NO146550B - Stoetdemper for dypboringsstreng - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en støtdemper for dypboringsstrenger,som kan monteres koaksialt i vertikalstilling som mellomdel i borstrengen, og som omfatter et ytterrørelement og et innerrørelement som kan forskyves koaksialt i forhold til hverandre, men som er sikret mot fordreining ved hjelp av en dreiemoment-overføringsanordning som er plassert i støtdemperens øvre parti, og avgrenser et mellomliggende ringrom som er fyllt med hydraulisk medium, samt understøtter en rekke ringformede fjærelementer som er stablet lagvis på hverandre slik at de, under støtopptakelse, utøver en støtdempende virkning, hvor ringrommet er lukket av en øvre tetning og en nedre tetning, hvorav den nedre tetning er anordnet i tilknytning til et kompensasjonsstempel som i begrenset utstrekning kan forskyves koaksialt mellom ytterrørelementet og innerrørelementet og som lukker undersiden av et utjevningskammer for det hydrauliske medium i ringrommet.

Ved en kjent støtdemper av denne art består fjærelementene av plane ringskiver av et elastomermateriale, fortrinnsvis polyuretan, med mellomliggende opptakerskiver av metall, som er stablet på hverandre til én søyle. Alt etter konstruksjonsformen vil elastomerringenes elastiske deformerbarhet hos en slik støt-demper gi en slaglengde av ca. 30 til 100 mm under opprettholdelse av den ønskede, myke fjæringskarakteristikk og et gunstig demp-ningsmønster som skyldes elastomermaterialets egendempningsverdi. Det hydrauliske medium i det ringrom som også opptar dreiemoment-overføringsanordningen, vil gjennom kompensasjonsstemplet påføres samme trykk som spyletrykket iborstrengen, virke som smøremiddel i sonen rundt den dreiemoment-overføringsanordning som er dannet av et not- og fjærsystem og bl.a. oppfylle en trykkutjevnings-funksjon i forbindelse med de rådende trykk i spylesystemet og i borehullet, hvorved kompensasjonsstemplet forårsaker en automatisk trykktilpasning, foruten å oppfange eventuelle tap av hydraulisk medium.

Slike støtdempere, hvis oppgave består i å dempe de svingninger som overføres til strengsystemet fra borskjæret, og minske de store, dynamiske belastninger på borstrengen, som skyldes nevnte svingninger, samt bevirke en utjevning av borskjærtrykket med henblikk på en økning av borhastigheten, har med fordel vært benyttet såvel ved dype som ved grunne boringer ved meget varierende omdreiningstall og til dels under meget vanskelige boreforhold, men disse støtdemperes anvendelsesmuligheter er begrenset til boringer hvor temperaturen i borehullet ikke overstiger ca. 100 til 130°C, og hvor borstrengen og dermed støtdemperen har forholdsvis stor ytterdiameter. Anvendelsesmulighetene be-grenses videre av spyletrykket i borstrengen, da dette spyletrykk innvirker på det hydrauliske medium i ringrommet, hvorved dette trykk i det hydrauliske medium fremkaller en ekspansjonskraft som virker i aksialretning mellom ytterrørelementet og innerrørelementet og som kan medføre at ytterrørelementet og innerrørelementet skyves ut fra hverandre slik at støtdemperen virker som et relativt stivt element.

Formålet med oppfinnelsen er å frembringe en støtdemper

av den innledningsvis omtalte rype, med forbedrede fjærings- og dempningsegenskaper, som også er anvendbar innenfor høytemperatur-området og som kan konstrueres med reduserte tverrsnittsdimensjo-ner .

Dette er ifølge oppfinnelsen oppnådd, i første rekke ved

at fjærelementene er fordelt på minst to paralleltvirkende fjær-søyler som er anordnet i aksial avstand over hverandre, at de er montert i fjærkamre som er utformet i ringrommet og står i strømningsforbindelse med hverandre, og at de består av tallerkenfjærer av stål eller lignende metall, som er stablet gruppevis i hverandre for å danne lagdelte pakker som i sin tur er stablet vekselvis med sine konkave og konvekse sider vendt mot hverandre i hver fjærsøyle.

