RU1764345C - Гидродинамический вибратор - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к горной промышленности и используется для обработки бурового и цементного растворов вибрационным полем. Цель - повышение эффективности работы устройства путем снижения пускового и рабочего давлений и изменения амплитуды колебаний генерируемого давления. Вибратор выполнен в виде полого цилиндрического корпуса с перепускными окнами. Внутри корпуса размещена рабочая камера с входным и выходным отверстиями. Внутри корпуса установлен золотник, подпружиненный относительно корпуса, и с возможностью перекрытия перепускных окон корпуса. Внутри рабочей камеры размещен ротор с осью. В корпусе выполнены диаметрально противоположные углубления, в которых размещен фиксатор оси ротора. С осью ротора жестко соединен эксцентриковый кулачковый толкатель. В нижней части корпуса размещен дроссель с регулируемым отверстием. Входное и выходное отверстия рабочей камеры смещены относительно оси корпуса. 2 ил.

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для цементирования колонн в нефтяных и газовых скважинах.

Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства путем снижения пускового и рабочего давлений и изменения амплитуды колебаний генерируемого давления. Для достижения этой цели известный гидродинами- ческий вибратор, включающий полый цилиндрический корпус с перепускными окнами, рабочую камеру с входными и выходным отверстиями, золотник, подпружиненный относительно корпуса и установленный с возможностью перекрытия перепускных окон корпуса и ротор с осью, установленный внутри рабочей камеры, снабжен эксцентриковым кулачком-толкателем, фиксатором оси ротора и дросселем с регулируемым отверстием, а корпус выполнен с диаметрально противоположными углублениями, в которых размещен фиксатор оси ротора, выполненный в виде турбины, лопасти которой выгнуты навстречу потока жидкости, а золотник - с боковыми овальными отверстиями против углублений корпуса, причем дроссель установлен в нижней части корпуса, эксцентриковый кулачковый толкатель жестко соединен с осью ротора, а входное и выходное отверстия рабочей камеры смещены относительно оси корпуса, ось ротора выполнена полой, а фиксаторы оси ротора - в виде штифтов, установленных в полой оси и подпружиненных друг относительно друга.

На фиг.1 и 2 изображен общий вид вибратора.

Вибратор содержит цилиндрический корпус 1 с перепускными окнами 2, золотник 3 с боковыми овальными отверстиями 4, ротор, выполненный в виде турбины 5, ось 6 которого жестко связана с эксцентриковым кулачковым толкателем 7, который установлен в овальном пазе 8 и ребро 9 золотника. Ребро 9 зажимается в золотнике резьбовыми дисками 10 со смещенными относительно центральной оси отверстиями 11. Со стороны противоположной направлению потока золотник 3 поджимается пружиной 12, опирающейся на седло регулируемого гидравлического дросселя 13. Ось 6 турбины установлена в отверстии 14 корпуса с пружинными фиксаторами 15.

Работает вибратор следующим образом. Вибратор устанавливают в нижней части обсадной колонны между обратным клапаном и башмаком. За счет энергии потока раствора происходит вращение турбины 5 с осью 6, жестко связанной с эксцентриковым кулачком-толкателем 7, который, вращаясь в овальном пазе 8 ребра 9, придает поступательное движение золотнику 3, овальные отверстия которого периодически перекрывают перепускные окна 2 корпуса 1.

Таким образом преобразуется установившийся непрерывный поток жидкости в пульсирующий. Сверху на золотник действует давление скоростного напора потока жидкости, уравновешиваемое снизу силой деформации пружины. Изменением степени перекрытия нижних выходных отверстий корпуса резьбовым дросселем устанавливается оптимальное для работы вибратора давление внутри него.

Турбина с вогнутыми лопастями, расположенными перпендикулярно движению гидравлического потока, позволяет использовать для вращения энергию всего проходящего гидравлического потока, вращается при минимальном давлении и расходе прокачиваемой жидкости. Эксцентриковый кулачок-толкатель, придающий поступа- тельное движение золотнику, позволяет генерировать гидродинамические колебания давления при минимальном давлении прокачиваемой жидкости. Гидравлический дроссель позволяет регулировать и задавать оптимальную амплитуду давления.

Claims (1)

1. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР, включающий полый цилиндрический корпус с перепускными окнами, рабочую камеру с входным и выходным отверстиями, золотник, подпружиненный относительно корпуса и установленный с возможностью перекрытия перепускных окон корпуса, и ротор с осью, установленные внутри рабочей камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем снижения пускового и рабочего давлений и изменения амплитуды колебаний генерируемого давления, он снабжен эксцентриковым кулачком-толкателем, фиксатором оси ротора и дросселем с регулируемым отверстием, при этом корпус выполнен с диаметрально противоположными углублениями, в которых размещен фиксатор оси ротора, ротор в виде турбины, лопасти которой выгнуты навстречу потоку жидкости, а золотник - с боковыми овальными отверстиями против углублений корпуса, эксцентриковый кулачковый толкатель жестко соединен с осью ротора, а входное и выходное отверстия рабочей камеры смещены относительно оси корпуса.

Images