Редукторная вставка забойного двигателя Советский патент 1982 года по МПК E21B4/00 

(54) РЕДУКТОРНАЯ ВСТАВКА ЗАБОЙНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для снижения скорости вращения вала забойного двигателя, для бурения нефтян лх и газовых скважин.

Известен редуктор забойного двигателя, содержащий корпус понижакадую передачу, маслонаполненные камеры, системы маслозащиты с уплотнениями, ведущий и ведомые валы, установленные на двух onopax lj.

Недостатком устройства является сложность конструкции и наличие нескольких маслонаполненных камер, что снижает надежность двигателя, увеличив ет его стоимость и трудоемкость ремонта. Валы имеют жесткие опоры, чтс/ при неизбежной несоосности устаHOJ KH их в длинных корпусных деталях приводит к быстрому увеличению люфтов и нарушению работы уплотнений. Размещение в одном корпусе турбины, редуктора и нижнего опорного узла приводит к тому, что для изменения характеристики двигателя необходимо иметь на буровой несколько забойных двигателей, редукторы которых выполнены с разными передаточными числами.

Известен также редуктор-вставка забойного двигателя, содержащий кор-., пус, понижающую передачу, размещенную в маслонаполненной камере, систему маслозащиты с уплотнениями, ведущий и ведомый валы, каждый из которых установлен на двух опорахfsj.

Недостатком конструкции является то, что уплотнение расположено, меж10ду одной из опор и муфтой, соединяющей вал редуктора с валом шпинделя, что обуславливает наличие на валу консоли значительной длины. Соединяемые валы забойных двигателей обычно

15 имеют значительную несоосность, в связи с чем при наличии жестких соединительных муфт на радиальные опоры передаются высокие радиальные нагрузки и они быстро выходят

20 из строя. При больших лифтах валов- система маслозащиты работает неудовлетворительно и в редуктор попадает образивная промывочная жидкость,

Цель изобретения - повьяиение ре25сурса работы за счет устранения влияния несоосности вгшов и повышение надежности системы маслозащиты.

Указанная цель достигается тем, .что в редукторе-вставке забойного

30 двигателя, содержащем корпус, передачу, размещенную в маслонаполнен- ной камере, систему маслозайщты с уплотнением, ведущий и ведомый валы каждый из которых установлен на дву опорах, опоры валов, установленные, со стороны передачи, выполнены сфврическими, а другие опоры связаны с корпусом через упругие элементы, причем уплотнения размещены между опорами ближе к сферическим опорам. Кроме того, опоры, связанные с корпусом, через упругие элементы, вы полнены в виде радиальных резино-ме а;аллических подшипников скольжения. Кроме того, опоры, связанные с ко пусом через упругие элементы, выпол нены в виде радиальных резинометаллических подшипников скольжения. На чертеже показана схема редукторной вставки забойного двигателя. Редукторная вставка содержит корпус 1, передачу 2, размещенную в ма лонаполненной камере 3, ограниченной кожухом 4, систему маслозащиты с уп лотнениями: верхним 5 и нижним 6, ве дущий 7 и ведомый 8 валы вставки. Каждый из указанных валов 7 и 8.уст новлен на двух, опорах: сферическом подшипнике 9 и радиальной опоре 10, связанной с корпусом 1 упругим элементом 11. При этом сферические опо ры 9 установлены на обоих валах со стороны передачи 2, а уплотнения 5 и 6 размещены соответственно на валах 7 и 8 ближе к сферической опоре 9 . Как вариант, опора 10, связанная с корпусом через упругий элемент 11 может быть выполнена.в виде радиаль ного резинометаллического подшипника скольжения. В забойном двигателе редукторная йставка устанавливается между секциями движущегося органа (например турбины и опорного узла-шпинделя не показаны). Ведущий вал 7 вставки соединен с возможностью передачи крутящего момента с валом секции движущего органа (двигателя), а вед мый вал 8 - с валом шпинделя. Работа редукторной вставки осуще ствляется следующим образом. . Скорость вращения и крутящий мо мент с вала двигателя передаются через ведущий вал 7 на передачу 2, В которой происходит уменьшение ркорости вращения и.увеличение Крутящего момента. Вращение изменен ныйи параметрами через йедомый вал 8 передается на вал шпинделя и далее на долото не показано). Промывочная жидкость обтекает маслонапол ненную камеру 3 по кольцевому зазору между корпусом 1 и кожухом 4 как показано стрелками. При передаче валам 7 и 8 от валов смежных секций забойного двигателя радиальных нагрузок, возникающих при несоосностях и радиальных биениях валов из-за их кривизны или наличия люфтов в опорах, упругий элемент 11 легко деформируется, и в опорах валов 7 и 8 н(2 возникает больших радиальных усилий. Уплотнения 5 и 6, расположенные около сферических, опор 9, работают в хороших условиях, так как даже при значительных перекосах валов их радиальное смещение под уплотнениями незначительно. Это позволяет осуществить надежную герметизацию камеры 3 11ри сравнительно простой конструкции уплотнений 5 и 6. Предлагаемая схема реДукторной вставки позволяет значительно увеличить ресурс работы редуктора по сравнению с известными техническими решениями, осуществить надежную герметизацию маслонаполненной камеры по сравнительно простой конструкции уплотнения. При бурении забойными двигателями с использованием редукторных вставок увеличивается в 1,52,5 раза проходка на долото, увеличивается рейсовая скорость бурения. Формула изобретения 1., Редукторная вставка забойного двигателя содержащая корпус, передачу, размещенную в маслонаполненной камере, систему маслозащиты с уплотнениями, ведущий и ведомый валы, каждый из которых установлен на двух опорах, отличающаяся тем, что, с целью увеличения ресурса работы путем устранения влияния несоосности валов и повышения надежности системы маслозащиты, опоры валов, установленные со стороны передачи, выполнены сферическими, а другие опоры связаны с корпусом через упругие элементы, причем уплотнения размещены между опорами ближе к сферическим опорам. 2. Вставка по п.1, отличающаяся тем, что опоры, связанные с корпусом через упругие элементы, выполнены в виде радиальных резино.металлических подшипников скольжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Шумилов П.П.Турбинное бурение нефтяных скважин, М., Недра, 1968, .с. 179. 2.Павличенко А.А. Редуктор-вставка к электробуру диаметром 164 мм РНТС. - Машины и нефтяное оборудование. М., ВНИИОЭНГ, 1969, W 5, с.З.