Støtdemperen ifølge oppfinnelsen har fjærings- og dempningsegenskaper som i utstrakt grad er uavhengig av temperaturen, og kan uten videre benyttes ved temperaturer i borehullet opp til 300°C eller mer. Ved oppdelingen av de forekommende støtbelast-ninger på to eller flere, paralleltvirkende fjærsøyler vil de belastninger som må opptas av fjærelementene i en søyle, redu-seres slik at fjærene, hver med redusert fjæringslengde, kan ut-føres med små radialdimensjoner som muliggjør fremstilling av støt-dempere med en ytterdiameter av f.eks. ca. 120 mm (4 3/4").

Ved slike støtdempere med redusert tverrsnittsdimensjon er det heller ingen risiko for at fjærelementene skal ødelegges som følge av brudd, samtidig som det, ved friksjonsvirkning, er oppnådd sikkerhet for en regelmessig og tilfredsstillende demping ved de mest varierende slaglengder. Ved støtdemperen ifølge oppfinnelsen er det videre mulig å variere slaglengde, fjæringskarakteristika og dempningskarakteristika ved f.eks. å forandre antallet av de likesjiktede fjærelementer som er sammenføyd i én pakke, i til-pasning til de rådende boreforhold.

I en videreutforming kan hvert fjærkammer danne et pumperom med et volum som minsker ved sammenskyving av ytterrør-elementet og innerrørelementet og øker ved uttrekking av de samme elementer, slik at det hydrauliske medium bibringes en vekslende, aksial strømningsbevegelse, når støtdemperen er i funksjon, som kan utnyttes for oppnåelse av spesielle dempningskarakteristika, særlig hvis denne videreutforming ifølge oppfinnelsen omfatter i det minste ett strømningsspjeld for det hydrauliske medium som bringes i strømning som følge av pumpevirkningen i kamrene, som er anordnet mellom ringrommets kamre.

Et slikt strømningsspjeld kan være dannet av forbindelses-kanaler av hensiktsmessig tverrsnittsdimensjonering mellom de kamre i ringrommet, som utvikler en pumpeeffekt, eller av avgrensede, trange passasjer i strømningsbanen for det hydrauliske medium,

idet slike spjeld vil utøve samme strupevirkning i begge retninger på et gjennomstrømmende, hydraulisk medium. I de tilfeller hvor det er ønskelig å oppnå forskjellige dempningsvirkninger ved sammenskyving og ved uttrekking av ytterrørelementet og innerrørelementet, vil det imidlertid være mulig, ved hjelp av tilbakeslagsventiler eller lignende som er anbragt i det hydrauliske mediums strømnings-bane, å opprette spjeldsoner med forskjellig strupevirkning i avhengighet av strømningsretningen for det hydrauliske medium.

Ifølge oppfinnelsen, i forbindelse med eller uavhengig

av en utforming som beskrevet i det ovenstående, er ringrommet for fjærelementene lukket ved hjelp av sin øvre tetningsdel i avstand under dreiemoment-overføringsanordningen som i sin tur er anbragt i et separat ringrom, fyllt med hydraulisk medium,

mellom ytterrørelementet og innerrørelementet, som igjen er lukket av en øvre tetningsdel og en nedre tetningsdel hvorav den sist-nevnte er anordnet i tilknytning til et øvre kompensasjonsstempel som i begrenset utstrekning kan forskyves uavhengig og koaksialt mellom ytterrørelementet og innerrørelementet og som lukker undersiden av et utjevningskammer for det hydrauliske medium, og som er montert ovenfor et mellomkammer som er beliggende mellom ytter-rørelementet og innerrørelementet og som er forbundet med borehullets spylerom gjennom forbindelseskånaler.

En slik utforming vil for det første minske risikoen

for opptredende såkalt "gjennomspylere" og for det andre medføre en nedsettelse av de aksialtvirkende, hydrauliske ekspansjonskrefter som oppstår .mellom ytterrørelementet og innerrørelementet, særlig dersom innerrørelementets ytterdiameter i den øvre tetningssone i ringrommet for fjærelementene er mindre, i overensstemmelse med oppfinnelsen, enn innerrørelementets ytterdiameter i den øyre tetningssone i ringrommet for dreiemoment-overføringsanordningen.

