DE2752768C2 - Turbinenbohrer - Google Patents
TurbinenbohrerInfo
- Publication number
- DE2752768C2 DE2752768C2 DE2752768A DE2752768A DE2752768C2 DE 2752768 C2 DE2752768 C2 DE 2752768C2 DE 2752768 A DE2752768 A DE 2752768A DE 2752768 A DE2752768 A DE 2752768A DE 2752768 C2 DE2752768 C2 DE 2752768C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- turbine
- shaft
- drill
- housing
- shafts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 27
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 27
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 27
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 7
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/003—Bearing, sealing, lubricating details
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/02—Fluid rotary type drives
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2352/00—Apparatus for drilling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
45
Die Erfindung betrifft einen Turbinenbohrer, in dessen Gehäuse Statoren einer Mehrstufenturbine starr
befestigt und eine aus axial miteinander verbundene Turbinenläufer tragenden, über Kupplungen längsbeweglich miteinander verbundene Läuferwellen und aus »
einer einen Bohrmeißel tragenden Spindelwelle gebildete, im Gehäuse durch Kugellagerung abgestützte
Gesamtwelle angeordnet sind.
Ein derartiger Turbinenbohrer ist aus der US-PS 59 222 bekannt Beim Bohren mit dem bekannten
Turbinenbohrer wird die Dynamik des Bohrvorgangs durch zwei mit unterschiedlicher Frequenz schwingende
Systeme bestimmt. Das eine System besteht aus der Welle des Turbinenbohrers mit dem Meißel und das
zweite aus dem Gehäuse des Turbinenbohrers mit der ω Bohrkolonne. Diese beiden Systeme sind über ein
Axiallager des Turbinenbohrers, in dem bereits in den ersten Arbeitsstunden durch Verschleiß ein Axialspiel
entsteht, miteinander verbunden. Das Schwingen dieser beiden Systeme mit verschiedenen Massen und
unterschiedlichen Frequenzen führt dazu, daß Axialverschiebungen gegeneinander als auch voneinander weg
erfolgen könne. Das heißt, es können am Meißel
einerseits Belastungsspitzen auftreten, andererseits
kann er auch Bewegungen von der Bohrlochsohle weg (einen Rücksprung) ausführen. Die Belastungsspitzen
sind besonders hoch, wenn die Gegenkraft der Bohrlochsohle, der auf die Turbinenbohrerwelle einwirkenden Kraft der hydraulischen Belastung entspricht
oder ihr nahekommt
Beim bekannten Turbinenbohrer wird ein Drucklager für alle Teilwellen verwendet wobei die Teilwdlen mit
Kegelschlitzkupplungen verbunden sind, die das Drehmoment und die hydraulische Belastung auf die
Teilwellen übertragen. Die auf die mehrstufige Turbine einwirkende hydraulische Belastung und die Gegenkraft
der Bohrlochsohle beim Bohren, werden durch die Reibungsscheibe des Axiallagers im unteren Bereich des
Turbinenbohrers aufgenommen. Als Folge der Verschleißerscheinungen im Axiallager tritt Spiel auf und
damit auch unerwünschte Quer- und Axialvibrationen.
Aus »Bergbauwissenschaften«, Band 2, 1955, H. 5,
Seite 129—131 ist ein Zweisektionen turbinenbohrer
bekannt bei dem die Wellen der Sektionen axiale Gummimetallagerabstützungen aufweisen. Das Lager
der einen Welle nimmt die Differenzlast zwischen der hydraulischen Belastung und der Gegenkraft der
Bohrlochsohle auf, das Lager der zweiten Welle nimmt die hydraulische Belastung seitens der Turbine der
zweiten Welle auf. Um die Belastung des zweiten Gummi-Metall-Lagers herabzusetzen, ist die zweite
Welle als Hohlkörper ausgeführt in dem sich ein Kolben befindet der einen Teil der hydraulischen
Belastung auf das erste Gummi-Metall-Lager überträgt Infolge von Verschleißerscheinungen entsteht im
Axiallager ebenfalls Spiel mit den bekannten Folgen.
