Буровой сальник

 

Изобретение относится к оборудованию для горной пром. Цель-повышение надежности работы и увеличение срока службы бурового сальника. Буровой сальник включает корпус 2 с крышкой 1 и установленный в корпусе 2 ствол 3. Верхняя часть последнего с уплотнительным узлом 6 и поджимным упругим элементом /УЭ/ 7, например, в виде пружины размещены в расточке крышки 1. Для подвода промывочной жидкости к стволу 3 крышка 1 имеет осевой канал /К/ 8 и патрубок 9 с радиальным К для подвода жидкости в К 8. Осевой К 12 и УЭ 7 имеют форму усеченного конуса, ориентированного меньшим основанием в сторону уплотнительного узла 6. Образующие внутренние поверхности УЭ 7 являются продолжением осевого К 12. Радиальный К патрубка 9 направлен тангенциально к осевому К 12. Промывочная жидкость по радиальному К патрубка 9 поступает в осевой К 12 по касательной к основанию конуса. Взаимное расположение К обеспечивает закручивание поступающего потока. Образующая 20 УЭ 7 усиливает и упорядочивает движение закрученного потока. Это предотвращает оседание включений из промывочной жидкости в зонах УЭ 7 с уплотнительным узлом 6 с втулкой 5 и обеспечивает их длительную работу. 1 з.п.ф-лы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН (д) 4 E 21 В 21/02

ВЛСОЮЗНАЯ

Г1 Ж д ii 1 ц3

:D»i1G i Lri4

19

1b

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21). 4257162/23-03 (22) 04.06 ° 87 (46) 15.04.89. Бюл. Р 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт методики и техники разведки Всесоюзного производственного объединения "Союзгеотехника" (72) Б.И.Варжель, В.Н.Фадеев и Н.Н.Бухарев (53) 622.242.3(088.8) (56) Кирсанов А.И. и др. Буровые машины и механизмы. N.: Недра, 1981 с. 374-376, рис. 193, 194.

Онищин В.П. и др. Инструмент для алмазного бурения. Л.: Недра, 1975, .с. 53, рис. 16.

„„SUÄ 1472631 А 1 (54) БУРОВОЙ САЛЬНИК (57) Изобретение относится к оборудованию для горной промышленности.

Цель — повышение надежности работы и увеличение срока службы бурового сальника. Буровой сальник включает корпус 2 с крышкой 1 и установленный в корпусе 2 ствол 3. Верхняя часть последнего с уплотнительным узлом 6 и поджимным упругим элементом (УЭ) 7, например, в виде пружины размещены в расточке крышки 1. Для подвода промывочной жидкости к стволу 3 крышка

1 имеет осевой канал (К) 8 и натрубок 9 с радиальным К для подвода жидкости в К 8. Осевой К 12 и УЭ 7 име- а

1472631 ют форму усеченного конуса, ориентированного меньшим основанием в сторону уплотнительного узла б. Образующие внутренние поверхности УЗ 7 явля" ются продолжением осевего К 12. Радиальный К патрубка 9 направлен тангенциально к осевому К 12. Промывочная жидкость по радиальному К патрубка 9 поступает в осевой К 12 по касательной к основанию конуса. Взаимное рас1

Изобретение относится к горной промышленности, в частпостп к буровым сальникам.

Цель изобретения — повышение надех<ности работы и увеличение срока службы.

На фиг.1 изображен буровой сальник, продольный разрез; на фиг.2— сечение А-А на фиг.1.

Сальник содержит верхнюю крышку 1, 10 корпус 2, полый ствол 3, смонтированный в корпусе 2 на двух опорах 4 качения, втулку 5, подсоединенную к стволу 3, эластичный уплотнительный узел б, размещенный вокруг втулки 5, поджимной элемент, например, в виде усеченной конусной пружины 7 к уплотнению 6. В корпусе 1 выполнен осевой канал 8 для подачи промывочной жидкости в полый ствол 3, связанный с крышкой патрубок 9 с радиальным каналом для подвода жидкости в канал 8.

Уплотнительный узел размещен в стакане 10, установленном в корпусе

2. Торец верхней части ствола 3 выполнен с прорезями 1 1, а нижний конец ствола 3 соединен с колонной бурильных.труб. Радиальный канал патрубка 9 п направлен тангенциально к осевому ка- "" налу 12, который имеет форму усеченного конуса и обеспечивает введение промывочной жидкости в верхнюю часть осевого канала 12 по касательной 13 к большему основанию 14 осевого канала.

Поджимная пружина 7 имеет форму усеченного конуса и установлена меньшим основанием t5 на нажимное кольцо положение I(обеспечивает закручива", ние поступающего потока. Образующая

20 УЭ 7 усиливает и упорядочивает движение закрученного потока. Зто предотвращает оседание включений из промывочной жидкости в зонах УЭ 7 с уплотнительным узлом 6 с втулкой 5 и обеспечивает их длительную работу.