Det kan oppnås en ytterligere minskning av de hydrauliske ekspansjonskrefter, dersom innerrørelementets ytterdiameter i sonen rundt kompensasjonsstemplet under ringrommet for fjærelementene er mindre enn innerrørelementets ytterdiameter i den øvre tetningssone for dette ringrom, mens det under dette nedre kompen-sas jonsstempel , mellom ytterrørelementet og innerrørelementet, er anordnet et endekammer som gjennom forbindelseskånaler er forbundet med borehullet, samt en tetningsdel som er innført mellom ytterrørelementet og innerrørelementet, under endekammeret.

Flere eksempler på utførelse av oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende i forbindelse med de medfølgende tegninger, hvori: Fig., la viser et lengdehalvsnitt av den øvre seksjon av en støt- demper ifølge oppfinnelsen, Fig. lb viser et lengdehalvsnitt av støtdemperens midtseksjon, Fig. lc viser et lengdehalvsnitt av støtdemperens nedre seksjon, Fig. 2 viser et forstørret utsnitt av et snitt i likhet med fig.

lb av det øvre parti av det nedre fjærkammer i ringrommet mellom ytterrørelementet og innerrørelementet,

Fig. 3 viser et delsnitt, i likhet med fig. 2, av en modifisert

utførelsesform,

Fig. 4 viser et forstørret tverrsnitt langs linjen IV-IV i henholdsvis fig. lb og fig. 5,

I

fig. 5 viser et forstørret delsnitt, av partiet ved snittlinjen

IV-IV i fig. lb, av støtdemperen, samt

Fig. 6 viser et utsnitt av det nedre parti av en modifisert versjon av støtdemperen ifølge oppfinnelsen. Figurene la til lc som danner fortsettelser av hverandre, viser en støtdemper som omfatter et innerrørelement 1 og et ytter-rørelement 2. Innerrørelementet består av en øvre seksjon 3, en midtseksjon. 4 og en nedre seksjon 5. Den øvre seksjon 3 er i overenden utstyrt med en innvendig gjenget koplingshylse 6 for sammenskriiing méd underenden av en borstrengseksjon, og er ved hjelp av en konisk skrueforbindelse fastskrudd til midtseksjonen 4. Midtseksjonen 4 er i sin tur sammenføyd med den nedre seksjon 5 i en konisk gjengesone 8. Innerrørelementets 1 seksjoner 3, 4 og 5 avgrenser i fellesskap en midtre,gjennomløpskanal 9 for bor--spylingen.

Ytterrørseksjonen 2 består nærmere bestemt av en øvre seksjon 10, to midtseksjoner 11 og 12 samt en nedre seksjon 13. Den øvre seksjon 10 er ved et konisk, gjenget parti 14 fastgjort til midtseksjonen 11, -mens denne i sin tur er forbundet med den underliggende midtseksjon 12 ved et konisk, gjenget parti 15. Ytterrørelementets 2 midtre seksjon 12 og nedre- seksjon 13 er forbundet med hverandre ved hjelp av en konisk skrueforbindelse 16. Underenden av den nedre seksjon 13 er utstyrt med en fdrbindelses-tapp 17 med yttergjenger, som kan fastskrues til den øvre ende av en nedre borstrengseksjon.

