизолятором 16 вследствие жидкостного трения при малом зазоре (ходовая посадка) генерируется тепло, достаточное для поддержания сплава в жидком состоянии. Таким образом, в предлагаемом плавком гидроуплотнении вместе электрическим нагревом сплава до включения двигателя используют фрикционный подогрев его после включения двигателя.

При сборке и работе электробура никакие осевые смещения вала относительно корпуса машины не вызывают изменений донного зазора гидроуплотнения и нарушений в связи с этим герметичности гидроуплотнения, так как в предлагаемой конструкции чаша и разделитель связаны с валом в единый осевой пакет с подпятником 14 и пятой 15. Формула изобретения

1. Плавкое гидроуплотнение вала двигателя электробура, состоящее из кольцевой

чаши с легкоплавким сплавом и жестко связанного с валом разделителя, электрического и фрикционного подогревателей и пускового уплотнения, отличающеес я тем, что, с целью исключения осевого перемещения чаши относительно разделителя, упрощения конструкции фрикционного подогревателя, исключения конструктивнотехнологических погрешностей и обеспечения кратковременных пусков электродвигателя без расплавления сплава, чаша установлена на валу между упорными подшипниками, выполнена подвижной относительно вала и корпуса электронагревателя и соединена с корпусом электронагревателя через фрикционную муфту из резиновых колец.

2. Гидроуплотнение по п. 1, о т л ичаюшееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, электронагреватель расплавляет сплав до включения двигателя, а фрикционный подогреватель поддерживает сплав в расплавленном состоянии при работе двигателя.

3. Гидроуплотнение по пп, 1

и 2, о тличающееся

тем, что, с целью

исключения в узле уплотнения несоосностей и перекосов, электронагреватель фиксируется относительно корпуса электродвигателя только от проворота.

Фиг.1