NL7906058A - Anti-wrijvingstoestel, in het bijzonder voor een tur- bine, en werkwijze voor het vervaardigen hiervan. - Google Patents

Description

- κ *

Compagnie Franqaise des Petroles, Sociéte Anonyme volgens Frans recht te Parijs, Frankrijk

Mti-wrijvingstoestel, in het bijzonder voor een turbine, en werkwijze voor het vervaardigen hiervan

De uitvinding heeft betrekking op een anti-wii jvings-toestel welke in het bijzonder bestemd is voor het ontvangen van sterke axiale krachten van een rotor van een turbine bestemt voor boren en in het algemeen bestemt om het geleiden of het steunen te verzekeren 5 van twee bewegende delen ongeacht hun onderlinge snelheid.

Vele bekende soorten lagers maken het niet mogelijk om op doelmatige wijze het slijten van met elkaar in aanraking staande organen te vermijden. Dit slijten dient echter in het bijzonder vermeden te worden wanneer de lagers bijvoorbeeld de rotoren van turbines gebruikt D bij boringen dragen. Een dergelijk slijten kan ernstige gevolgen tot gevolg hebben doordat hierdoor de speling tussen de schoepen van de stator en de rotor afheemt omdat het ppheffen van deze speling leidt tot het vernietigen van deze schoepen.

Men kan dus niet oplossingen toepassen waarbij een van 15 de in aanraking staande delen ee^n slijtdeel is welke bestemd is om te worden vervangen wanneer deze slijtage het naderen van de schoepen met zich mede brengt en de bekende anti-wrijvingsbekledingen zijn slechts doelmatig in bepaalde omstandigheden welke niet corresponderen met de aanzienlijke belastingen gedragen door boorturbines.

20 Teneinde het nadeel van gladde oppervlakken te vermijden, kan men gebruik maken van rollen maar ook daar kunnen de gebruiksomstandigheden niet altijd inacht genomen worden omdat de rollen worden aangegrepen door de boorspoeling en hun afdichting niet gehandhaafd kan worden.

25 De uitvinding beoogt een werkwijze waardoor de slijtage tot practisch nul gebracht wordt bij raakvlakken in het gehele gebied van temperaturen en drukken buiten het gebied van temperaturen en drukken waarbij diamant in grafiet wordt omgezet, gekenmerkt doordat de raak- / vlakken worden verkregen door tegen elkaar slijpen van de beide onder- 7906058 ei» β Ρ _ t 2 havige oppervlakken welke elk diamanten dragen of omvatten*

Gebleken is dat ongeacht de soort van oppervlakken of de toegepaste opstelling van diamanten en na tegen elkaar slijpen van de beide oppervlakken, de anti-vrijvingstoestellen welke dergelijke 5 oppervlakken vormen door hun samenhang niet alleen bestand zijn tegen hoge druk en hoge snelheid, maar bovendien practisch zonder slijtage zijn nadat het slijpen tot stand is gebracht*

Bovendien is gebleken dat het mogelijk wordt om niet alleen dergelijke gladde oppervlakken met de meest verschillende iden-10 tieke samenstellingen toe te passen, maar dat men het aldus verkregen anti-wrijvingstoestel kan toepassen op alle bekende soorten lagers waarbij een van de oppervlakken de rol van het eigenlijke lager speelt en het andere oppervlak glijdt of rolt op dit nieuwe soort lager. In het bijzonder wanneer de drukkrachten aanzienlijk Zijn en de snelheid groot 3 is, kan men een lager toepasseu in de vorm van een kroon welke steunt op glijschoenen van gelijke aard als de kroon na slijpen van de gediaman-teerde raakvlakken. Dit heeft het voordeel dat bij voorbaat de gebieden van transformatie van diamant in grafiet kunnen worden vermeden door verminderen van de verkregen temperatuur door een koelfluidum te laten 20 circuleren tussen de glijschoenen.

Een ander doel van de uitvinding is dus het toepassen van dergelijke ge diaman teerde oppervlakken na slijpen op lagers van elke soort en in het bijzonder op fluide lagers waarbij de oppervlakken van de lagers van elkaar gescheiden zijn bij hoge snelheden door een 25 film van vloeistof of gas, waarbij deze verschillende nieuwe lagers elk een samenhang vormen met een gediamanteerd oppervlak welke met het ge diamanteerde oppervlak het anti-wrijvingstoestel vormt bij vermijden van elke slijtage.

