RU2012125096A

RU2012125096A - Буровое долото для твердых пород с лабиринтным устройством защиты уплотнения/подшипника

Info

Publication number: RU2012125096A
Application number: RU2012125096/03A
Authority: RU
Inventors: Томас ГАЛЛИФЕТ
Original assignee: Варел Интернейшнл, Инд., Л.П.
Priority date: 2011-07-18
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2014-01-20
Also published as: CA2836610C; CN103717824A; AU2012284583C1; WO2013012471A1; US20130020135A1; US8752655B2; RU2576421C2; CN103717824B; ZA201309741B; AU2012284583B2; CA2836610A1; EP2734700A1; SE1351507A1; SE539231C2; EP2734700A4

Abstract

1. Буровой инструмент, содержащий:головку бура, содержащую радиально проходящую базовую поверхность;по меньшей мере один вал подшипника, проходящий из головки бура и содержащий поверхность под подшипник;конус, установленный с возможностью вращения на валу подшипника и содержащий радиально проходящую базовую поверхность;первый кольцевой паз, образованный в радиально проходящей базовой поверхности конуса;второй кольцевой паз, образованный в радиально проходящей базовой поверхности головки бура, причем первый кольцевой паз совмещен, по меньшей мере, с частью второго кольцевого паза; икольцо устройства защиты, характеризующееся такими размерами и формой, чтобы оно было плотно вставлено в первый и второй кольцевые пазы между конусом и головкой бура.2. Буровой инструмент по п.1, где вал дополнительно содержит поверхность под уплотнение, причем буровой инструмент дополнительно содержит:сальник, образованный между конусом и валом подшипника; иуплотнительный элемент, расположенный в сальнике.3. Буровой инструмент по п.1, где кольцо устройства защиты характеризуется в основном I-образной формой поперечного сечения.4. Буровой инструмент по п.1, где кольцо устройства защиты характеризуется в основном Т-образной формой поперечного.5. Буровой инструмент по п.1, где кольцо устройства защиты характеризуется в основном Г-образной формой поперечного сечения.6. Буровой инструмент по п.5, где Г-образное в поперечном сечении кольцо устройства защиты содержит первое плечо, заходящее в первый кольцевой паз, и второе плечо, расположенное между конусом и головкой бура во втором кольцевом пазу.7. Буровой инструмент по п.6, где Г-обра�

Claims

1. Буровой инструмент, содержащий:

головку бура, содержащую радиально проходящую базовую поверхность;

по меньшей мере один вал подшипника, проходящий из головки бура и содержащий поверхность под подшипник;

конус, установленный с возможностью вращения на валу подшипника и содержащий радиально проходящую базовую поверхность;

первый кольцевой паз, образованный в радиально проходящей базовой поверхности конуса;

второй кольцевой паз, образованный в радиально проходящей базовой поверхности головки бура, причем первый кольцевой паз совмещен, по меньшей мере, с частью второго кольцевого паза; и

кольцо устройства защиты, характеризующееся такими размерами и формой, чтобы оно было плотно вставлено в первый и второй кольцевые пазы между конусом и головкой бура.

2. Буровой инструмент по п.1, где вал дополнительно содержит поверхность под уплотнение, причем буровой инструмент дополнительно содержит:

сальник, образованный между конусом и валом подшипника; и

уплотнительный элемент, расположенный в сальнике.

3. Буровой инструмент по п.1, где кольцо устройства защиты характеризуется в основном I-образной формой поперечного сечения.

4. Буровой инструмент по п.1, где кольцо устройства защиты характеризуется в основном Т-образной формой поперечного.

5. Буровой инструмент по п.1, где кольцо устройства защиты характеризуется в основном Г-образной формой поперечного сечения.

6. Буровой инструмент по п.5, где Г-образное в поперечном сечении кольцо устройства защиты содержит первое плечо, заходящее в первый кольцевой паз, и второе плечо, расположенное между конусом и головкой бура во втором кольцевом пазу.

