Вертлют-сальник

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д) g Е 21 В 21 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2I) 3782382/22-03 (22) 20.08.84 (46) 15.03.86. Бюл. № 10 (71) Производственное объединение «Узбекгидрогеология» (72) М. И. Исмаилов и А. Е. Харченко (53) 622.24.085 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 973787, кл. Е 21 В 19/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 560967, кл. Е 21 В 21/02, 1975. (54) (57) l. ВЕРТЛЮГ-САЛЬНИК, включающий корпус с камерами для подачи воздуха и отсоса пульпы и направляющими роликами, отличающийся тем, что, с целью

„„SU„„1218063 А повышения надежности работы устройства путем снижения динамических на грузок, корпус снабжен цилиндрическими втулками с размещенными в них подпружиненными поршнями, причем направляющие ролики установлены на подпружиненных поршнях, а полости цилиндрических втулок сообщаются с камерой подачи воздуха.

2. Вертлюг-сальник по п. I, отличающийся тем, что направляющие ролики выполнены с конической проточкой на наружной поверхности.

3. Вертлюг-сальник по п. 1, отличающийся тем, что пружины поршней выполнены тарельчатыми.

1218063

ВНИИПИ Заказ 1097/40 Тираж 548 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для бурения с обратной продувкой или промывкой скважин.

Целью изобретения являются повышение надежности работы устройства путем снижения динамических нагрузок и расширение эксплуатационных возможностей.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Вертлюг-сальник состоит из корпуса 1 с изолированным и камерами для подачи сжатого воздуха 2 и отсоса пульпы 3. К корпусу 1 крепится траверса, состоящая из цилиндрических втулок 4, в которые вставлены поршни 5. Под поршнями 5 установлены тарельчатые пружины 6. В поршнях 5 вставлены вращающиеся ролики 7, взаимодействующие с направляющими 8 буровой мачты.

Канавка роликов 7 имеет двугранный профиль. Камера сжатого воздуха 2 сообщается с внутренней полостью 9 цилиндрических втулок 4 через воздушные каналы 10, выполненные в опорных пальцах 11. Поршни 5 имеют уплотнительные манжеты 12.

Вертлюг-сальник работает следующим образом.

В процессе ведения буровых работ осуществляются манипуляции вертлюга-сальника вверх-вниз. При этом ролики 7 свободно перекатываются по направляющим 8 буровой мачты. 3а счет усилия пружин 6 ролики 7 плотно прилегают к направляющим 8 независимо от возможных неровностей и изменения размера базы между направляющими 8 мачты буровой вышки.

Ввиду того, что втулки 4 выполнены цилиндрическими, поршни 5 имеют возможность поворачиваться в них вокруг горизонтальной оси, поэтому возможно осуществлять процесс наращивания бурильных труб при помощи двух элеваторов или выносить ведущую штангу за пределы буровой без преждевременного вывода роликов 7 из направляющих 8.

В процессе бурения динамические нагрузки, возникающие при колебании корпуса 1 вертлюга относительно направляющих 8, 5 значительно превышают усилие пружин 6.

В этом случае наличие воздушных каналов 10, сообщающих камеру 2 сжатого воздуха с внутренним полостями 9 втулок 4, обеспечивает дополнительное усилие за счет

l0 рабочего давления воздуха на поршни 5, которые в большей степени прижимают ролики 7 к направляющим 8 и предотвращают от проворачивания корпус 1 вертлюга.

Уплотнительные манжеты 12 обеспечивают герметизацию в полостях 9 цилиндрических втулок 4.

Наличие тарельчатых пружин 6 обеспечивает не только передачу усилия на ролики 7, но и дросселирование воздуха при обратном перепускании его из внутренней полости 9 цилиндрических втулок 4 в камеру 2 сжатого воздуха корпуса 1 вертлюга через канал 10. Когда пружины 6 находятся в разомкнутом состоянии, через зазоры между ними сжатый воздух поступает во внутреннюю полость 9. При перемещении поршней 5

1в момент динамического удара) в сторону оси вращения вертлюга пружины 6 сжимаются, зазоры между ними уменьшаются и перекрывают переток сжатого воздуха из полости 9 в камеру 2 корпуса 1 вертлюга, создавая таким образом давление в полости 9 выше рабочего давления воздуха в камере 2.

В результате этого возникает воздушная подушка в полости 9, смягчающая динамические удары корпуса 1 вертлюга и обеспечивающая тем самым стабилизацию величины колебаний корпуса 1 вертлюга отно35 сительно направляющих 8 буровои мачты.

Канавка двугранного профиля на роликах 7 обеспечивает устойчивость траверсы за счет двух точек контакта роликов с направляющими 8 круглого сечения различных

40 диаметров.