Innerrørelementet 1 og det koaksialt omsluttende ytter-rørelement 2 avgrenser sammen et ringrom.18 hvis øvre ende er lukket av en tetningsdel 19. En finskrapering 20 er anbragt over tetningsdelen og under en grovskrapering 21. En foringsring 22 er montert under tetningsdelen 19 i den øvre seksjon 10 av ytterrørelementet 2. Undersiden av ringrommet 18 er lukket av et kompensasjonsstempel 2 3 som er anordnet koaksialt mellom ytterrørelementet 2 og innerrørelementet 1 og som i begrenset utstrekning, uavhengig av disse, kan forskyves i aksialretning og som lukker undersiden av et utjevningskammer 24 for ringrommet 18. Kompensasjonsstemplet 23 er på yttersiden og innersiden forsynt med tetningsdeler henholdsvis 25 og 26 som er anbragt over finskraperinger 20 og grovskraperinger 21. Undersiden av kom-pensas jonsstemplet 2 3 er vendt mot et endekammer 27 mellom inner-rørelementet 1 og ytterrørelementet 2, som danner en romlig fortsettelse av utjevningskammeret 24 og som, ved den støtdemper-konstruksjon som er vist i fig. la til lc, står i forbindelse med den midtre gjennomløpskanal 9 for borspylingen gjennom en aksial forbindelseskanal 28.

Ringrommet 18 er fyllt med et hydraulisk medium som ifylles ved normaltrykk i overflatenivå f.eks. gjennom en av-stengbar innløpskanal 29. Når støtdemperen er i funksjon, vil trykket i spylesystemet formidles til dette hydrauliske medium ved hjelp av kompensasjonsstemplet 23, i støtdemperversjonen ifølge fig. la til lc.

Som det fremgår av fig. la er ringrommet 18, som følge av plasseringen av den tilhørende tetningsdel 19, avsluttet i avstand under en dreiemoment-overføringsanordning 30 som er dannet av et not- og fjærsystem og som gir sikkerhet for, at selv om innerrørelementet 1 og ytterrørelementet 2 kan forskyves koaksialt i forhold til hverandre, er disse to rørelementer fast-låst mot innbyrdes fordreining. Denne dreiemoment-overførings-anordning 30 i støtdemperens øvre del er på sin side plassert

i et avskilt ringrom 32 mellom innerrørelementet 1 og ytterrør-elementet 2, som kan fylles med hydraulisk medium gjennom en av-stengbar innløpskanal 31 og som er lukket av en øvre tetningsdel 33 som igjen er beliggende under en finskrapering 20 og en grovskrapering 21. Det er også innført en foringsring 22 under den øvre tetningsdel 33 i den øvre seksjon 10 av ytterrørelementet 2. Undersiden av det øvre ringrom 32 er lukket av et øvre kompensasjonsstempel 34 som på innersiden er utstyrt med en tetningsdel 35 med underliggende finskrapering 20 og på yttersiden' med en

tetningsdel 36 med underliggende finskrapering 20 samt grovskrapering 21. Dette kompensasjonsstempel 34 lukker undersiden av et øvre utjevningskammer 37, mens stemplets underside er vendt mot et mellomkammer 38 mellom innerrørelementet 1 og ytterrør-elementet 2, som på sett og vis danner den romlige fortsettelse av det øvre utjevningskammer 37 og som står i forbindelse med borehullet gjennom forbindelseskånaler 39. Spyletrykket i borehullet, som i forhold til trykket i borstrengens spylesystem er redusert i motsvarighet til borskjærtapet, vil følgelig virke mot undersiden av kompensasjonsstemplet 34. Spyletrykket i borehullet vil således formidles til det hydrauliske medium i ring-I

rommet 32. Ytterdiameteren 41 av innerrørelementet 1 i sonen rundt den øvre tetningsdel 19 for ringrommet 18 er mindre enn ytterdiameteren 40 av innerrørelementet 1 i sonen rundt tetningsdelen 33 for ringrommet 32. Da utelukkende det minste av tverr-snittene, med diameteren 41, påvirkes av det rådende spyletrykk i ringrommet 18, men derimot ikke tverrsnittet med den største diameter 40 ved tetningsdelen 33, vil det oppstå en vesentlig redusert, hydraulisk ekspansjonskraft i aksialretning-, med motsvarende minsket tendens til å trekke innerrørelementet 1 og ytterrørelementet 2 ut fra hverandre.