7. Буровой инструмент по п.6, где Г-образное в поперечном сечении кольцо устройства защиты содержит первый сегмент кольца, определяющий, по меньшей мере, часть первого плеча, и второй сегмент кольца, определяющий, по меньшей мере, часть второго плеча.

8. Буровой инструмент по п.7, дополнительно содержащий поверхность сопряжения между первым и вторым сегментами кольца.

9. Буровой инструмент по п.8, где поверхность сопряжения характеризуется Z-образной формой поперечного сечения.

10. Буровой инструмент по п.1, где кольцо устройства защиты, когда оно установлено в первый и второй кольцевые пазы, делит путь прохождения текучей среды между валом подшипника и окружающей средой, находящейся с наружной стороны указанного бурового инструмента, на ряд параллельных путей текучей среды, проходящих, по меньшей мере, вокруг кольца устройства защиты.

11. Буровой инструмент по п.10, где каждый из ряда параллельных путей текучей среды представлен искривлением, содержащим по меньшей мере два изгиба, определенных комбинацией кольца устройства защиты и по меньшей мере одного из первого и второго кольцевых пазов.

12. Буровой инструмент по п.10, где каждый из ряда параллельных путей текучей среды представлен искривлением, содержащим по меньшей мере три изгиба, определенных комбинацией кольца устройства защиты и по меньшей мере одного из первого и второго кольцевых пазов.

13. Буровой инструмент по п.10, где первый из ряда параллельных путей текучей среды представлен искривлением, содержащим по меньшей мере три изгиба, определенных комбинацией из кольца устройства защиты и по меньшей мере одного из первого и второго кольцевых пазов, и все остальные из ряда параллельных путей текучей среды представлены искривлением, содержащим по меньшей мере четыре изгиба, определенных комбинацией кольца устройства защиты и по меньшей мере одного из первого и второго кольцевых пазов.

14. Буровой инструмент по п.10, где кольцо устройства защиты содержит первый сегмент кольца и второй сегмент кольца; дополнительно содержит поверхность сопряжения между первым и вторым сегментами кольца устройства защиты; причем посредством кольца устройства защиты, когда оно установлено в первом и втором кольцевых пазах, происходит деление пути прохождения текучей среды между валом подшипника и окружающей средой, находящейся с наружной стороны указанного бурового инструмента, на ряд параллельных путей текучей среды, проходящих как вокруг кольца устройства защиты, так и между первым и вторым сегментами кольца.

15. Буровой инструмент по п.14, где каждый из ряда параллельных путей текучей среды представлен искривлением, содержащим по меньшей мере два изгиба, определенных комбинацией первого и второго сегментов кольца устройства защиты и по меньшей мере одного из первого и второго кольцевых пазов.

16. Буровой инструмент по п.14, где каждый из ряда параллельных путей текучей среды представлен искривлением, содержащим по меньшей мере три изгиба, определенных комбинацией первого и второго сегментов кольца устройства защиты и по меньшей мере одного из первого и второго кольцевых пазов.

17. Буровой инструмент по п.14, где первый из ряда параллельных путей текучей среды представлен искривлением, содержащим по меньшей мере три изгиба, определенных комбинацией первого и второго сегментов кольца устройства защиты и по меньшей мере одного из первого и второго кольцевых пазов, и все остальные из ряда параллельных путей текучей среды представлены искривлением, содержащим по меньшей мере четыре изгиба, определенных комбинацией из первого и второго сегментов кольца устройства защит и по меньшей мере одного из первого и второго кольцевых пазов.

18. Буровой инструмент по п.17, где по меньшей мере один из остальных из ряда путей текучей среды проходит через поверхность сопряжения между первым и вторым сегментами кольца.

19. Буровой инструмент по п.10, где каждый из ряда параллельных путей текучей среды представлен искривлением, содержащим ряд изгибов, определенных формой кольца устройства защиты и кольцевого сальника, образованного первым и вторым кольцевыми пазами.

20. Буровой инструмент по п.19, где изменение направления пути текучей среды происходит под прямым углом у каждого изгиба.