Bei Übergabe der Axialbelastung auf den Bohrmeißel über das Bohrgestänge und das Gehäuse des Turbinenbohrers tritt häufig eine Knickbiegung des langgestreckten Turbinenbohrergehäuses auf. In diesem
gekrümmten Gehäuse dreht sich die Welle des Turbinenbohrers, die ein erhebliches Trägheitsmoment
aufweist Infolge der Durchbiegung des Turbinenbohrergehäuses biegt sich auch die Welle des Turbinenbohrers durch. Daher dreht sich die Bohrerwelle nicht
um die Bohrlochachse, sondern um die Achse des Gehäuses des Turbinenbohrers. Infolge des großen
Trägheitmomentes der Welle während ihrer Drehung im gekrümmten Gehäuse und in der Welle des
Turbinenbohrers entstehen Querschwingungen, die auf den Meißel übertragen werden und sich auf dessen
Standfestigkeit negativ auswirken.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Turbinenbohrer der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern,
daß auch bei verhältnismäßig hohen Umlaufgeschwindigkeiten und bei Übergabe von großen Belastungen auf
den Bohrmeißel und Abnulzungserscheinungen der Lager, am Bohrmeißel keine hohen Axial- und
Querschwingungen auftreten, die dynamische Belastung des Bohrmeißels wesentlich verringert und insgesamt
die Arbeitsleistung mit dem Bohrmeißel zwischen zwei Überholungen verlängert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Turbinenbohrer, in dessen Gehäuse Statoren einer
Mehrstufenturbine starr befestigt und eine aus axial miteinander verbundene Turbinenläufer tragenden,
über Kupplungen längsbeweglich miteinander verbundene Läuferwellen und aus einer einen Bohrmeißel
tragenden Spindelwelle gebildete, im Gehäuse durch Kugellagerung abgestützte Gesamtwelle angeordnet
sind, dadurch gelöst, daß jede der einzelnen Läuferwel-
!en an einer ihr zugeordneten Kugellagerung abgestützt,
zusätzlich auch zwischen der vordersten Läuferwelle und der den Meißel tragenden Spindelwelle eine diese
beiden Teilwellen längsbeweglich verbindende Kupplung vorgesehen und mindestens diese Kupplung mit
einem hydraulischen Dämpfer versehen ist
Durch vlitss; Lösung werden auf den Bohrmeißel nur
die Axialschwingungen der Spindelwelle übertragen. Die Kugellagerung vermindert die Reibungsverluste auf
ein Minimum. Kommt es beim Bohren zum Verschleiß des Axiallager* ii?r Spindel durch die Gegenkraft der
Bohrlochsohle, so bildet sich im Lager allmählich ein Axialspiel, was eine Verschiebung der Spindelwelle
gegenüber dem Turbinengehäuse nach oben bewirkt. Hier tritt die Wirkung der hydraulischen Dämpfer ein,
deren Kolbenraum sich entsprechend der Geschwindigkeit der Axialspaltbildung im Spindellager verkleinert
Durch diese Dämpfung befindet sich nur ein System in Axialschwingung.
Vorzugsweise bestehen die Kupplungen zwischen den einzelnen Teilwellen aus einer umfsssenden und
einer umfaßten Kupplungshälfte.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der hydraulische Dämpfer von
einem in der umfassenden Kupplungshälfte ausgebildeten Hohlraum, der mit dem Raum zwischen dem
Gehäuse und der Gesamtwelle kommuniziert, und
einem Dichtelement, das in der umfaßten Kupplungshälfte angeordnet ist, gebildet wird.
Um die Standzeit des Turbinenbohrers zwischen zwei Überholungen zu verlängern, ist es vorteilhaft, jeden
Turbinenläufer mit einem kleinstmöglichen Axialspalt gegenüber seinen Stator zu installieren.
Eine weitere vorzugsweise Ausgestaltung des Turbinenbohrers besteht darin, daß die Kupplungshälften zur
Kompensation einer Nichtkoaxialität der Teilwellen ausgebildet sind.