Ringrommet 18 omfatter, foruten utjevningskammeret 24, et nedre fjærkammer 42, et øvre fjærkammer 43 og et øvre.ekstrakammer 44. Samtlige kamre 44, 43, 4 2 og 24 står i strømnings-forbindelse med hverandre ved hjelp av gjennomløpskanaler, hvorav gjennomløpskanalene som forbinder det øvre fjærkammer 4 3 med det øvre endekammer 44, gjennomløpskanalene som forbinder det øvre fjærkammer 4 3tmed det nedre fjærkammer 42, og gjennomløpskanalene som forbinder det nedre fjærkammer 42 med det nedre utjevningskammer 24 er betegnet med henholdsvis 45, 46 og 47 samt 48. Samtlige av ringrommets 18 kamre er innvendig og utvendig avgrenset,

av henholdsvis "innerrørelementets 1 og ytterrøreleméntets 2 koaksiale sylinderflater. Det øvre endekammer 44 avgrenses oventil av en innadragende skulder 49 på ytterrørelementet 2 og nedentil av en utadragende skulder 50 på innerrørelementet 1. Den øvre begrensning av fjærkammeret 43 dannes av en utadragende skulder 51 på innerrørelementet 1 og den nedre begrensning av en innadragende skulder 52 på ytterrørelementet 2. De motsvarende be-grensningsskuldre for det nedre fjærkammer er betegnet med henholdsvis 53 og 54. Som følge av denne konstruksjon vil kamrene 44, 43 og 42 danne pumpekamre som, når støtdemperen er i virksomhet under boreprosessen, forandrer sine volum på grunn av henholdsvis uttrekkingen og sammenskyvingen av innerrørelementet 1

og ytterrørelementet 2, med den følge at det hydrauliske medium i ringrommet 18 bringes i vekslende strømningsbevegelser. Denne funksjon er av vesentlig betydning, særlig for fjærkamrene 43

og 42. Det øvre endekammer 44 danner et ekstrakammer som eventuelt kan unnværes.

Det er i fjærkamrene montert fjærelementer i form av tallerkenfjærer 55 (fjærkammer 42) og 56 (fjærkammer 43). I hvert fjærkammer er disse tallerkenfjærer som fortrinnsvis er fremstilt av stål, stablet lagvis på hverandre til en fjærsøyle. Nærmere bestemt er tallerkenfjærene stablet gruppevis i hverandre for å danne lagdelte pakker som i sin tur er stablet vekselvis med sine konkave og konvekse sider vendt mot hverandre i hver fjærsøyle. Det foretrekkes at hver av pakkene består av fire tallerkenfjærer, mens det kan være anordnet eksempelvis tretti-åtte slike pakker i hver fjærsøyle.

Tallerkenfjærenes ytterdiameter og innerdiameter er slik dimensjonert, at fjærene opptar innerrørelementet 1 og omsluttes av ytterrørelementet 2 under opprettholdelse av en mellomliggende, perifer spalte. Tallerkenfjærene 56 i den øvre fjærsøyle 58 er opplagret mellom en nedre støttering 59 på skulderen 52 og en øvre støttering 60 under skulderen 51. På samme måte er tallerkenfjærene 55 i den nedre fjærsøyle 57 opplagret mellom en nedre støttering 61 på skulderen 54 og en øvre støttering 62 under skulderen 53. Ved utførelseseksemplet ifølge fig. la til lc forløper hver av støtteringenes omkretsflate i flukt med den tilhørende skulder.

