Устройство для уплотнения и снижения скорости вращения вала забойного двигателя

 

4.; с .

M.r<ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

О (11) 485239

К АВТОРСКОМУ СеаИДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

1 8 4607 О/2 2-3 (51} М. Кл. с присоединением заявки № (23) Приоритет

Е 21в 3/08

Государстееииый комитет

Совета Иииистроа СССР по делам иэаоретеиий и открытий (53) УДК

6 22. 243. 92.05 (088. 8) (43) Опубликовано 25 09 75.Áþëëåòåíü ¹35 (45) Дата опубликования описания 10.12.75 (72) Авторы М. Т. Гусман, С. С. Никомаров, В. П. Шумилов, Д. Ф. Балденко нзобретень и В. И Липатов

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский инститУт буровой техники (71) Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ И СНИЖЕНИЯ

СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА ЗАБОЙНОГО ДВИГАТЕЛЯ (54) Изобретение относится к конструкциям забойных двигателей для бурения скважин.

Известно устройство для уплотнения и снижения скорости врашения вала забойного двигателя, состоящее из двух уплотнительных элементов, один из которых включает корпус и вал, на которых выполнены зубчатые венцы, зубья которых обра зуют винтовые каналы, выполняюшие роль гидравлического сопротивления и отчасти лабиринтного насоса.

При высоких перепадах давления во время работы в абразивной жидкости возникают большие механические потери на трение, приводящие к усиленному износу рабочих органов, а следовательно, )c ухудшению уплотнительной способности устройства, Кроме того, износ рабочих органов уплотнительного устройства сушественно ухудшает его способность снижать скорость врашения вала забойного двигателя.

11елью изобретения является повышение надежности работы устройства за

:счет создания в нем круговой циркуляции. !

Это достигается тем, что в кольцевом пространстве между зубчатыми венцами корпуса и вала установлена промежуточная втулка с зубчатыми венцами на внутрен5 ней и наружной поверхностях, взаимодействуюшими с венцами корпуса и вала, при этом образованные винтовые пары имеют противоположное направление, а высота контактных поверхностей зубьев больше

10 величины шага винтовой линии.

Кролте того, промежуточная втулка мо-, жет иметь осевую опору.

На фиг. 1. изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 рабочие органы устройства, поперечный разрез; на фиг. 3 — промежуточная втулка с опорой на валу, вариант установки.

B корпусе 1 установлен вал 2 с турбинами 3 и отверстием 4 для перепуска жидкости. В корпусе 1 и на валу 2 выполнены зубчатые. многозаходные венцы

5, ll 6, между которыми разметцена промежуточная втулка 7. На наружной и внутренней поверхностях втулки выполнены зубчатые многозаходные винтовые венцы

8 и 9, взаимодействуюшие соответственно с. венцами 5 и 6 корпуса и вала. Венцы 5 и 9 могут быть обрезинены или

; целиком выполнены из резины, привулканизированной к металлическим остовам с числом зубьев на один больше, чем у об хватываемых венцов 6 и 8. Винтовые па. I ры 5, 8 и l6, 9 имеют противоположное направление, а высоты контактных поверхностей зубьев больше величины шага винтовой линии. На промежуточной втулке 7 установлены диски 10, а в корпусе 1-подпятники 11. осевой опоры.

Возможен вариант установки осевой опоры 12 промежуточной втулки 7 на валу 2.

Ниже промежуточной втулки 7 между корпусом 1 и валом 2 размешен ниппель

13 или другое уплотнительное устройство (торцовой сальник, манжета, лабиринт) об- разуюшие камеру 14. При вращении вала

2 промежуточная втулка 7 врашается относительно своей QcH и оси вала, совершая планетарное движение. Одна:.из винтовых пар (например, пара 6, 9)выполняет роль гидравлического двигателя, а другая (5, 8) в этом случае - объемного насоса.

Величина расхода жидкости при круговой циркуляции определяется кинемати- ° кой зубчатых зацеплений. Давление в ка- мере 14 и утечка через ниппель 13 сво-, 485209 о

4 дятся к минимуму, а благодаря. разнице между затрачиваемой и вырабатываемой мошностями в системе гидравлический,, 1 двигатель — объемный насос осушествляетн ся требуемое изменение характеристики забойного двигателя (турбобура ) в части снижения скорости врашения вала. KI p е д м е т и э о б р е т е н и я

1. Устройство для уплотнения и снижения скорости врашения вала забойного двигателя, например турбобура, состояшее из двух уплотнительных элементов, I один из которых включает корпус и вал

В на которых выполнены зубчатые венцы, отличающееся тем, что,c целью повышения надежности работы созданием в винтовом уплотнении круговой

» циркуляции, в кольцевом пространстве между зубчатыми венцами корпуса и вала установлена промежуточная втулка с зубчатыми венцами на внутренней и

25 наружной поверхностях, взаимодействующими с венцами корпуса и вала, при

)этом образованные винтовые пары имеют противоположное направленИе, а высота:, . контактных поверхностей зубьев больше величины шага винтовой линии.

2. Устройство по. п. 1. о т л и ч а-, ю щ е е с я тем, что промежуточная втулка имеет осевую опору.

485209

А -А ло/е щуюо

7

ГГ

Составитель Г Колин(Редак|ор т ° effeeee Телред Е. Гйи ТГм 4ипиаип Коррек | ор Д1 Г,Ролцццп

И ..М ТОЗГ Тираж (48 Подписное

Заказ 3397

ГГ(П!1!!1П Росударственного комитета Совета Мин патрон CCÑÐ

IIo делам изоГ>ретсиий и откргятий

Москва, 1!3035, Раугнская иаб.. 4 (1рсдприятие <Патент», Москва, Г 59, Боре яковская наб., 24