Nachstehend wird die Erfindung durch Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf Zeichnungen näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine Gesamtansicht eines Turbinenbohrers im Längsschnitt;
F i g. 2 eine längsgeschnittene Verbindungseinheit der Läuferwellen mit einem zwischen den Kupplungsteilen
angeordneten hydraulischen Dämpfer;
Fig.3 eine erfindungsgemäße Verbindungseinheit der Läuferwellen mit zwischen den Kupplungsteilen
eingebauter Feder im Längsschnitt
Es wird ein Turbinenbohrer vorgeschlagen, der gemäß F i g. 1 aus zwei Sekiionen besteht Im Gehäuse
des Turbinenbohrers, das aus zwei hintereinander angeordneten verbundenen Gehäusesektionen 1, 2
besteht, sind Statoren 3 einer mehrstufigen Turbine starr befestigt und eine aus in Reihe miteinander
verbundenen Wellen <·, 5 zusammengesetzte Gesamtwelle montiert, wobei die Wellen 4, 5 Läufer 6 der
Mehrstufenturbine tragen. Die Gehäusesektionen 1, 2 des Turbinenbohrers sind miteinander durch Übergangsstücke
7 und 8 verbunden. Der Turbinenbohrer enthält auch eine Spinde'einheit, in deren Gehäuse 9
eine einen Bohrmeißel (aus der Figur nicht ersichtlich) tragende Spindelwelle 10 montiert ist. Die Spindelwelle
10 ist im Spindelgehäuse 9 in einer Kugellagerung montiert, die als mehrstufige Radialachslager 11
ausgeführt ist, dessen Innenringe auf der Spindelwelle 10 und dessen Außenringe im Spindelgehäuse 9
befestigt sind. Das der Spindeleinheit benachbarte Gehäuse der Turbinenbohrersektion 2 wird mit dem
Spindelgehäuse 9 ebenfalls durch Übergangsstücke 8 und 12 verbunden.
Erfindungsgemäß wird jede die Läakr 6 iragsr.dt·.
We& ■*■„ H in fciner eigenen Kugellagerung in Lagern 13
montiert. Die Innenringe der Lager 13 werden an der
jeweiligen Welle 4, 5 und die Außenringe in den
entsprechenden Gehäusen 1,2 des Turbinenbohrers mit den Statoren 3 der mehrstufigeil Turbine befestigt Die
die Läufer 6 tragende Welle 4 wird mit der mk der Spindelwelle 10 gekoppelten Welle 5 gegeneinander
verschiebbar verbunden. Dazu ist an den aneinander stoßenden Enden der genannten Wellen 4, 5 und der
Spindelwelle 10 eine Schlupfkupplung vorgesehen, die aus einer umfassenden Außenkupplungshälfte 14 und
einer umfaßten Innenkupplungshälften 15 bzw. 16 besieht die alle an den aneinanderstoßenden Enden der
benachbarten Wellen 4,5 und 10 befestigt werden. Die Kupplungshälften 14 und 15 sowie 14 und 16 weisen so
große Querschnittsabmessungen auf, daß eine eventuelle Nichtkoaxialität der benachbarten Wellen 4, 5 und
der Spindelwelle 10 ausgeglichen werde«: kann und die in diesem Zusammenhang auch eine gewisse gegenseitige
Winkelverstellung der Wellen 4,5,10 ermöglichen.
Die Schlupfkupplungen 14,15 und 14,16 weisen einen
quadratischen Querschnitt auf, deren Kupplungshälften 14; 15, 16 verden miteinander mit einem Luftspalt
gekoppelt, durch welchen während des Betriebes eine gewisse Winkelverstellung der Welle einer Turbinenbohrersektion
gegen die Wellen anderer Sektionen, unter anderem auch der Welle der Spwideleinheit
möglich ist Dadurch wird die zusammengestellte Gesamtwelle des Turbinenbohrers ihrer Art nach eine
biegsame Welle, so daß trotz einer auftretenden Durchbiegung des Gehäuses die Stärke der Querschwingungen
des Gehäuses im wesentlichen herabgesetzt werden, was die Betriebsverhältnisse des Bohrmeißels
in bedeutendem Maße verbessert sowie dessen Betriebsdauer auf der Bohrlochsohle verlängert.