Når støtdemperen, i den -versjon som er vist i fig. la til lc, er i funksjon og innerrørelementet 1 og ytterrørelementet 2 sammenskyves i forhold til hverandre, vil tallerkenfjærene i de paralleltvirkende fjærsøyler . 57 og 58, ved å deformeres slik at fjærenes konusvinkel minsker, oppta støtbelastningen hvorved en del av støtenergien absorberes og omdannes til varme på grunn av friksjonen langs tallerkenfjærenes inngrepsflater, som er vendt mot hverandre. I tillegg til den dempning som derved oppstår frembringes en dempning ved hjelp av det hydrauliske medium som på grunn av pumpevirkningen i fjærkamrene 42 og 43 strømmer inn i gjennomløpskanalene 45, 46, 47 og 48 og utsettes for en strupevirkning under denne"strømningsbevegelse. Det passerbare tverrsnitt av gjennomløpskanalene 45, 46 og 48 er i dette øyemed slik dimensjonert, at det gjennomstrømmende, hydrauliske medium bibringes den ønskede strupeeffekt. De gjennomløpskanaler 45, 46 og 48 som er vist i eksemplet ifølge fig. la til lc og som er utført med uforandret strømningstverrsnitt i hele aksiallengden danner følgelig spjeldpartier som strekker seg over hele den totale aksiale lengde, hvori spjeldvirkningen og dermed den hydrauliske dempning såvel ved sammenskyvning som ved uttrekking av innerrørelementet 1 og ytterrørelementet 2 vil oppstå. I stedet for slike, aksialt lange spjeldpartier kan det også anordnes avgrensede spjeldsoner med liten aksiallengde, som kan være dannet ved at gjennomløps-kanalene bare over en aksialt begrenset strekning har et innsnevret spjeldtverrsnitt, og for øvrig er så rommelig dimensjonert at det gjennomstrømmende, hydrauliske medium ikke møter noen, eller bare en liten, spjeldmotstand. Et eksempel, på dette er vist i fig. lb, hvor gjennomløpskanalen 4 7 er dimensjonert med et slikt, rommelig strømningstverrsnitt, mens den avgrensede spjeldsone dannes av den øvre støttering 62 for det nedre fjærkammer 42, hvor ringens omkretsflate i samvirkning med innerflaten av den overforliggende del av ytterrørelementet (seksjon 12) avgrenser.en spjeldspalte 63. En slik utforming kan også komme til anvendelse ved hver av støtteringene 59, 60 og 61, og for-bindelseskanalene henholdsvis 45, 46 og 48 er i så fall dimensjonert med et motsvarende rommelig tverrsnitt.

Fig. 3 viser en modifisert versjon, hvor støtteringen

62 som er avtettet langs sin indre og ytre omkretsflate ved hjelp av tetningsdeler 64, er innpasset mellom innerrørelementet 1 og ytterrørelementet 2 og utstyrt med aksiale gjennomløpskanaler 65 som ved å gjennomstrømmes av hydraulisk medium, når ytterrør-elementet og innerrørelementet sammenskyves, fungerer som spjeld. Støtteringen 62 omfatter dessuten gjennomløpskanaler 66 som ved. gjennomstrømning i én retning (ovenfra og nedad) frembyr et tverrsnitt uten, eller med redusert strupevirkning, mens de, ved hjelp av en tilbakeslagsventil 67, er sperret for gjennomstrømning i motsatt retning. Ved en slik utforming vil en dempningsvirkning på grunn av struping av det hydrauliske medium bare oppstå når mediet strømmer i den ene retning, mens det derimot ved gjennom-strømning i den motsatte retning overhodet ikke, eller bare i begrenset grad, opptrer en strupevirkning. Det kan på denne måte . oppnås forskjellig dempningsvirkning ved sammenskyving og ved uttrekking av innerrørelementet 1 og ytterrørelementet 2 i forhold til hverandre. Strømningsspjeldversjonen ifølge fig. 3 er bare et eksempel som viser mulighetene til å oppnå forskjellig dempningsgrad i avhengighet av bevegelsesretningen av støtdemperens rørelementer. Det bør bemerkes at samtlige egnede ventilkonstruk-sjoner kan finne anvendelse og det kan også, bare i støtteringen 62, være anordnet gjennomløpskanaler 66 med ventiler, hvor det hydrauliske medium møter sterkere motstand ved gjennomstrømning i den ene retning enn ved gjennomstrømning i den motsatte retning.

Fig. 6 viser en modifisering av støtdemperens nedre del, hvor det under det nedre og i fig. 6 bare skjematisk viste kom-pensas jonsstempel 23 er anordnet et endekammer 27' som gjennom forbindelseskånaler 70 står i forbindelse med borehullet og som er avtettet mot den midtre gjennomløpskanal 9 for borspylingen. Mellom den nedre ende av innerrørelementets 1 seksjon 5 og ytter-rørelementets 2 nedre seksjon 13 er det i dette øyemed innført en tetningsdel 71 som lukker underenden av kanalen 28. Denne tetningsdel 71 er plassert i en sone hvor diameteren atter er redusert i forhold til diameteren 41 for den øvre tetningsdel 19 slik at det, ved å forbinde kammeret 27' med borehullets spylesystem, atter vil oppnås en reduksjon av de ekspansjonskrefter som virker mellom innerrørelementet 1 og ytterrørelementet 2.

