RU2011117109A

RU2011117109A - Шарошечное долото для бурения твердых пород, имеющее механическое уплотнение с отличными тепловыми характеристиками

Info

Publication number: RU2011117109A
Application number: RU2011117109/03A
Authority: RU
Inventors: Ксяобин ЛУ (US); Ксяобин ЛУ
Original assignee: Варел Интернейшнл, Инд., Л.П. (Us); Варел Интернейшнл, Инд., Л.П.
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2011-05-03
Publication date: 2012-11-10
Also published as: US8783385B2; RU2556579C2; CA2736432A1; US20110297448A1; SG177052A1

Abstract

1. Буровой инструмент, содержащий: ! тело долота; ! по меньшей мере один вал подшипников, проходящий из тела долота; ! коническую шарошку, установленную для вращения на валу подшипников; и ! механическое уплотнение, расположенное между валом подшипников и конической шарошкой в сальнике, причем механическое уплотнение содержит жесткое кольцо уплотнения, имеющее поверхность динамического уплотнения с конической шарошкой и другую неуплотняемую поверхность, открытую в сторону отверстия в сальнике, причем механическое уплотнение содержит также, по меньшей мере, один охлаждающий канал, выполненный в другой неуплотняемой поверхности жесткого кольца уплотнения, причем охлаждающий канал имеет открытый конец в сообщении по текучей среде с отверстием в сальнике. ! 2. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что при работе бурового инструмента другая неуплотняемая поверхность подвергается воздействию охлаждающей буровой текучей среды. ! 3. Буровой инструмент по п.2, отличающийся тем, что охлаждающей буровой текучей средой является буровой раствор. ! 4. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что при работе бурового инструмента отверстие в сальнике заполнено охлаждающей буровой текучей средой. ! 5. Буровой инструмент по п.4, отличающийся тем, что охлаждающей буровой текучей средой является буровой раствор. ! 6. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что охлаждающий канал, выполненный в другой неуплотняемой поверхности жесткого кольца уплотнения содержит, по меньшей мере, одну канавку. ! 7. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что охлаждающий канал, выполненный в другой неуплотняемой поверхности жестко�

Claims

1. Буровой инструмент, содержащий:

тело долота;

по меньшей мере один вал подшипников, проходящий из тела долота;

коническую шарошку, установленную для вращения на валу подшипников; и

механическое уплотнение, расположенное между валом подшипников и конической шарошкой в сальнике, причем механическое уплотнение содержит жесткое кольцо уплотнения, имеющее поверхность динамического уплотнения с конической шарошкой и другую неуплотняемую поверхность, открытую в сторону отверстия в сальнике, причем механическое уплотнение содержит также, по меньшей мере, один охлаждающий канал, выполненный в другой неуплотняемой поверхности жесткого кольца уплотнения, причем охлаждающий канал имеет открытый конец в сообщении по текучей среде с отверстием в сальнике.

2. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что при работе бурового инструмента другая неуплотняемая поверхность подвергается воздействию охлаждающей буровой текучей среды.

3. Буровой инструмент по п.2, отличающийся тем, что охлаждающей буровой текучей средой является буровой раствор.

4. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что при работе бурового инструмента отверстие в сальнике заполнено охлаждающей буровой текучей средой.

5. Буровой инструмент по п.4, отличающийся тем, что охлаждающей буровой текучей средой является буровой раствор.

6. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что охлаждающий канал, выполненный в другой неуплотняемой поверхности жесткого кольца уплотнения содержит, по меньшей мере, одну канавку.

7. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что охлаждающий канал, выполненный в другой неуплотняемой поверхности жесткого кольца уплотнения, содержит, по меньшей мере, одно глухое отверстие.

8. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что охлаждающий канал, выполненный в другой неуплотняемой поверхности жесткого кольца уплотнения, содержит канавку, которая проходит, по меньшей мере, частично по окружности жесткого кольца уплотнения.

9. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что охлаждающий канал, выполненный в другой неуплотняемой поверхности жесткого кольца уплотнения содержит несколько глухих отверстий, распределенных по окружности жесткого кольца уплотнения.

10. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что охлаждающий канал, выполненный в другой неуплотняемой поверхности жесткого кольца уплотнения, содержит зубец или гребешок.

11. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что другая неуплотняемая поверхность жесткого кольца уплотнения ориентирована перпендикулярно поверхности динамического уплотнения.

12. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что другая неуплотняемая поверхность жесткого кольца уплотнения расположена на противоположной стороне жесткого кольца уплотнения относительно поверхности динамического уплотнения.

13. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что механическое уплотнение содержит также усилитель, предназначенный для прижатия жесткого кольца уплотнения и поверхности динамического уплотнения к конической шарошке.

14. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что усилитель представляет собой уплотнительное кольцо, имеющее поверхность статического уплотнения с валом подшипников.

15. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что охлаждающий канал, выполненный в другой неуплотняемой поверхности жесткого кольца уплотнения, представляет собой, по меньшей мере, одну канавку, имеющую боковую стенку, ориентированную перпендикулярно к неуплотняемой поверхности жесткого кольца уплотнения.

16. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что охлаждающий канал, выполненный в другой неуплотняемой поверхности жесткого кольца уплотнения, представляет собой, по меньшей мере, одно глухое отверстие, имеющее боковую стенку, ориентированную перпендикулярно к неуплотняемой поверхности жесткого кольца уплотнения.

17. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что охлаждающий канал, выполненный в другой неуплотняемой поверхности жесткого кольца уплотнения, представляет собой, по меньшей мере, одну канавку, имеющую боковую стенку, ориентированную не перпендикулярно к неуплотняемой поверхности жесткого кольца уплотнения.

18. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что охлаждающий канал, выполненный в другой неуплотняемой поверхности жесткого кольца уплотнения, представляет собой, по меньшей мере, одно глухое отверстие, имеющее боковую стенку, ориентированную не перпендикулярно к неуплотняемой поверхности жесткого кольца уплотнения.

19. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что другая неуплотняемая поверхность жесткого кольца уплотнения определяет наружный диаметр жесткого кольца уплотнения.

20. Буровой инструмент по п.1, отличающийся тем, что коническая шарошка содержит также втулочный элемент уплотнения, прессовой посадкой установленный в отверстии конической шарошки, причем втулочный элемент уплотнения имеет поверхность уплотнения в контакте с поверхностью динамического уплотнения жесткого кольца уплотнения, и содержит также дополнительный охлаждающий канал, выполненный в поверхности уплотнения втулочного элемента уплотнения, причем дополнительный охлаждающий канал имеет открытый конец в сообщении по текучей среде с отверстием в сальнике.

21. Устройство, содержащее:

механическое уплотнение, расположенное между цапфой и вращающимся элементом, причем механическое уплотнение образует динамическое уплотнение и содержит жесткое кольцо уплотнения, имеющее поверхность динамического уплотнения и неуплотняемую поверхность, и содержащее также по меньшей мере один охлаждающий канал, выполненный в неуплотняемой поверхности жесткого кольца уплотнения.

22. Устройство по п.21, отличающееся тем, что неуплотняемая поверхность жесткого кольца уплотнения ориентирована практически перпендикулярно к поверхности динамического уплотнения.

23. Устройство по п.21, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один охлаждающий канал представляет собой, по меньшей мере, одну канавку.

24. Устройство по п.23, отличающееся тем, что по меньшей мере одна канавка проходит по неуплотняемой поверхности, по меньшей мере, по части окружности жесткого кольца уплотнения.

25. Устройство по п.23, отличающееся тем, что меньшей мере, одна канавка имеет боковую стенку, ориентированную перпендикулярно к неуплотняемой поверхности.

26. Устройство по п.23, отличающееся тем, что меньшей мере одна канавка имеет боковую стенку, ориентированную не перпендикулярно к неуплотняемой поверхности.

27. Устройство по п.21, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один охлаждающий канал представляет собой, по меньшей мере, одно глухое отверстие.

28. Устройство по п.27, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одно глухое отверстие представляет собой несколько глухих отверстий, распределенных по неуплотняемой поверхности по окружности жесткого кольца уплотнения.

29. Устройство по п.27, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одно глухое отверстие имеет боковую стенку, ориентированную перпендикулярно к неуплотняемой поверхности.

30. Устройство по п.27, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одно глухое отверстие имеет боковую стенку, ориентированную не перпендикулярно к неуплотняемой поверхности.

31. Устройство по п.21, отличающееся тем, что не уплотняемая поверхность жесткого кольца уплотнения определяет наружный диаметр жесткого кольца уплотнения.

32. Устройство по п.21, отличающееся тем, что неуплотняемая поверхность жесткого кольца уплотнения расположена на противоположной стороне жесткого кольца уплотнения относительно поверхности динамического уплотнения.

33. Устройство по п.21, содержащее также сальник, в котором расположено механическое уплотнение, причем, по меньшей мере, один охлаждающий канал, выполненный в неуплотняемой поверхности жесткого кольца уплотнения находится в сообщении по текучей среде с кольцевым отверстием, определенным сальником.

34. Устройство по п.21, отличающееся тем, что цапфа представляет собой вал подшипников бурового долота, а вращающийся элемент представляет собой шарошку, установленную на валу подшипников.

35. Устройство по п.21, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один охлаждающий канал представляет собой зубец или гребешок.

36. Устройство по п.21, отличающееся тем, что механическое уплотнение содержит также втулочный элемент уплотнения, причем втулочный элемент уплотнения имеет поверхность уплотнения в контакте с поверхностью динамического уплотнения жесткого кольца уплотнения, и содержит также дополнительный охлаждающий канал, выполненный в поверхности уплотнения втулочного элемента уплотнения.