Забойный двигатель

 

(72) Авторы изобретения

Г. Б. Кабишер, В. К. Карпенко и В. П. Погорелов

Артемовская геологоразведочная экспедиция Донба (7l) Заявитель ордена Трудового Красного Знамени проиэвоаствен

"Донбассуголь" Министерства геологии Украинской (54) ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к горному делу, в частности к буровой технике, и может быть использовано в забойных двигателях при бурении геологоразведочных скважин.

Известен гидравлический забойный двигатель, включаюший корпус с расположен5 ными в нем многоцилиндровым приводом с распределительным устройством и приводной вал с кулачковым механизмом преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, а также нагнетательные и выхлопные полости (1 j ..

Недостатком данного гидравлического забойного двигателя является сложная конструкция многоцилиндрового привода и 5 распределительного устройства, большая длина двигателя.

Известен также гидродвигатель, включаюший корпус, толкатель с поршнем, шпиндель, механизм для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во врашательное движение вала шпинделя, золотниковый распределитель, нагие:тательную и сливную полости 21 .

Недостатком известного устройства является сложная система распределительного устройства.

Бель изобретения - упрощение конструкции забойного двигателя.

Указанная цель достигается .тем, что в забойном двигателе, включаюшем корпус с расположенным в нем толкателем с поршнем и шпинделем с механизмом для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во врашательное движение вала шпинделя, нагнетательную и сливную полости, толкатель выполнен с радиальными отверстиями над и под поршнем, а вал — с двумя продольными канавками на уровне радиальных отверстий толкателя с диаметрально противоположных сторон, причем полость одной иэ канавок постоянно сообшается с нагнетательной полостью, а полость другой - co сливной полостью.

3 968294 4 жен забойный двига- поршень и толкатель 3 вверх. При этом

; на фиг. 2 — разрез кулачковый механизм при взаимодействии иг. 2 - разрез Б-Б наклонного паза 17 и шара 18 приводит — разрез В-В на во вращение вал 6. Жидкость из полости золотниковый распре- g над поршнем 4 через отверстие 8, канавенир.. ку 10 и полость 11 поступает к породоь состоит из корпу- разрушающему инструменту для его охй полостью 2, толка- лаждения и выноса шлама на поверхность., шпинделя 5 и вала 6. Вал 6 проворачивает =я пропорционально ления рабочей жидкос-10 поступательному движению толкателя. 3. двух радиальных от- При достижении поршнем 4 верхнего полкателе 3, размещен- ложения произойдет переброс золотниковоад и под поршнем 4, го распределителя .относительно отверснавок 9 и 10 на ва- тий 7 и 8. Теперь рабочая жидкость из а уровне радиальных 5 полости 2 будет поступать через отверсс диаметрально про- тие 8 в полость над поршнем 4, перемеего боковой поверх- щая поршень и толкатель 3 вниз. При ь одной иэ канавок 9 этом жидкость из полости под поршнем 4 я с нагнетательной через отверстие 7 и полость 11 постуь другой 10 - со 2О пает к породоразрушающему инструменту.

Кулачковый механизм также преобразует и уравновешенности поступательное движение толкателя 3 во выполнены каналы 12 вращательное вала 6. Далее рабочий цикл ерабочие поверхнос- в забойном двигателе повторяется, б ру ным пространст- Технико-экономические преимушества предлагаемого технического решения соостатического давле- стоят в упрощении конструкции забойного слом полость 14 и двигателя, уменьшении его габаритов по1 знения масла выпол- вышении надежности работы пр ты при эксплуань 15. Плавающий тации.

На фиг. 1 изобра тель, осевое сечение

А-А на фиг. 1; на ф на фиг. 1; на фиг. 4 фиг. 1; на фиг. 5делитель, осевое сеч

Забойный двига тел са 1 с нагнетательно теля 3 с поршнем 4

Система распреде ти выполнена в виде верстий 7 и 8 на то ных соответственно н и двух продольных ка лу 6, размещенных н отверстий толка теля тивоположных сторон ности, причем полост постепенно сообщаетс полостью 2, а полост сливной полостью 1 1

Для гидравлическо забойного двигателя и 13, соединяющие н ти толкателя 3 с зат вом.

Для передачи гидр ния в заполненную ма предотвращения загря нен плавающий порше поршень 15 также компенсирует давление при утечках масла. Толкатель 3 соединен с корпусом 1 при помощи шлицов 16. Возвратно-поступательное движение поршня 4 преобразуется во вращательное движение вала 6 кулачковым механизмом, состоящим из наклонного паза 17 и шара 18.

Во избежание больших гидравлических сопротивлений при движении толкателя 3 в полости 14 количество шлицов 16 в корпусе 1 больше количества шлицов 16 на толкателе 3.

Таким образом, полученные свободные каналы 19 обеспечивают минимум гидравлических сопротивлений при движении толкателя 3 в масляной полости 14.

Для соединения забойного двигателя с колонковой трубой и породоразрушающим инструментом (не показаны) предназначен ниппель 20.

Забойный двигатель работает следующим образом.

Поток рабочей жидкости поступает по полости 2 и канавке 9 через отверстие 7 в полость под поршнем 4, перемещая

Формула изобретения

Забойный двигатель, включающий корпус, толкатель с поршнем, шпиндель, механизм .для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение вала, нагнетательную и сливную полости, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, толкатель выполнен с радиальными отверстиями над и под поршнем, а вал - с двумя продольными канавками на уровне радиальных отверстий толкателя с диамет» рально противоположных сторон, причем полость одной из канавок постоянно сообщается с нагнетательной:полостью, а полость другой - со сливной полостью.

Источники информации, приня -гые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 463770, кл. Р 21 В 4/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 530116, кл. Е 21 В 4/02, 1974 (прототип).