1 з.п. ф-лы, 2 ил.

16 уплотнительного узла б, а большим основанием 17 опирается в уступ 18 расточки 19, выполненной в крышке 1 над верхней частью ствола 3 ° При этом образующая внутренней поверхности 20 конусHoé пружины 7 является частью общей конусной поверхности с внутренней поверхностью конусной расточки 12.

Они составляют осевой канал 8 для прохода промывочной жидкости от патрубка 9 в полый ствол 3„ Витки пружины 7 выполнены с наклоном, совпадающим по направлению с движением потока промывочной жидкости по каналу 8 сверху вниз и направлением вращения ствола 3 ° Уплотнительный узел 6 пред= назначен для .герметизации прохода промывочной жидкости по каналу 8 во вращающийся при бурении полый ствол

3. Опоры 4 качения обеспечивают соос ность ствола 3 в корпусе 2 и воспри жмают на себя радиальные нагрузки.

Крышка 1 связана с корпусом 2 резьбой 21.

Сальник работает следующим образом.

Вначале патрубок 9 присоединяют к нагнетательному шлангу промывочного насоса, а ствол 3 подсоединяют к ведущей бурильной .трубе, закрепленной во вращателе бурового станка и соединенной с колонной бурильных труб в скважине. Затем включают насос и промывочная жидкость поступает через шланг в канал патрубка 9. Одновременно включают вращатель станка, враще" .ние которого передается на закрепленную в нем колонну бурильных труб, Вместе с трубами начинает вращаться

1472631 присоединенный к ним полый ствол 3 сальника.

Промывочная жидкость по радиаль" ному каналу патрубка 9 поступает в осевой канал 12 по касательной 13 к основанию конуса. Взаимное расположение радиального канала патрубка 9 и канала 12 обеспечивает поступающему потоку закручивание. Далее закрученпыи поток входит в витки пружины 7, выполняющие роль винтовой нарезки .в конусной зоне пружины 7, образующая

20 внутренней поверхности которой является продолжением осевого канала

12, что усиливает и упорядочивает движение закрученного потока особенно на периферийной зоне. В результате движения по осевому каналу 12, имеющему конуспую форму, .закрученный 2g поток жидкости получает непрерывное ускорение до входа в полый ствол 3.

В результате закручивающего эффекта включения в промывочной жидкости концентрируются вдоль оси 21 вращения 25 потока (ось сальника) и с ним направляются в зону размещения уплотнительного узла, над которым выступает верхний торец вращающегося ствола 3 с прорезями 1 1. Вращающийся полый ствол 3, имеющий большую частоту вращения, чем поступившая жидкость, сообщает потоку дополнительное увеличение скорости закручивания за счет захвата жидкости стенками прорезей 11.

Увеличение воздействия закручива 35 ющего эффекта на поток обеспечивает дальнейшее усиление концентрации включений в промывочной жидкости,. вдоль .оси 21 потока, направляемой через полый ствол 3 в скважину. Тем самым предупреждается оседание включений из промывочной жидкости в зонах контакта пружины 7 с уплотнительным узлом 6 с втулкой 5, установленной на стволе 3, что обеспечивает длительную надежную работу уплотнительного узла вследствие очистки промывочной жидкости от абразивных включений. Все это способствует повышению надежности и увеличению срока службы сальника, При дальнейшей работе сальника, когда взаимный износ уплотнения 6 и втулки 5, установленной на ствол 3, продолжается, герметизация канала прохода промывочной жидкости в полый ствол 3 не нарушается пз-за постоянной компенсации износа за счет поджатия уплотнения пружиной 7. формула изобретения

1 . Б роьои Clл ьик, 133 ikkOBQkOKkkkf корпус с крышкой. установленный в корпусе ствол, верхняя часть которого с уплотнительным узлом и поджимным упругим элементам размещены в расточке крышки„ которая дмеет осевой и радиальный каналы для подвода промывочной жидкости к стволу„ о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы и увеличения срока службы осевой капал и поджимной упругий элемент имеют форму усеченного конуса, ориентированного меньшим основанием в сторону уплотнительного узла, при этом образующие внутренние поверхности поджимного упругого элемента являются продолженпем осевого канала, а радиальный канал направлен тангенциально к нему.

2. Сальник по п.1, о т л и ч а ющ .и и с я тем, что торец верхней „ части ствола выполнен с прорезяьп . 1472631

А -А 73

Составитель И.Неснова

Техред М. Ходанич Корректор Л. Зайцева

Редактор А.Долинин

Заказ 1684/34 Тираж 514 Подписное

В1ПП4ПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательск|п комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101