Муфта для соединения ротора со статором в забойном двигателе Советский патент 1980 года по МПК E21B3/12 

(54) МУФТА ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ РОТОРА СО СТАТОРОМ В ЗАБОЙНОМ ДВИГАТЕЛЕ

{

Изобретенное относится к буровой технике и может быть использовано при бурении скважин забойным двигателем.

Известно устройство для соединения вала забойного двигателя с колонной бурильных труб, содержащее две кулачковые полумуфты, одна из которых неподвижно соединена со статором, а другая соединена с ротором подвижно в осевом направлении 1.

Недостаток устройства заключается в том, что для его включения необходимо примерно в два раза уменьшить расход прокачиваемой жидкости, а это нежелательно в большинстве случаев, поскольку уменьшение интенсивности промывки скважины может привести к прихвату заклиненного долота.

Известно также устройство для соединения ротора со статором в забойном двигателе, содержащее корпус, вал и заклинивающие элементы 2.

Недостаток устройства заключается в том, что износ щлицев эластичной втулки при взаимодействии с ходовой гайкой обуславливает малый ресурс, так как нарушается взаимодействие щлицев эластичной втулки с ходовой гайкой из-за износа втулки по внутреннему диаметру.

Целью изобретения является увеличение ресурса муфты.

Это достигается тем, что муфта снабже,5 на сепаратором; установленный на валу, каждый заклинивающий элемент снабжен фиксатором с осью, установленной в сепараторе, а корпус выполнен с пазами под фиксаторы. При этом муфта имеет гидротормоз, установленный между валом и сепара0 тором, в котором выполнены каналы для подвода жидкости к гидротормозу.

На фиг. 1 изображена муфта в положении, когда .статор забойного двигателя не соединен с . ротором (муфта выключена); ,5 на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - муфта в положении, когда статор забойного двигателя жестко соединен с ротором (муфта включена); на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3.

Муфта содержит корпус 1 с пазами 2 20 для размещения фиксаторов 3 и вал 4 с пазами 5. Каждый фиксатор имеет заклийивающий элемент 6, выполненный в виде стержня, а на стороне, йротмвоположной заклинивающему элементу 6, скос 7. Оси 8 фиксаторов 3 размещены в отверстиях сепаратора 9, который представляет собой втулку, установленную на валу 4. Сепаратор 9 опирается нижним торцом на бурт 0, выполненный на валу 4. На стороне бурта 10, обращенной к сепаратору 9, и на нижнем .торце сепаратора выполнены ячейки гидротормоза 11. Для подвода жидкости к гидротормозу 11, охлаждения сепаратора 9 и смазки поверхностей трения в теле сепаратора 9 выполнены каналы 12. Корпус 1 имеет пазы 13 под фиксаторы 3. Работает муфта следующим образом. Когда вал 4 вращается, он увлекает за собой сепаратор 9 за счет трения сопряженных поверхностей вала 4 и сепаратора 9 и за счет действия гидротормоза И. При этом фиксаторы 3 размещаются в пазах 2 корпуса 1 и могут оттуда выйти, так как скосы 7 опираются на тело корпуса 1. В onj-icaHHOM положении муфта выключена и не мешает работе забойного двигателя. Если вал 4 по каким-либо причинам останавливается или остановлен преднамеренно, для включения муфты необходимо вращать ротором колонну буриль}1ых труб в том же направлении, куда вращается вал 4. При этом корпус 1, соединенный с трубами, также вращается относительно вала 4 и надетого на него сепаратора 9. Фиксаторы 3, скользя по скосам пазов 2, синхронно перемещаются к центру до тех пор, пока пе войдут в пазы 5, выполненные на валу 4, а скосы 7 не войдут в ответные пазы 13 на корпусе 1 (см. фиг. 3 и 4). В результате статор и ротор в забойном сказываются жестко соединенными. После того как вал забойного двигателя будет освобожден и начнет вращаться, скосы 7, взаимодействуя с корпусом 1, вЫходят из пазов 13, и фиксаторы 3 вновь размещаются в пазах 2. Эффективность изобретения обуславливается увеличением надежности работы и срока службы муфты, что приводит к сокращению затрат на ликвидацию осложнений изза заклинки долота на забое и затрат на ее ликвидацию. Формула изобретения 1.Муфта для соединения ротора со статором в забойном двигателе, содержащая корпус, вал и заклинивающие элементы, отличающаяся тем, что, с целью увеличения ресурса муфты, она снабжена сепаратором, установленном на валу, каждый заклинивающий элемент снабжен фиксатором с осью, установленной в сепараторе, а корпус выполнен с пазами под фиксаторы. 2.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что она имеет гидротормоз, установленный между валом и сепаратором, в котором выполнены каналы для подвода жидкости к гидротормозу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 401795, кл. Е 21 В 3/12, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 473792, кл. Е 21 В 3/12, 1972 (прототип).

.i.1

.г..З