Zwecks einer größeren Herabsetzung des Ausschlages der Axialschwingungen im Turbinenbohrer wird ein
Hydraulikdämpfer ausgenutzt, der, in F i g. 2 dargestellt, innerhalo der Schlupfkupplungen 14, 15 und 14, 16
angeordnet wird. Die Zweckbestimmung von Hydraulikdämpfern besteht in einer Herabsetzung der Stärke
der Axialvibrationen, was sich beim Betrieb des Bohrmeißels positiv auswirkt und dessen Standfestigkeit
an der Bohrlochsohle zu vergrößern begünstigt.
Der im erfindungsgemäßen Turbinenbohrer zur Anwendung kommende Hydraulikdämpfer ist durch
einen in der umfassenden Außenkupplungshälfte 14 vorgesehenen Hohlraum 17, der mit dem Innenraum 18
zwischen dem Gehäusekörper 2 des Turbinenbohrers und der Welle 5 in Verbindung gebracht wird, und ein in
der vmfc3t>;n Innenkupplurigshälfie 15 angeordnetes
Dichtungselement gebildet. Als Dichtungselement wird ein wie ein Kolben wii ktnder Gummiring 19 verwendet
Die Verbindung des Hohlraums 17 mit dem innenraum 18 verwirklicht ein Stutzen 20 mit Hilfe der Bohrungen
21 und 22 in ihm, der in der umfaßten Innenkupplungshälfte 15 angeordnet ist. Derart ausgeführte Verbindungen
können sowohl zwischen den Teilwellen der Turbinenbohrersektionen als auch zwischen der Teil·
welle der untersten Sektion "ird der Spindelwelle
eingebaut werden. Der Einbau zwischen den letztgenannten Bauteilen ist am vorteilhaftesten anzusehen
Um den Rückäprung des Bohrmeißels von c r bohrlochsohle weg beim Bohren im festen Gestein zu
vermeiden, wird in der zwischen der Spindelwelle ZO
und der mit ihr benachbarten Welle 5 montierten Schlupfkupplung 14—16 (Fig.3) eine Feder 23 aneintritt.
Nach ihrem Austritt aus der letzten Turbinenstufe der
unteren Turbinenbohrersektion tritt die Spülflüssigkeit ί
durch die Übergangsstücke 8 und 12 und die Bohrungen 32 in der Innenkupplungshälfte 16 in den Hohlraum 17
der Spindelwelle 10 und weiter durch den Bohrmeißel hindurch auf die Bohrlochsohle aus. Bei ihrem
Durchtritt durch die Turbinen entwickelt die Spülflüs- to sigkeit in der Statorgesamtheit 3 ein Reaktionsmoment,
das gegen den Uhrzeigersinn wirkt, und in der Läufergesamtheit 6 ein im Uhrzeigersinn wirkendes
Drehmoment. Dieses im Turbinenläufer 6 entwickelte Drehmoment wird auf die Wellen 4, 5 der Turbinenbohrersektionen
übertragen und bewirkt deren Drehung.
Die 2" den Weüsn 4 und 5 der Sektionen
entstandenen Drehmomente werden an der Schlupfkupplung 14—15 addiert und über die Kupplung 14—16
auf die Spindelwelle 10 und weiter auf den auf der Spindelwelle 10 befestigten Bohrmeißel übertragen.
Im erfindungsgemäßen Turbinenbohrer, der nur mit Schlupfkupplungen versehen ist, werden die in den
Sektionen montierten Axiallager 13 nur durch die von oben nach unten wirkenden hydraulischen Kräfte
belastet, während das Lager 11 in der Spindeleinheit die Gegenkraft der Bohrlochsohle, die in Aufwärtsrichtung
wirkt, unter Ausnahme der am Stirnende der Spindelwelle 10 angreifenden Hydraulikbelastung aufnimmt; >n
aus diesem Grunde werden die Läufer 6 der Turbinensektionen mit einem kleinstmöglichen Abstand
24 gegenüber ihren zugehörigen Statoren 3 montiert.
Durch Anwendung der Schlupfkupplung zwischen der Welle 5 der unteren Sektion und der Spindelwelle 10
ist eine wesentliche Herabsetzung der den Bohrmeißel belastenden Übermeißelmasse und demzufolge auch die
Verminderung der dynamischen Belastung des arbeitenden Bohrmeißels erreicht was wiederum seine Standfestigkeit
vergrößert.