Det er innlysende at det kan foretas tallrike modifise-ringer innenfor oppfinnelsens ramme. I stedet for de to fjær-søyler 57 og 58 som er plassert over hverandre, kan tre slike søyler være anordnet paralleltvirkende over hverandre. Videre kan antallet ens orienterte tallerkenfjærer i hver pakke minskes eller økes i overensstemmelse med den ønskede dempningsvirkning. Dette gjelder selvsagt også det antall fjærpakker som er anordnet i hver fjærsøyle. Tallerkenfjærenes inngrepsflater kan dessuten være forsynt med et slitasjeminskende belegg f.eks. av tetrafluoretylen. Ved boring under ukompliserte forhold vil strømningsspjeldene for det hydrauliske medium i ringrommet 18 kunne utelates, dersom tallerkenfjærenes egendempning som følge av friksjon når støtdemperen er i virksomhet, er tilstrekkelig. Videre kan dreiemoment-overføringsanordningen være plassert i den nedre del av støtdemperen istedenfor i den øvre del.

Claims (18)

1. Støtdemper for dypboringsstreng, som kan monteres koaksialt i vertikalstilling som mellomdel i borstrengen, og som omfatter et ytterrørelement og et innerrørelement som kan forskyves koaksialt i forhold til hverandre, men er sikret mot fordreining ved hjelp av en dreiemoment-overføringsanordning som er plassert i støtdemperens øvre del og som avgrenser et mellomliggende ringrom som er fylt med hydraulisk medium, samt understøt-ter en rekke ringformede fjærelementer som er stablet på hverandre slik at de, under støtopptakelse, utøver en støtdempende virkning, hvor ringrommet er lukket av en øvre tetningsdel og en nedre tetningsdel, hvorav den nedre tetningsdel er anordnet i tilknytning til et kompensasjonsstempel som i begrenset utstrekning kan forskyves koaksialt mellom ytterrørelementet og inner-rørelementet og som lukker undersiden av et utjevningskammer for det hydrauliske medium i ringrommet, karakterisert ved at fjærelementene er fordelt på minst to paralleltvirkende fjærsøyler (57 og 58) som er anordnet i aksial avstand over hverandre, at de er montert i fjærkamre (42 og 43) som er utformet i ringrommet (18) og står i strømningsforbindelse med hverandre, og at de består av tallerkenfjærer (55 og 56) av stål eller liknende metall, som er stablet gruppevis i hverandre for å danne lagdelte pakker som i sin tur er stablet vekselvis med sine konkave og konvekse sider vendt mot hverandre i hver fjær-søyle .

2. Støtdemper som angitt i krav 1, karakterisert ved at samtlige tallerkenfjærer (55 og 56) i en fjærsøyle (57 og 58) har samme innerdiameter og samme ytterdiameter.

3. Støtdemper som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at tallerkenfjærenes (55 og 56) innbyrdes mot-vendte inngrepsflater er påført et slitasjeminskende belegg.

4. Støtdemper som angitt i et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at hver av tallerkenfjærene, under opprettholdelse av en perifer spalte, opptar innerrørelementet (1) og omsluttes av ytterrørelementet (2).

5. Støtdemper som angitt i et av kravene 1 til 4, karakterisert ved at hvert fjærkammer (42 og 43) danner et pumperom, hvor volumet minsker, når ytterrørelementet (2) og innerrørelementet (1) sammenskyves, og øker, når de samme elementer trekkes ut fra hverandre.

6. Støtdemper som angitt i krav 5, karakterisert ved at hvert fjærkammer (42 og 43) er avgrenset, innvendig og utvendig av de koaksiale sylinderflater på henholdsvis innerrør-elementet og ytterrørelementet (1 og 2), nedentil av en innadragende skulder (54 og 52) på ytterrørelementet (2) og oventil av en utadragende skulder (53 og 51) på innerrørelementet (1).