De uit gebreide ervarigen met raakvlakken met opstellingen 30 van diamanten in verschillende vorm zijn eveneens doelmatig gebleken waarbij de toegepaste diamanten hetzij van natuurlijke of kunstmatige aard zijn en vanaf het ogenblik waarop het slijpen tot stand is gebracht.

Men kan zodoende kronen van diamanten gebruiken waarbij deze dienen als glijschoenen waarop hulzen met opstellingen van dia-35 manten steunen.

7906058 I-: 3 <£

Zodoende is een ander doel van de uitvinding een anti-wrij vin gs inrichting waarvan een van de oppervlakken tenminste een huls met opstellingen van diamanten omvat, waarbij het andere oppervlak bestaat uit een serie diamanten waarbij de huls wordt geslepen door deze 5 diamanten.

Al de toegepaste soorten van oppervlakken en van opstellingen van diamanten, van naburige of verschillende aard even goed in de toegepaste samenstellingen van metaalpoeders als in de afmetingen van de diamanten qpgenomen in de opstellingen van' diamanten of zelfs 10 toegepast als glijschoenen zijn zonder slijtage gebleken na het tot stand brengen van het slijpen tussen de oppervlakken en gediamanteerde glijschoenen,oppervlakken en geïsoleerde diamanten.

De uitvinding heeft zodoende betrekking op elke anti-wrijvingstoestel en in het bijzonder op alle soorten lagers met iribe-15 grip van druklagers, taatspotten en lagers met fluide-filmen welke dienen voor het permanent of intermitterend geleiden en op steunen op een ander gediamanteerd oppervlak.

Andere kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de volgende beschrijving van een uitvoeringsvoorbeeld als 20 aangegeven in de tekening.

De enkelvoudige figuur is een halve axiale schematische doorsnede van het deel van de stator en van de rotor van een boorturbine met inbegrip van een glijscboen met opstellingen van diamanten.

In het aangegeven voorbeeld wordt de stator in het ge-25 tekende deel gevormd door een cilindervormig deel 1 waarvan de as 3 samen valt met de as van de centrale rotor b,

De rotor I*· omvat een cirkelvormige drager 5 waaronder is bevestigd of opgenomen een kroon 8 gemaakt van een opstelling van diamanten. Het ondervlak 6 van deze kroon steunt qp de oppervlakken 7 van een 30 serie glijschoenen 9 aangebracht op de stator 1.

De £ijschoenen 9 welke bestaan uit een opstelling van diamanten identiek aan die van de kroon 8, zijn bevestigd of opgenomen in een drager 2 in de vorm van een flens van de stator 1.

In dit voorbeeld zijn slechts de axiale krachten van 35 belang, waarbij het lager 10 aangebracht aan de. omtrek van de drager 2 van 7906058 .if k willekeurige soort kan zijn en eventueel een lager kan zijn overeenkomstig de uitvinding waarbij het gedi amant eerde oppervlak geslepen wordt op het betrokken cilindervormige gediamanteerde oppervlak van de rotor U.

5 De samenstelling van de kroon 8 van opstellingen van diamanten en van de glijschoenen 9 kan bijvoorbeeld elke opstelling van diamanten zijn als toegepast bij boorwerktuigen. Volgens de uitvinding worden de oppervlakken 6 en 7 geslepen door bijvoorbeeld tegen elkaar wrijven van deze oppervlakken totdat elk spoor van merkbare slijtage T) is verdwenen. Men merkt inderdaad, zoals hierboven is aangegeven, dat na het tot stand brengen van het slijpen, de slijtage ophoudt.

Hoewel in het algemeen het verkrijgen van het slijpen des te sneller wordt bereikt naarmate de samenstellingen van de opstellingen van diamanten identiek zijn en diamanten met Üjne korrel-15 afmetingen omvatten, is het mogelijk om geslepen oppervlakken te ver krijgen welke niet meer slijtage veroorzaken wanneer de korrelafinetingen verschillend zijn en de opstelling beantwoorden aan verschillende samenstellingen. _____

In het bijzonder bij het toepassen van deze oppervlakken 20 bij de lagers van een boorturbine constateert men dat in tegenstelling tot de destructieve werking welke de boorspoeling op de lagers had wanneer deze boorspoeling werd gebruikt als koelvloeistof, de spoeling geen enkele schadelijke werking heeft op de gediamanteerde wrijvingsvlakken.

De spoeling welke circuleert tussen de glijschoenen 9 van het oppervlak 25 7 en 4 kroon 8 van het oppervlak 6 heeft als effect, slechts dat deze oppervlakken worden gekoeld. De afire zieheid van verandering van de gediamanteerde en geslepen oppervlakken 6 en 7 is opmerkelijk en is ook een van de factoren voor de afwe/Zigheid van slijtage,

In het geval dat men fluide-lagers wenst, gaat men op 30 dezelfde wijze te werk door het tot stand brengen van het slapen van het cilindervormige lagers met gediamanteerde oppervlakken en met gediaman-teerde organen welke de films van fluïdum begrenzen.

Hoewel slechts een enkel uitvoe rings voorbeeld van het anti-wrij vin gs toes tel voor een bepaalde toepassing beschreven is en slechts 35 als voorbeeld opstellingen van diamanten genoemd zijn voor doorlopend ge- 7906058 5 bruik in boorwerktuigen met hoog rendement, is het duidelijk dat de uitvinding niet tot deze voorbeelden beperkt is, zodat alle diamant opstellingen toepasbaar kunnen zijn zodra hm oppervlak van een dergelijke samenstelling kan worden geslepen op een ander oppervlak van dezelfde 5 aard voor het bereiken van de afwezigheid van slijtage. Het is overigens mogelijk om een deel van het slijpen tot stand te brengen op oppervlakken met verschillende opstellingen, waarbij het slijpen tussen de oppervlakken van het lager van dezelfde soort of verschillende soort evenwel plaats heeft hetzij voor het tot stand brengen van de voltooiing van 113 het slijpen, hetzij voor het tot stand brengen van het eigenlijke slijpen.

Êj wijze van voorbeelden van gediamanteerde oppervlakken, kan men in het bijzonder de ge diaman teerde opstellingen gebruiken als beschreven in het Franse octrooischrift 2.029.963 cp naam van aanvrager.

7906058

Claims (7)

1. Werkwijze om de slijtage van oppervlakken welke permanent of intermitterd met elkaar in aanraking zijn, tot nul te brengen, gekenmerkt doordat deze oppervlakken gediamanteerd en geslepen zijn.

2. Anti-wrijvingstoestel bestaande uit twee oppervlakken welke zijn behandeld door toepassen van de werkwijze volgens conclusie 1.

3. Toestel volgens conclusie 2, gekenmerkt doordat elk van de gediamanteerde oppervlakken is gemaakt uit een gediaman teerde opstelling, 10 it. Toestel volgens conclusie 3, gekenmerkt doordat de gediaman teerde opstellingen identiek zijn.

5. Toestel volgens conclusie 2, gekenmerkt doordat de korrelafimetingen van de diamanten verschillend is in de gediamanteer-de opstellingen van de beide oppervlakken.

6. Toestel volgens een der conclusies 2 t/m 5 en bestemd voor een boortuidne, gekenmerkt doordat een van de oppervlakken een pp de rotor bevestigde kroon is en het andere oppervlak pp de stator bevestigd is, waarbij het ge diaman teer de oppervlak van een van de kronen steunt pp het ge diaman teerde oppervlak van de andere kroon. - . 2) 7» Toestel volgens conclusie 6, gekenmerkt doordat de ge diaman teerde opstelling van de kroon van de stator bestaat uit gLij-schoenen van gedi amanteerde opstellingen.

8. Toestel volgens conclusie 2, gekenmerkt doordat de ge di amantee rde oppervlakken gescheiden zijn door een film van vloei- 25 stof of gas.

9. Toestel volgens conclusie 2. gekenmerkt doordat een van de raakvlakken bestaat uit tenminste êên huls met een gediamanteerd geslepen oppervlak, waarbij het andere raakvlak bestaat uit tenminste êen serie van diamanten welke glijden op de huls, 30 10, Lager voor het geleiden of steunen van een gediaman teerd oppervlak waarvan het lei vlak of het steunvlak van het gediaman-t/eerde oppervlak hiermee een anti-wrijvingstoestel vormt volgens een der conclusies 2 t/m 9. 7906058