RU1792480C - Уплотнение забойного двигател - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к буровой технике , а именно к уплотнени м забойных двигателей,- турбобуров, электробуров и винтовых двигателей.

Известна конструкци  уплотнени  дл  зациты маслонаполненных полостей от проникновени  абразивной жидкости, вк/ ючающа  детали с относительным вра- ще нием, уплотнйтельные элементы, взаимодействующие с детал ми, и подшипник с сегаратором..

Однако уплотнйтельные элементы непо

ры гю

редственно св заны с детал ми, кото- вращаютс  друг относительно друга и тому скорости вращени  ствола равны

сксрости скольжени  контактирующих по- ве хностей, а в услови х абразивных жидкостей темп износа поверхностей тем выше, чег больше скорость скольжени . Это при- во; ит к быстрому разрушению уплотнени  забойного двигател .

Наиболее близким техническим решение м к предлагаемому  вл етс  торцовое уплотнение забойного механизма, включа- кжее детали с относительным вращением,

уп/

отнительный элемент, взаимодействую-.

щий с последними, и подшипник с сепаратором , причем уплотнительный элемент выполнен с зубцами, взаимодействующими с сепаратором подшипника 1.

Недостатком указанного торцового уплотнени   вл етс  ограниченное снижение (примерно в 2 раза) скорости скольжени  уплотнительного элемента что не обеспечивает достаточную надёжййс Ј долговечность работы торцового уплотнени  забойного механизма.

Цель изобретени  - повышение надежности и долговечности работы уплотнени  забойного двигател  за счет многократного снижени  скорости (длины пути) скольжени  уплотнительных элементов и снижени  температуры их нагрева, возникающего от трени  скольжени .

Поставленна  цель достигаетс  тем. что уплотнение забойного двигател , содержащее вращающийс  вал, невращающийс  корпус, установленный между корпусом и валом опорный подшипник с опорными кольцами и сепаратором, и уплотнение, взаимодействующее с сепаратором подшипника и уплотн емыми поверхност ми с

М

%W

Ё

VI

ю ю

Јь СО

о

со

относительным вращением, подшипник выполнен многор дным в осевом направлении , при этом сепаратор каждого предыдущего р да  вл етс  опорным кольцом последующего р да, а центры элемен- тов качени  подшипника каждого последующего р да смещены в радильном направлений относительно центров элементов качени  предыдущего р да.

На чертеже изображено уплотнение, ус- тановлейное в забойном двигателе, продольный разрез.

Между корпусом 1 и валом 2 установлен подшипник, состо щий из верхней 3 и нижней 4 деталей с относительным вращением, сепараторов 5, 6, 7 элементов (тел) качени  8. ..-Г-; // / . .Л ..- .

Уплотнение выполнено в виде расположённых вдоль оси забойного двигател  пакета уплотнительных элементов 9.

Дл  предотвращени  попадани  абразивной жидкости в маслонаполненНую полость 10, между корпусом 1 и верхней деталью 3 установлено неподвижное уплот- нительнре кольцо 11.

Во врем  работы забойного двигател  в процессе бурени  скважины вращающийс  вал 2 давит на подшипник, опирающийс  на корпус 1. При этом вал 2 вращает нижнюю деталь.4, а корпус 1 находитс  в неподвиж- ном состо нии. Элементы качени  8, установленные в отверсти х сепараторов 5, 6,7, перекатываютс  по кольцевым желобам нижней детали 4, сепараторов 5, 6, 7 и верхней детали 3 подшипника.

Вращение от вала 2 через нижнюю деталь 4 передаетс  последовательно через элементы качени  8 к сепараторам 7, б, 5 к неподвижной верхней детали 3. При этом элементы качени  8 привод т во вращение сепараторы 7, 6, 5 с постепенным уменьшением скоростей от максимального значени  на валу 2 до нул  на корпусе 1, а скорости вращени  соседних сепараторов и, следовательно , уплотнительных элементов 9 отли- чаютс  незначительно. Чем больше количество сепараторов 5,6,7 с установлен

ными в них элементами качени  8, тем меньше разность скоростей вращений соседних уплотнительных элементов 8. Поэтому скорость скольжени  уплотнительных элементов 8 по поверхност м трени  сепараторов 5, б, 7 будет одинакова , но значительно меньше скорости вращени  вала 2. Следовательно , линейна  скорость скольжени  и длина пути скольжени  уплотнительных элементов 9 по поверхност м сепараторов 5, 6, 7 будет во много раз меньше, чем линейна  скорость вращени  наружной поверхности вала 2. За счет этого снижаетс  износ уплотнительных элементов 9 и поверхностей трени  сепараторов 5, 6, 7 в несколько раз.

Уплотнительное кольцо 11  вл етс  неподвижным и поэтому не изнашиваетс  и обеспечивает герметичность маслонапол- ненной полости 10 на длительное врем .

Ожидаема  технико-экономическа  эффективность предлагаемого технического решени , по сравнению с прототипом, Слагаетс  за счёт повышени  надежности и долговечности работы уплотнени  благодар  уменьшению износа уплотнительных элементов и увеличению межремонтного срока службы забойного двигател .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Уплотнение забойного двигател , содержащее вращающийс  вал, невращающийс  корпус, установленный между корпусом и валом опорный подшипник с опорными кольцами и сепаратором, и уплйт- нительные элементы, взаимодействующие с сепаратором подшипника.и уплотн емыми поверхност ми с относительным вращением , о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повышени  надежности в работе, подшипник выполнен многор дным в осевом направлении , при этом сепаратор каждого предыдущего р да  вл етс  опорным кольцом последующего р да, а центры элементов качени  подшипника последующего р да смещены в радиальном направлении относительно центров элементов качени  предыдущего р да.