Die Anwendung der Schlupfkupplungen zwischen den Sektionen, welche den Ausgleich der jeweiligen
Nichtkoaxialität der Wellen 4, 5 und 10 der Sektionen bzw. Spindeleinheit ermöglichen, hat eine bestimmte
Biegsamkeit der zusammengesetzten Gesamtwelle des Turbinenbohrers und die Herabsetzung der Querschwingungen
im zusammengesetzten Gehäuse des Turbinenbohrers bewirkt, wodurch der Bohrmeißel
ebenfalls unter besseren Betriebsverhältnissen arbeiten kann.
Im mit den Schlupfkupplungen mit dem Hydraulikdämpfer
bestückten Turbinenbohrer entsteht infolge einer Verdrängung der Spülflüssigkeit durch das
Dichtungselement 19 aus dem Hohlraum 17 ein gewisser Widerstand gegen die Axialverschiebung der
Wellen 4, 5 und 10 der Sektionen bzw. Spindeleinheit Dadurch wird der Schwingungsausschlag herabgesetzt
und demzufolge werden wiederum bessere Betriebsverhältnisse für den Bohrmeißel geschaffen. In dem
erfindungsgemäßen Turbinenbohrer werden die Läufer μ mit einem kleinstmöglichen Axialspalt 24 gegenüber
ihren zugehörigen Statoren 3 montiert
Im Turbinenbohrer, in dem zwischen der Welle 5 der unteren Sektion und der Spindelwelle 10 die Feder 23
angeordnet ist, wird ein Rücksprung des Bohrmeißels t>i
von der Bohrlochsohle weg vermieden, wozu die Kraft des vorangehenden Zusammendrucks der Feder die
hydraulische Belastung der Welle 5 der unteren Sektion
übersteigen und sich der Größe der Gegenkraft der Bohrlochsohle nähern muß. Dazu werden die Läufer 6
geordnet, deren Enden mit den Kupplungshälften 14 und 16 zusammenwirken. Mit der durch die Feder 23
entwickelten Kraft wird die Spindelwelle 10 nach unten gedrückt und bei einem in der Kugellagerung 11
vorhandenen Spiel der Rücksprung des Bohrmeißels von der Bohrlochsohle nicht ermöglicht.
Besonders zweckmäßig ist eine Kraftgröße des Zusammendrucks der Feder 23 die den Wert der
hydraulischen Belastung an der unteren Sektion des Turbinenbohrers übersteigt und sich der Belastung am
Bohrmeißel annähert.
Die Spindeleinheit wird derart ausgeführt, dall deren Welle 10 sich gegenüber der Welle 5 der unteren
Sektion um eine erhebliche Größe etwa 30 bis 40 mm verschieben kann. Diese Verschiebungsgröße bestimmt
die Ρ.?5€γυ? für d'? Respitigung des Spiels im Axiallager
U der Spindeleinheit und demzufolge auch für die Betriebsdauer dieses Axiallagers.
Im erfindungsgemäßen Turbinenbohrer werden alle Axiallager während des Betriebes nur einseitig belastet.
Um eine Verlängerung der Lebensdauer der Lager 13 in den Turbinenbohrersektionen zu erreichen, wird
jeder Läufer 6 in bezug auf seinen zugehörigen Stator 3
mit einem kleinstmöglichen Achsspalt 24 (Fig. t) montie !, wenn zur Verbindung der Wellen 4, 5, 10 des
Turbinenbohrers bzw. der Spindeleinheit die Schlupfkupplungen 14—15 und 14—16 mit bzw. ohne
Hydraulikdämpfer ausgenutzt wrden.
Zu demselben Zweck aber bei Benutzung der Feder
23 in eier mit der Spindeleinheit benachbarten
Turbinenbohrersektion wird jeder der Läufer 6 der mehrstufigen Turbine mit eii'.eirr größtriog'ichen
Achsspalt 24 gegenüber cicn jeweiligen Statoren 3 aufgestellt.
