Наддолотный лубрикатор Советский патент 1978 года по МПК E21B9/10 

Изобретение относится к шарошечному породоразрушающему инструменту для бурения нефтяных и газовых скважин. Известен наддолотный лубрикатор для смазки опор шарсяиечных долот, содержащий корпус, резервуар для вмещения смазочного материала со свободно размещенным в нем поршнем 1. Недостатком этого лубрикатора является то, что смазочный материал поступает в полости опор постоянно при прокачивании промывочной жидкости через инструмент, что. приводит к его нерациональному расходу. Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является наддолотный лубрикатор, содержащий корпус, резервуар для вмещения смазочного материала со свободно размещенным в нем поршнем, поршневое устройство для подачи про1ЛлвочНого агента в надпоршневое пространство резервуара, имеющее цилиндр подпружиненный полый шток, поршень и золотниковый узел с всасывающим и нагнетательным клапанами, сообщающими внутреннюю полость цилиндра поршневого устройства соответственно с внутритрубным пространством и надпорш невым пространством резервуара, и дозирующее приспособление р. Его недостатком является также повьвиенный расход смазочного материала и возможность поступления промывочной жидкбсти в надпоршневое пространство резервуара. Цель изобретения - обеспечение рациональной подачи смазочного материала в опоры шарошек долота. Указанная цель достигается тем, что дозирующее приспособление выполнено в виде стержня, размещенного в полости штока, нижний конец которого .снабжен фланцем, установленным с возможностью взаимодействия с всасывающим клапаном поршневого устройства. На чертеже изображен предлагаемый лубрикатор, продольный разрез. Лубрикатор встроен в корпус, состоящий из соединенных между собой верхнего 1 среднего 2 и нижнего 3 переводников. В верхнем переводнике размещено поршневое устройство, содержащее полый шток 4, который в нижней части соединен с поршнем. 5, а в верхней - с тарелкой 6. Полый шток удерживается в верхнем положении пружиной 7. Его полость сообщается чере отверстия 8j а также отверютия 9 в кожухе 10 с кольцевой полостью, пред назначенной для прохода промывочной жидкости. В полости штока 4 размещен стержень 11, герметизированный уплот нениями 12 и скрепленный с фланцем 13, Золотниковый узел 14, содержащий всасывающий 15 и нагнетательный 16 клапаны и толкатель 17, соединен с цилиндром 18. Кожух 10 прикреплен к фланцу 19, в котором имеются отверстия 20. В нижней части переводника 1 размещен распределительный патрубок 21, полость которого сообщается с полостью нагнетательного клапана 16,|а также через отверстия 22/ кольцевую проточку 23, канал 24, кольцевую про точку 25 в центральном патрубке 26 ,и канал 27 - с пространством над поршнем 28; Центральный патрубок 26, средний переводник 2 и нижний переводник 3 образуют резервуар, в котором размещенн сетка 29 и поршень 30, разде ляющий резервуар на надпоршневое пространство для рабочего агента и подпоршневое пространство для смазы вающего вещества. Подпоршневое пространство резервуара сообщается через канал 30,| а также кольцевую проточку 31 с каналом 32 , подводящим смазывающее вещество к опорам долота 33. В стенке нижнего переводника 3 имеется отверстие для зарядки резер вуара смазывающим веществом. В рабо чем положении отверстие закрыто про кой 34 . Наддолотный лубрикатор работает следующим образом. При подаче промывочной жидкости в скважину часть ее проходит через отверстия 20, при этом тарелка 6 пе ремещается вниз, сжимая пружину 7. В этом положении тарелки 6 жидкость проходит через отверстия 9, кольцевое пространство верхнего переводвика 1, центральный патрубок 25 к промывочный канал долота 33 поступа на забой скважины. Под давлением прорллвочной жидкости поршень 5 перемещается вниз. В цилиндре 18 создается давление, под действием которого открывается нагнетательный клапан 16. Расчетная порция жидкости из цилиндра 18 чере полость распределительного патрубка 21 и каналов 24 и 27 поступает в пространство резервуара, находящееся над поршнем 28. Поршень 2 перемещаясь вниз, подает смазывающе вещество через каналы 30 и 32 в опо ры долота 33. . Поршень 5 в нижнем положении соприкасается с фланцем 13, который, в свою очередь, утапливает толкатель 17 и упирается в крышку 14, Под действием давления промывочной жидкости, поступившей через отверстия 8 и полость штока 4, стержень 11, имеющий площадь поперечного сечения больше площади сечения всасывающего клапана, с помощью фланца 13 удерживает всасывающий клапан в закрытом положении, предотвращая тем самым перетекание жидкости через всасывающий и нагнетательный клапаны, через систему каналов 24 и 27 в пространство над поршнем 28. Удерживание всасывающего клапана 15 осуществляется и в том случае, когда поршень 5 находится в верхнем положении. Это происходит благодаря, наличию давления, создаваемого жидкостью в полости штока 4. В момент прекращения подачи промывочной жидкости под действием пружины 7 и толкателя 0.7 тарелка 6, шток 4, поршень 5 и стержень 11 перемещаются в верхнее положение. При этом в цилиндр 18 через всасывающий клапан 15 поступает очередная порция промьшочной жидкости. При восстановлении циркуляции жидкости цикл работы лубрикатора повторяется. . Формула изобретения Наддолотный лубрикатор, содержащий корпус, резервуар для вмещения смазочного материала со свободно размещенным в нем поршнем, поршневое устройство для подачи промывочного агента в надпоршневое пространство ре зервуара, имеющее цилиндр, подпружиненный полый шток, поршень и золотниковый узел с всасывающим и нагнетательным клапанами, сообщающими внутреннюю полость цилиндра поршневого устройства соответственно с внутритрубным пространством и надпоршневым пространством резервуара, и дозирующее приспособление, отличающийся тем, что, с целью обеспечения рациональной подачи смазочного материала в опоры шарошек долота, дозирующее приспособление выполнено в виде стержня, размещенного в полости штока, нижний конец которого снабжен фланцем, установленным с возможностью взаимодействия с всасывающим клапаном поршневого устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: . . 1.,Авторское свидетельство СССР. 246429, кл. Е 21 В 9/10, 1968. 2. Патент США № 5т31б937,кл .175-228, 1962.