21. Буровой инструмент по п.1, где второй кольцевой паз, образованный в радиально проходящей базовой поверхности головки бура, смещен относительно вала подшипника на величину протяженности части радиально проходящей базовой поверхности головки бура.

22. Буровой инструмент по п.1, где первый кольцевой паз, образованный в радиально проходящей базовой поверхности конуса, смещен относительно вала подшипника на величину протяженности части радиально проходящей базовой поверхности конуса.

23. Буровой инструмент по п.1, где вал подшипника служит опорой для подшипника скольжения для вращения конуса.

24. Буровой инструмент, содержащий:

конус, установленный с возможностью вращения на валу подшипника, проходящем из головки бура, причем конус содержит первую радиально проходящую плоскую базовую поверхность, расположенную напротив второй радиально проходящей плоской базовой поверхности головки бура;

первый кольцевой паз, образованный в первой радиально проходящей плоской базовой поверхности;

второй кольцевой паз, образованный во второй радиально проходящей плоской базовой поверхности, причем первый кольцевой паз совмещен, по меньшей мере, с частью второго кольцевого паза, комбинация первого и второго кольцевых пазов образует первый кольцевой сальник; и

кольцо устройства защиты, вставленное в первый кольцевой сальник.

25. Буровой инструмент по п.24, дополнительно содержащий систему скользящего уплотнения, введенную между конусом и валом подшипника.

26. Буровой инструмент по п.25, где система скользящего уплотнения содержит второй кольцевой сальник, образованный между конусом и валом подшипника, и кольцевой уплотнительный элемент, удерживаемый во втором кольцевом сальнике.

27. Буровой инструмент по п.24, где первый кольцевой сальник характеризуется Г-образной формой поперечного сечения, и кольцо устройства защиты характеризуется соответствующей Г-образной формой поперечного сечения.

28. Буровой инструмент по п.24, где кольцо устройства защиты содержит первый сегмент кольца и второй сегмент кольца, а также дополнительно содержит поверхность сопряжения между первым и вторым сегментами кольца.

29. Буровой инструмент по п.24, где посредством кольца устройства защиты, когда оно установлено в первом кольцевом сальнике, происходит деление первого пути прохождения текучей среды между валом подшипника и окружающей средой, находящейся с наружной стороны указанного бурового инструмента, на ряд параллельных путей текучей среды, проходящих вокруг кольца устройства защиты.

30 Буровой инструмент по п.29, где каждый из ряда параллельных путей текучей среды представлен искривлением, содержащим по меньшей мере два изгиба, определенных формой кольца устройства защиты и первого кольцевого сальника.

31. Буровой инструмент по п.29, где каждый из ряда параллельных путей текучей среды представлен искривлением, содержащим по меньшей мере три изгиба, определенных формой кольца устройства защиты и первого кольцевого сальника.

32. Буровой инструмент по п.29, где каждый из ряда параллельных путей текучей среды представлен искривлением, содержащим ряд изгибов, определенных формой кольца устройства защиты, и кольцевой сальник, образованный первым и вторым кольцевыми пазами, и где изменение направления пути текучей среды происходит под прямым углом у каждого изгиба.

33. Буровой инструмент, содержащий:

конус, установленный с возможностью вращения на валу подшипника, проходящим из головки бура, причем конус содержит первую радиально проходящую плоскую базовую поверхность, расположенную напротив второй радиально проходящей плоской базовой поверхности головки бура;

первый кольцевой паз, образованный в первой радиально проходящей плоской базовой поверхности, причем первый кольцевой паз содержит первую и вторую противолежащие боковые стенки;

второй кольцевой паз, образованный во второй радиально проходящей в плоской базовой поверхности, причем второй кольцевой паз содержит первую и вторую противолежащие боковые стенки, причем первая боковая стенка первого кольцевого паза совмещена в радиальном направлении с первой боковой стенкой второго кольцевого паза, при этом комбинация первого и второго кольцевых пазов образует первый кольцевой сальник; и