7. Støtdemper som angitt i krav 5 eller 6, karakterisert ved at fjærkamrene (42 og 43) står i forbindelse med hverandre gjennom aksiale gjennomløpskanaler (46 og 47) for det hydrauliske medium, mens det nedre fjærkammer (42) er forbundet med utjevningskammeret (24) ved hjelp av en aksial gjennomløpskanal (48).

8. Støtdemper som angitt i et av kravene 5 til 7, k a r --a k t e'f "i s e r t ved at det, ovenfor det øvre fjærkammer (43), er anordnet et ekstra pumpekammer (44) i det hydrau-likkmediumfylte ringrom (18) mellom ytterrørelementet (2) og innerrørelementet (1), hvor dette pumpekammer som innvendig og utvendig er avgrenset av henholdsvis innerrørelementets og ytterrørelementets koaksiale sylinderflater, oventil av en innadragende skulder (49) på ytterrørelementet og nedentil av en utadragende skulder (50) på innerrørelementet, står i forbindelse med det øvre fjærkammer gjennom en aksial gjennomløpskanal (45).

9. Støtdemper som angitt i et av kravene 1 til 8, karakterisert ved at det, mellom ringrommets (18) kamre er anordnet minst ett strømningsspjeld for det hydrauliske medium som bringes i strømning på grunn av kamrenes pumpevirkning.

10. Støtdemper som angitt i krav 9, karakterisert ved at i det minste den ene av de aksiale gjennomløpskanaler (45, 46 og 48) danner et strupespjeld.

11. Støtdemper som angitt i krav 10, karakterisert ved at de aksiale gjennomløpskanaler (45, 46 og 48) som danner et strupespjeld, har et gjennomstrømbart spjeldtverrsnitt som er uforandret over hele kanallengden.

12. Støtdemper som angitt i krav 10, karakterisert ved at de gjennomløpskanaler som danner et spjeld, har et innsnevret strupespjeldtverrsnitt som er begrenset til bare et parti av kanallengden.

13. Støtdemper som angitt i et av kravene 10 til 12, karakterisert ved at samtlige aksiale gjennomløpskanaler (45, 46 og 48) mellom ringrommets (18) kamre (24, 42, 43 og 44) danner strupespjeld.

14. Støtdemper som angitt i et av kravene 9 til 13, karakterisert ved at sjeldene, ved å gjennomstrøm-mes av et hydraulisk medium, utøver samme strupevirkning på dette i begge strømningsretninger.

15. Støtdemper som angitt i et av kravene 9 til 13, karakterisert ved at i det minste noen av spjeldene utøver en strupevirkning på det hydrauliske medium, som veksler med strømningsretningen.

16. Støtdemper som angitt i krav 9, karakterisert ved at det, over og under fjærsøylen i hvert fjærkammer (42 og 43) er anordnet en separat støttering (59, 60, 61 og 62) hvor i det minste den ytre omkretsflate av hver av de øvre støtteringer (60, 62) sammen med ytterrørelementets overforliggende, indre omkretsflate, og/eller den indre omkretsflate av hver av de nedre støtteringer (59, 61) sammen med innerrøreléméntéts overforliggende, ytre omkretsflate, avgrenser en aksial spjeldspalte (63).

17. Støtdemper som angitt i krav 16, karakterisert ved at i det minste den ene av støtteringene (62) er avtettet (64) langs sin indre og ytre omkretsflate og innpasset mellom innerrørelementet. og ytterrørelementet og utstyrt med aksiale gjennomløpskanaler (65) som ved å gjennomstrømmes av hydraulisk medium, når ytterrørelementet og innerrørlementet skyves mot hverandre, danner et strupespjeld.

18. Støtdemper som angitt i krav 16, karakterisert ved at støtteringen omfatter gjennomløpskanaler (66) som ved gjennomstrømning i én retning frembyr et tverrsnitt uten eller med redusert strupevirkning, og som kan sperres mot gjennom-strømning i motsatt retning, ved hjelp av en tilbakeslagsventil (67) eller liknende.