Турбогенераторный агрегат для автономных скважинных приборов

 

ТУРБОГЕНЕРАТОРНЫЙ АГРЕГАТ ДЛЯ АВТОНОМНЫХ СКВАЖННЫХ ПРИБОРОВ по авт.св.№ 1006738, отличающ и и с я тем, что, с целью сокращения времени простоя скважины и З еньшения габаритов трубогенераторного агрегата, поршень лубрикатора размещен во внутренней полости барабана ротора гидротурбины, а каналы сообщения полости меязду резиноманжетным и торцовым уплотнениями и полостью повьшенного давления лубрикатора выполнены во внутреннем штоке лубрикатора, причем подвижный полый щток разобщен с поршнем лубрикатора и имеет пружину, размещенную между корпусом ротора и внутренним фланцем штока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (5)) 4 Е 21 В 47/022

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1006738 (21) 3677783/22-03 (22) 22.12.83 (46) 15.11.85.Бюл. ¹ 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловс1й геофизики (72) А.Х.Сираев, Р.К.Валеев и Г.Ф.Кузнецов (53) 622.243.7 (088.8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1006738, кл. Е 21 В 47/022,1981. (54)(57) ТУРБОГЕНЕРАТОРНЫЙ АГРЕГАТ

ДПЯ АВТОНОМНЫХ СКВАЖИННЫХ ПРИБОРОВ по авт.св.¹ 1006738, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сокращения времени простоя скважины и уменьшения габаритов трубогенераторного агрегата, поршень лубрикатора размещен во внутренней полости барабана ротора гидротурбины, а каналы сообщения полости между реэино-манжетным и торцовым уплотнениями и полостью повьппенного давления лубрикатора выполнены во внутреннем штоке лубрикатора, причем подвижный полый шток разобщен с поршнем лубрикатора и имеет пружину, размещенную между корпусом .ротора и внутренним фланцем штока.

1 И

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промьппленности, в частности к преобразователям энергии потока промывочной жидкости, циркулирующей в скважине, в электрическую энергию и устройствам, предназначенным для снабжения электроэнергией скважинных автономных измерительных систем и приборов.

Цель изобретения — уменьшение частоты дозаправки агрегата смазкой в процессе эксплуатации и уменьшение его габаритов.

На чертеже приведена схема турбогенераторного агрегата и часть буровой колонны.

Турбогенераторный агрегат имеет гидротурбину, включающую барабан ротора 1 с рабочими лопатками, крышку барабана 2, корпус статора 3 со статорными лопатками. В крьппке барабана 2 размещен вьдвижной-.полый шток 4 с пружиной 5, расположенной между корпусом ротора 1 и внутренним фланцем штока 4, обратным клапаном 6 и пробкой 7. Во внутренней полости . барабана ротора 1 расположен поршень лубрикатора 8, закрепленный на внутреннем подвижном штоке 9, в котором

Ф размещена пружина 10 лубрикатора.

Гидротурбина через полый приводной вал.11 соединена с генератором переменного тока, состоящим из ротора 12 постоянные магниты ), катушки статора 13, корпуса 14. Полый приводной вал имеет две опоры — верхнюю 15 в виде сдвоенных радиально-упорных шарикоподшипников и нижнюю 16 в виде радиального шарикоподшипника, размещенного в нижнем корпусе 17. Для герметизации внутренней полости использованы армированное резиноманжетное уплотнение 18, торцовое

19, размещенные в гайке 20, стояночное 21 и импеллерное 22 уплотнения, выполненные на барабане ротора 1, и лабиринты прямоточного уплотнения

23. На корпусе генератора 14 установ .лен масляный резиновый компенсатор

24, защищенный кожухом 25. Поршень . лубрикатора 8 разделяет внутреннюю маслозаполненную полость турбогенератора на две.полости: подпоршневую

А (полость пониженного давления )и надпоршневую Б (полость повышенного давления ). Надпоршневая полость Б через канал 26 и кольцевую проточку на внутреннем подвижном штоке сообща.

91567 2

1О

55 ется с уплотняемой зоной торцового уплотнени .. Подпоршневая полость А через канал 27 и смежную проточку штока сообщается с нижней частью поршня лубрикатора 8 ° Для заправки полости А маслом нижний корпус имеет пробку 28 и обратный клапан 29.

Использование электроэнергии турбогенератора осуществляется через электровывод 30. Турбогенераторный агрегат устанавливают непосредственно в колонне буровых труб 31. Стрелками на чертеже показано направление перемещения смазочных материалов внутри турбогенераторного агрегата °

Полость А и сообщающиеся с ней зоны заполнены трансформаторным маслом через пробку 28. и обратный клапан 29. Полость Б и сообщающиеся с ней зоны заполнены консистентной протекторной смазкой через вьдвижной полый шток 4.

Турбогенераторный агрегат рабо- . тает следующим образом.

При заправке агрегата вначале через пробку 28 заливают трансформаторное масло, затем через шток 4 закачивают консистентную протекторную смазку, которая, воздействуя на поршень лубрикатора 8 и шток 4, перемещает нх в разные стороны и сжимает пружины 10 и 5 и раздувает компенсатор 24. Полное вьдвнжение штока 4 характеризует окончательную заправку агрегата.

В процессе работы турбогенераторного агрегата, использующего энергию гидравлического потока промывочной жидкости, компенсатор 24 осуществляет буферную передачу давления на забое в маслозаполненную полость А генератора и подпоршневую полость лубрикатора 8 через канал 27 штока 9. Лубрикатор 8 за счет пружины 10 создает полость повышенного давления Б, откуда через канал 26 штока 9 оно передается в зону между манжетным уплотнением 18 и торцовым уплотнением 19, в которой создаются дополнительные уплотняющие зоны по типу суфлерных уплотняющих зон Это приводит к надежному разделению маслозаполненных полостей А и Б как между собой, так и от промывочной жидкости.

По мере расходования смазки за счет ее продавливания лубрикатором 8 вьдвижной полый шток 4 под действи! ч зг д

3l 3 I гг с5Лс0 Ю 1827

8 Я 9 10 15 24

Составитель И. Карбачинская

Редактор О. Колесникова Техред Л.Мартяшова

Корректор Е. Сирохман

Заказ 7130/29 Тираж 539

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное филиал ППП "Патент", г.ужРород, ул. Проектная, 4 з 1 ем пружины 5 перемещается внутрь.

По величине его перемещения осуществляют контроль за наличием смазки и в случае необходимости производят дозаправку.

Размещение поршня лубрикатора 8 во внутренней полости барабана ротора 1 гидротурбины, превышающей в диаметре полый вал 11 в несколько раз, позволило резко увеличить объем

191567 4 заправляемой через шток 4 консистентной протекторной смазки и тем самым уменьшить частоту ее дозаправки.

Кроме того, поскольку выдвижной по5 лый шток 4 разобщен с поршнем лубрикатора 8, то его перемещения не влияют на перемещения штока 4 и saвисят от его габаритов и заранее заданного расчетного перемещения, что приводит к уменьшению габаритов агрегата в целом.