RU2013517C1

RU2013517C1 - Swivel

Info

Publication number: RU2013517C1
Authority: RU
Inventors: Г.С. Ким; П.Г. Погорелый; А.Г. Амелин; В.С. Переверзев
Original assignee: Производственное объединение "Узбекгидрогеология"
Priority date: 1991-05-05
Filing date: 1991-05-05
Publication date: 1994-05-30

Abstract

FIELD: drilling technique. SUBSTANCE: swivel has a body, a spindle with a central channel for pulp drainage, upper and lower bearings assemblies, packing units, compressed air supply line, and a device for preventing abrasion particles from entering the bearings assemblies. The preventing device is provided with a gage channel made in the swivel body and connected to the compressed air supply line and directly to the upper bearings assembly cavity. EFFECT: enlarged operating capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для бурения геологоразведочных скважин с обратной промывкой. The invention relates to drilling equipment, and in particular to devices for drilling exploration wells with backwash.

Известен вертлюг, включающий конус, шпиндель и крышку корпуса с отверстиями в ней [1] . Known swivel, including a cone, spindle and housing cover with holes in it [1].

Однако в этом устройстве стык шпинделя и крышки корпуса при бурении с отсосом шлама воздухом зашламовывается, что снижает его надежность. However, in this device, the junction of the spindle and the housing cover when drilling with a suction of sludge by air is sludged, which reduces its reliability.

Известно также устройство, включающее корпус, шпиндель, крышку корпуса с отверстиями, в котором производится отсос шлама воздухом. Для предотвращения зашламовывания стыка шпинделя и крышки корпуса выполнено отверстие для сообщения осевого канала с атмосферой [2] . A device is also known that includes a housing, a spindle, a housing cover with holes in which the sludge is sucked off with air. To prevent sludge junction between the spindle and the housing cover, a hole has been made for the axial channel to communicate with the atmosphere [2].

Однако это устройство не может быть использовано при бурении с обратной промывкой с помощью эрлифта и обеспечить надежную работу без зашламовывания подшипниковых узлов и износа уплотнителей при попадании выходящего под действием сжатого воздуха шлама в зону уплотнительных колец. However, this device cannot be used during backwash drilling with the help of airlift and ensure reliable operation without any contamination of the bearing assemblies and wear of the seals when sludge escaping under the action of compressed air enters the sealing ring zone.

Известен вертлюг для двойной бурильной колонны, в корпусе которого установлен шпиндель с возможностью вращения, включающий центральный канал для отвода пульпы, верхние и нижние подшипниковые узлы и узлы уплотнения, магистраль для подвода сжатого воздуха и приспособление для предотвращения попадания абразивных частиц в подшипниковые узлы, которое имеет выполненный в теле корпуса калибровочный канал. Причем приспособление для предотвращения попадания абразивных частиц в подшипники выполнено в виде установленного на корпусе эжектора с камерой смещения и диффузором, который размещен в магистрали для подвода рабочего агента [3] . Known swivel for a double drill string, in the housing of which a spindle is mounted for rotation, including a central channel for removing pulp, upper and lower bearing units and seal units, a line for supplying compressed air and a device to prevent the abrasive particles from entering the bearing units, which has made in the body of the calibration channel. Moreover, the device to prevent the ingress of abrasive particles into the bearings is made in the form of an ejector mounted on the housing with a displacement chamber and a diffuser, which is placed in the line for supplying the working agent [3].

Однако это устройство сложно по конструкции и включает большое количество конструктивных элементов. However, this device is complex in design and includes a large number of structural elements.

Целью изобретения является упрощение конструкции. The aim of the invention is to simplify the design.

Поставленная цель достигается тем, что в вертлюге, содержащем установленный в корпусе с возможностью вращения шпиндель с центральным каналом для отвода пульпы, верхние и нижние подшипниковые узлы и узлы уплотнения, магистраль для подвода сжатого воздуха и приспособление для предотвращения попадания абразивных частиц в подшипниковые узлы, последнее имеет выполненный в теле корпуса калибровочный канал, связанный с магистралью для подвода сжатого воздуха, причем калибровочный канал связан непосредственно с полостью верхнего подшипникового узла. This goal is achieved by the fact that in the swivel, comprising a spindle mounted in the housing with rotation, with a central channel for pulp removal, upper and lower bearing units and seal units, a line for supplying compressed air and a device to prevent abrasive particles from entering the bearing units, the latter has a calibration channel made in the body of the housing, connected to the line for supplying compressed air, and the calibration channel is connected directly to the cavity of the upper bearing vogo node.