Zur Befestigung und Fixierung der Statoren 3 und Außenringe der Lager 13 in den Turbinenbohrergehäusen
1 und 2 dienen Sperrschlösser 25, während die Läufer 6 und Innenringe der Lager 13 auf den Wellen 4,
5 vermittels Abstandshülsen 26 befestigt und fixiert werden.
Um die Außenringe des Radialachslagers If im
Spindelgehäuse 9 zt> befestigen und zu fixieren, werden in diesem eine AbsUndshülse 27 und Außenringe 28 von
Stopfbuchsen 2S vorgesehen.
Zur Befestigung und Fixierung der Inrrmringe des
Lagers 1L dienen Hülsen 30 der Stopfbuchsen 29 und eine Abstandshülse 31.
In der auf die Spindeiwelle IC aufgesci.iaubte
Innenkupplungshälfte 16 sind Bohrungen 32 zum Durchgang einer Spülflüssigkeit durch den Innenraum
der Spindelwelle 10 zum Bohrmeißel ausgefräst
Die Wirkung des erfindungsgemäßen Turbinenbohrers vorläuft wie folgt
Die durch Spülpumpen der Bohranlage (aus der Figur nicht ersichtlich) geförderte Spülflüssigkeit tritt durch
den Bohrgestängestrang (ebenfalls nicht mitabgebildet) in den oberen Anschlußstutzen 7 des Turbinenbohrers.
Im weiteren strömt die Spülflüssigkeit unter Umgehung des oberen Lagers 13, in welchem die Welle 4 der
oberen Sektion gelagert ist, durch die Sperrschlösser 25 an beiden Seiten des Lagers 13 in die Turbine der
oberen Turbinenbohrersektion hinein. Nach dem Austritt aus der letzten Stufe der Turbine der oberen
Sektion fließt die Spülflüssigkeit in den Übergangsstükken 8 und 7 zwischen den Sektionen zu der nächsten
Turbinenbohrersektion, in welcher sie unter Umströ-
mung des die Welle 5 dieser Sektion tragenden Lagers 13 in die mehrstufig Turbine dieser folgenden Sektion
der unteren Turbinenbohrersektion mit einem größtmöglichen Axialspalt 24 gegenüber ihren zugehörigen
Statoren 3 montiert.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Turbinenbohrer, in dessen Gehäuse Statoren einer Mehrstufenturbine starr befestigt und eine aus
axial miteinander verbundene Turbinenläufer tragenden, über Kupplungen längsbeweglich miteinander verbundene Läuferwellen und aus einer einen
Bohrmeißel tragenden Spindelwelle gebildete, im Gehäuse durch Kugellagerung abgestützte Gesamtwelle angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede der einzelnen Läuferwellen
(4,5) an einer ihr zugeordneten Kugellagerung (13) abgestützt, zusätzlich auch zwischen der vordersten
Läuferwelle (5) und der den Meißel tragenden Spindelwelle (10) eine diese beiden Teilwellen
längsbeweglffh verbindende Kupplung (14, 16)
vorgesehen und mindestens diese Kupplung (14,16)
mit einem hydraulischen Dämpfer versehen ist.
2. Turbinenbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Kupplungen zwischen den
einzelnen Teilwellen (4,5,10) aus einer umfassenden und einer umfaßten Kupplungshälfte (14; 15, 16)
bestehen.
3. Turbinenbohrer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Dämpfer von
einem in der umfassenden Kupplungshälfte (14) ausgebildeten Hohlraum (17), der mit dem Raum (18)
zwischen dem Gehäuse (1,2) und der Gesamtwelle (4, 5, 10) kommuniziert, und einem Dichtelement
(19), das in der umfaßten Kupplungshälfte (15, 16) angeordnet ist, gebildet wird.
4. Turbinenbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeJer Turbinenläufer (6) mit
einem kleinstmöglichen Axials, alt (24) gegenüber seinem Stator (3) installiert ist
5. Turbinenbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshälften (14, 15,
16) zur Kompensation einer Nichtkoaxialität der Teilwellen (4,5,10) ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2752768A DE2752768C2 (de) | 1977-11-25 | 1977-11-25 | Turbinenbohrer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2752768A DE2752768C2 (de) | 1977-11-25 | 1977-11-25 | Turbinenbohrer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2752768A1 DE2752768A1 (de) | 1979-05-31 |
DE2752768C2 true DE2752768C2 (de) | 1982-11-25 |
Family
ID=6024669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2752768A Expired DE2752768C2 (de) | 1977-11-25 | 1977-11-25 | Turbinenbohrer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2752768C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3012779C2 (de) * | 1980-04-02 | 1982-11-25 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Bohrmeißel-Direktantriebe |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2783971A (en) * | 1953-03-11 | 1957-03-05 | Engineering Lab Inc | Apparatus for earth boring with pressurized air |
DE1090607B (de) * | 1956-10-31 | 1960-10-13 | Roger Francois Rouviere | Kupplungsvorrichtung zum axialen, leicht loesbaren Verbinden der Wellen von Tiefbohrmotorsektionen, insbesondere von Bohrturbinen |
DE1058482B (de) * | 1957-09-13 | 1959-06-04 | Siemens Ag | Verfahren zur Reinigung von Halogen- und Wasserstoff-Verbindungen des Siliciums |
US3159222A (en) * | 1958-09-30 | 1964-12-01 | Dresser Ind | Turbodrill |
US2990895A (en) * | 1958-10-20 | 1961-07-04 | Madden T Works | Turbodrill |
FR1265344A (fr) * | 1960-05-20 | 1961-06-30 | Neyrpic Ets | Perfectionnement aux accouplements pour turbines de forage |
FR1273706A (fr) * | 1960-11-16 | 1961-10-13 | Voith Gmbh J M | Turbine de forage perfectionnée, en plusieurs sections, pour sondages profonds |
FR1559861A (de) * | 1968-02-02 | 1969-03-14 |
-
1977
- 1977-11-25 DE DE2752768A patent/DE2752768C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2752768A1 (de) | 1979-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60202097T2 (de) | Lenkbares drehbohrwerkzeug | |
DE3032299C2 (de) | ||
DE69004950T2 (de) | Vorrichtung zur progressiven bohrung mit durchflussbegrenzungssystem. | |
EP0232421B1 (de) | Schraubenvorrichtung | |
EP2877755B1 (de) | Anfahrelement mit torsionsschwingungsdämpfer und schwingungstilger | |
CH381996A (de) | Kraftübertragungseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge | |
DE10317634B4 (de) | Drehmomentwandler | |
DE102004058686A1 (de) | Elektrowerkzeug mit einem zwischen den Betriebsarten Bohren, Schlagbohren, Meißeln umschaltbaren Antrieb | |
EP0422338A2 (de) | Hydraulischer Schwingungsdämpfer | |
DE60222937T2 (de) | Schubsteuervorrichtung | |
DE2752768C2 (de) | Turbinenbohrer | |
DE2900189C2 (de) | Untersetzungseinheit für Tieflochantriebe | |
DE2615950A1 (de) | Getriebe | |
DE102010004773A1 (de) | Radialelastische Kupplung | |
DE69200561T2 (de) | Vorrichtung um statische Spannungen zu übertragen und Schwingungen zwischen zwei Teilen zu dämpfen. | |
DE19926983A1 (de) | Hydrodynamischer Drehmomentwandler | |
EP1593818B1 (de) | Turbomaschine mit einem hydrodynamischen und einem hydrostatischen Axiallager | |
DE102009030865A1 (de) | Führungsvorrichtung für eine Bohrvorrichtung | |
DE2742664C2 (de) | Drehschwinungsdämpfende Kupplung | |
DE3100367A1 (de) | Dual-schublagertraeger fuer eine welle | |
DE3345419C2 (de) | Tiefloch-Schraubantrieb zum Gesteinsbohren | |
DE2528793C3 (de) | Bohrturbine | |
DE102007057432B4 (de) | Hydrodynamische Kopplungseinrichtung | |
DE60003093T2 (de) | Kupplung für Pumpe und Motor | |
DE69601800T2 (de) | Hydraulische schubvorrichtung zur verwendung in einer bohrstange |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAM | Search report available | ||
OC | Search report available | ||
OD | Request for examination | ||
D2 | Grant after examination | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |