NO138813B - Innretning for sammenkobling av motorer i tandem, saerlig med vertikal montering i forbindelse med dype oljebroenner og med drift av borslammet - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en innretning for sammenkopling av motorer i tandem, mer spesielt sammenkopling av motorer som benyttes i dype oljebrønner og med vertikal orientering, se eksempelvis US-patentene nr. 2.852.230,3.076.514 og 3.594.106 samt US-patent-søknad nr. 545.866.

Disse motorer drives av boreslammet. Slikt slam inne-holder vanligvis slitende eller partikkelformede materialer som kan skade deler av motoren, særlig ved høye hastigheter og store belastninger. Av denne årsak og også av andre vil det ofte være ønskelig å bruke flere motorer som er sammenkoplet i tandem. Ved bruk av multipelmotorer er det nødvendig at den samlede enhet er sterk og stiv fordi den. må kunne oppta opp til 40 tonn vekt på borekronen under hårde betingelser,f.eks. ved vibrasjon som skyldes den roterende borkrone. Dreiemomentreaksjonen i motoren har også

en tendens til å bevirke en oppskruing av gjengeforbindelser.

For å få best mulig drift, bør forbindelsen være lekksikker slik at man er sikret mot lekkasje av fluider inn i eller ut av forbindelsen.

Selve ideen med å forbinde motorer i tandem er ikke ny.Det skal her vises til US-patent nr.2.990.895 og 3.299.825. De kjente motorforbindelser har imidlertid visse ulemper. Fremstil-lingsomkostningene er høye, de mangler tilstrekkelig styrke eller tykkelse for å få best mulig drift, de er ofte utsatt for lekkasje og noen har også en tendens til å dele seg opp, slik at det kreves konstant overvåking. Ofte er det ojså vanskelig eller sogar umulig å foreta demonteringer, monteringer og utbyttinger på stedet. I sistnevnte tilfeller vil motorens universale anvendelsesmulighet være begrenset fordi man ikke kan bruke den innenfor et bredt spektrum av varierende arbeidsbetingelser, uten reduksjon av motorens effektivitet ved noen av de varierende arbeidsbetingelser.

Det er derfor en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en innretning for sammenkopling av motorer i tandem, hvilken sammenkopling eller forbindelse er sterk, stiv og lekkasje-sikker.

Nok en hensikt er å tilveiebringe en slik innretning som muliggjør uttak eller innsetting av motorer på en relativ enkel og lett måte.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en slik innretning som er særlig egnet for bruk ved boring av olje-brønner.

Ifølge oppfinnelsen er det derfor tilveiebragt en innretning som angitt i krav 1. I underkravene er ytterligere, fordelaktige detaljer fremhevet.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningene hvor

fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom en sammenkopling, fig. 2 viser et snitt etter linjen II-II i fig. 1, fig. 3 viser et snitt etter linjen III-III i fig.l og fig. 4 viser et sideriss av fig.l, med en detalj.

På tegningene viser henvisningstallet 2 til den øvre motor, mens henvisningstallet 4 viser til den nederste motor i en drivanordning som benyttes i dype borehull. Motorene 2 og 4 er fordelaktig av den type som er vist og beskrevet i US-patentsøknad nr. 545.866 (1975) og nr. 556.079 (1975). Det skal også vises til US-patentene nr.3.594.106, 3.076.514 og 2.852.230. Motorene 2 og

4 har aksler 6 og 8. Disse flukter aksialt, men er adskilt fra hverandre. Akslene 6 og 8 er forbundet med hverandre ved hjelp av en koplingshylse 10 som omgir aksellendene. Tetninger 12 og 14 er anordnet ved endene til akslene 6 og 8 og har tettende samvirke med boringen i koplingshylsen 10. Den øvre enden til koplingshylsen 10 har fire innvendige kilespor 16 som er jevnt fordelt rundt periferien. Akselen 6 har fire kilespor 18 som også er jevnt fordelt rundt periferien og flukter med kilesporene 16. En kile 20 i hvert sett av kilespor er festet til akselen 6 ved hjelp av skruer 22. På samme måte har koplingshylsens 10 nedre ende kilepsor 24 som flukter med kilespor 26 i akselen 8, og i hvert sett kilespor er det en kile 28 som er festet til akselen 8. Kileforbindelsene er slik at akslene 6 og 8 vil dreie seg med hverandre, men kan bevege seg i begrenset utstrekning aksialt i forhold til hverandre. En fjær 30 er lagt rundt akselen 6 og avstøtter seg med sin ene ende mot motoren 2 og med sin andre ende mot koplingshylsen 10 slik at den derved holder koplingshylsens 10 nedre ende mot motorens 4 låsemut-ter 32.

Det ytre rørformede hus 34 for den øvre motor 2 er forbundet med det ytre rørformede hus 36 for den nedre motor 4 ved hjelp av en rørkobling 38. Husene 34 og 36 kan eksempelvis være fremstilt av sømløse rør med en ytterdiameter på ca.16 cm og med

en veggtykkelse på 9-10 mm. Huset 36 nar en innvendig konisk gjenge 38 for opptak av en tilpasset gjenge på rørdelen 40. For rørdelen

40 benyttes det fortrinnsvis som utgangsmateriale et sømløst rør med en ytterdiameter på ca.15.cm og med en veggtykkelse på ca.12 mm. Røret 40 strekker seg frem til og er fastsveiset til enden av huset 34 ved hjelp av to periferiske rader av innbyrdes avstandsplasserte pluggsveiser 42, eller på en annen egnet måte. Som best vist i fig.1,2 og 4 har den nedre eller ytre ende av huset 34 ti kilespor 46. Låsekiler 48 som strekker seg utenfor den nedre ende av huset 34 er opptatt i to diametralt motliggende kilespor 46 og er festet til huset 34 ved hjelp av skruene 50 som går gjennom fluktende hull i huset 34, røret 40 og kilen 48. Den øvre ende av huset 36 har fire spor 52 som er jevnt fordelt om periferien og er beregnet for opptak av kiler 54 i en låsering 56 som omgir røret 40. Røret 40 er fordelaktig fremstilt av et sømløst rør med en ytterdiameter på

ca. 16 cm, en veggtykkelse på 8-9 mm, en lengde på 6-7 cm og med fastsveisede kiler 54. Den øvre ende av låseringen 56 har ti spor eller kilespor 58 jevnt fordelt rundt periferien og med en bredde egnet til opptak av låsekilene 48. Ringen 56 har en skulder 60 som låsekilene 48 ligger an mot. Mellom koplingen 10 og røret 40 er det et rom 62 som danner en passasje for boreslam fra den øvre motor til den nedre motor 4.

Det ytre hus 34 har fordelaktig to diametralt motsatt anordnede låseører 64 som er festet til innsiden og hver har et bunnspor 66 for opptak av ører 68 på det indre huset 70 i motoren 2.

Rørkoplingen 38 settes sammen på følgende måte. Når en andre motor skal tilføres en motor som allerede er på plass, fjerner man den ventil som normalt ligger foran motoren, og i stedet settes koplingshylsen 10 på plass på akselen 8. Røret 40

med pakning 44 på plass plasseres så rundt koplingshylsen 10, og ringen 56 plasseres rundt røret 40. Akselen 6 i motoren 2, med påsatt

fjær 30, kan så beveges aksialt helt til kilene 20.får samvirke med kilesporene 16. Med røret 40 fastsveiset til huset 34 og med kilene 54 i anlegg mot endene av kilesporene 52 skrus gjenge-forbindelsen 38 til. Koplingen.dreiemomentbelastes, fordelaktig til ca. 120 kgm og dras så strammere til etter behov for å få to av kilesporene 46 i flukt med to av kilesporene 58. To kiler 48

settes så på plass for å gjøre forbindelsen komplett.

Claims (6)

1. Innretning for sammenkopling av motorer i tandem, særlig med vertikal montering i forbindelse med dype oljebrønner og med drift av borslammet, hvor hver motor (2,4) innbefatter en aksel (6,8), et indre hus og ytre hus (34,36) i en avstand fra det indre hus slik at det dannes en passasje mellom dem, og med utløpsenden til akselen (6) til den ene (2) av motorene anordnet nær innløpsenden til akselen (8) til den andre (4) av motorene og som innbefatter en hylsekopling (10) som forbinder akslenes hosliggende ender med hverandre,karakterisert ved et rørformet organ (40) som omgir hylsekoplingen (10) med et rom imellom, idet endene til det rørformede organ strekker seg inn i hvert av de nevnte ytre hus (34,36) og har tett samvirke med disse, innvendige gjenger (38) på enden til det ene (36) av de nevnte ytre hus, sammenpassende gjenger på det rørformede organ (40) og i inngrep med den nevnte innvendige gjenge (38) , en låsering (56) som omgir det rørformede organ (40), en forbindelse (52,54) mellom en ende av låseringen (56) og enden av det ytre hus (36) som har gjenger, idet den andre enden til låseringen (56) har et kilespor (58) og også enden til det andre (34) av de nevnte ytre hus har et kilespor (46), med en kile (48) som strekker seg inn i kilesporene, og en anordning (50) som fester kilen i kilesporene.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert v e d at den innbefatter en kileforbindelse (18,20,26,28) mellom hylsekoplingen (10) og hver av de nevnte aksler (6,8) for samtidig drift av akslene med mulighet for aksial bevegélse og en fjær (30) som omgir den ene (6) av de nevnte aksler med en ende i anlegg mot koplingen (10) og med den andre enden i anlegg mot den hosliggende motor (2), for å presse koplingen mot den andre (4) av de nevnte motorer..

3. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at gjengene (38) på det rørformede organ (40) og det ytre hus (36) er koniske.

4. Innretning ifølge krav 1-3, karakterisert ved at låseringen (56) og det andre (34) av de nevnte ytre hus har flere kilespor (46,58), idet det er kiler (48) anordnet i flere fluktende kilespor i låseringen (56) og det ytre hus (34).

5. Innretning ifølge krav 3, karakterisert ved at de koniske gjengene (38) på det rørformede organ (40) og det ytre hus (36) er plassert på det ytre hus (36) til den nedre motor (4).

6. Innretning ifølge krav 1-5, karakterisert ved en fluidumtetning (12,14) mellom hver av akslene (6,8) og hylsekoplingen (10), og ved at det er en fluidumtetning (44) mellom det rørformede organ (40) og det ytre hus (36) for den nedre motor (4).