На чертеже изображен предлагаемый вертлюг, в котором имеется корпус 1, в котором установлен шпиндель 4 с каналом 5 для прохода пульпы. Между корпусом 1 и шпинделем 4 расположены подшипники 2 и 3, а также уплотнители 8 и 9. Уплотнитель 9 препятствует попаданию пульпы в подшипниковую зону 7. Уплотнители 8 предназначены исключить утечку сжатого воздуха при его подаче в вертлюг. Между корпусом 1 и подводящим сжатый воздух патрубком 10 установлены соединительный элемент 11, а в корпусе выполнено калибровочное отверстие 12. Кроме того, на чертеже изображен отводящий патрубок 13, по которому сжатый воздух подается в смеситель (не показан), и отводящая труба 14, по которой движется пульпа в отстойник. The drawing shows the proposed swivel, in which there is a housing 1, in which a spindle 4 with a channel 5 for passage of the pulp. Between housing 1 and spindle 4 are bearings 2 and 3, as well as seals 8 and 9. Seal 9 prevents the pulp from entering the bearing area 7. Seals 8 are designed to prevent leakage of compressed air when it is supplied to the swivel. A connecting element 11 is installed between the housing 1 and the compressed air supply pipe 10, and a calibration hole 12 is made in the housing. In addition, the drawing shows a discharge pipe 13, through which compressed air is supplied to a mixer (not shown), and a discharge pipe 14, which moves the pulp into the sump.

Вертлюг работает следующим образом. Swivel works as follows.

Сжатый воздух от компрессора попадает в камеру между уплотнителями 8, затем в кольцевой канал между трубами 6 и далее к смесителю. Аэрированная жидкость (пульпа) поднимается, проходит через канал 5 и по отводящей трубе 14 в отстойник. Compressed air from the compressor enters the chamber between the seals 8, then into the annular channel between the pipes 6 and further to the mixer. Aerated liquid (pulp) rises, passes through channel 5 and through the discharge pipe 14 into the sump.

Частично сжатый воздух от подводящего патрубка 10 попадает в соединительный элемент 11 и через отверстие 12 в подшипниковую зону 7. При этом в последней образуется противодавление, препятствующее проникновению пульпы в нее. Калибровочное отверстие ограничивает расход подаваемого в зону 7 воздуха. Предложенное техническое решение благодаря наличию соединительного элемента, установленного между воздуховодом сжатого воздуха и корпусом вертлюга, позволяет перераспределить поступления сжатого воздуха, направив часть его через калибровочное отверстие в подшипниковую полость, и создает в ней зону повышенного давления, которое препятствует попаданию в нее шлама. Для предотвращения попадания шлама в вертлюге имеется уплотнение между корпусом и шпинделем, но по мере его износа частицы шлама попадают в подшипниковый узел, вызывая его интенсивный износ. Причем уплотнение сменить или проверить его изношенность весьма затруднительно, т. к. оно находится в корпусе
В предлагаемом устройстве этого явления при длительной его работе не обнаружено, т. е. благодаря отличительным признакам повысилась надежность и долговечность работы.Partially compressed air from the inlet pipe 10 enters the connecting element 11 and through the hole 12 into the bearing zone 7. In this case, a back pressure is formed in the latter, preventing the penetration of the pulp into it. The calibration hole limits the flow rate of air supplied to zone 7. The proposed technical solution due to the presence of a connecting element installed between the compressed air duct and the swivel housing, allows redistributing the flow of compressed air, directing part of it through the calibration hole into the bearing cavity, and creates an increased pressure zone in it that prevents the ingress of sludge into it. To prevent sludge from entering the swivel, there is a seal between the body and the spindle, but as it wears out, the sludge particles enter the bearing assembly, causing it to wear intensively. Moreover, it is very difficult to change the seal or check its wear, since it is located in the housing
In the proposed device, this phenomenon was not found during its long operation, i.e., due to distinctive features, the reliability and durability of the operation increased.

Claims

A SWIVEL comprising a spindle mounted in a rotatably housing with a central channel for pulp removal, upper and lower bearing units and seal units, a line for supplying compressed air and a device for preventing abrasive particles from entering the bearing units, which has a calibration channel made in the body of the case associated with the line for supplying compressed air, characterized in that the calibration channel is connected directly to the cavity of the upper bearing assembly.