SU1023053A1 - Шпиндель забойного двигател - Google Patents

Abstract

1. ШПИНДЕЛЬ ЗАБОЙНОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащий корпус, вал сцентральным отверстием, осевые и радиальные опоры, закрепленные на валу посредством соединительной муфты с окнами дл  пропуска промывочной жидкости через центральное отверстие вала, и торцовое уплотнение , включающее кольцевой поршень с пружиной и неподвижную обойму, отличающийс  тем, что, с целью повышени  долговечности , контактирующие поверхности торцового уплотнени  размещены в зоне окон соединительной муфты. 2. Шпиндель по п. 1, отличающийс  тем, что кольцевой поршень с пружиной размещен на соединительной муфте, а неподвижна  обойма закреплена в корпусе. S (Л

Description

Ю

оо

ел со

Изобретение относитс  к технике бурени  скважин, . конкретно к шпиндел м забойных-двигателей дл  бурени  нефт ных и газовых скважин.

Известен шпиндель зайбойного двигател , содержащий корпус, вал с центральным отверстием, осевые и радиальные опоры , закрепленные на валу посредством соединительной муфты с окнами дл  пропуска промывочной жидкости через центральное отверстие вала к долоту 1.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что промывочна  жидкость, содержаща  абразивные частицы, попада  между вращающимис  и неподвижны-ми элементами осевых и радиальных опор, приводит к гидроабразивному износу их.

Известен также шпиндель забойного двигател , содержащий корпус, вал с центральным отверстием, осевые и радиальные опоры, закрепленные на валу посредством соединительной муфты с окнами дл  пропуска промывочной жидкости через центральное отверстие вала, и торцовое уплотнение , включаюш,ее кольцевой поршень с пружиной и неподвижную обойму. Последн   закреплена на валу шпиндел ,а кольцевой поршень взаимодействует с монтажной втулкой посредством щлицевого соединени . Контактирующие поверхности торцового уплотнени  армированы твердым сплавом . На валу шпиндел  выполнены дренажные отверсти , а контактирующие поверхности торцовой пары расположены выше дренажных отверстий вала шпиндел  2.

Из-за больших гидравлически х сопротивлений при движении промывочной жидкости в кольцевом пространстве между валом и корпусом, через дренажные отверсти  проходит незначительна  часть промывочной жидкости, а основной поток ее идет через центральное отверстие вала шпиндел . При этом услови  охлаждени  контактирующих поверхностей торцового уплотнени  неудовлетворительные , что приводит к его быстрому износу.

Мала  величина радиального зазора между валом шпиндел  и кольцевым поршнем делает торцовое уплотнение чувствительным к зашламованию. Другим недостатком щпиндел  забойного двигател   вл етс  то, что выполнение дренажных отверстий на валу шпиндел  ослабл ет сечение вала; в результате действи  промывочной жидкости происходит размыв дренажных отверстий и нередки случаи поломки валов шпиндел  по дренажным отверсти м.

, Цель изобретени  - повышение долговечности шпиндел  забойного двигател .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в шпинделе забойного двигател , содержащем корпус, вал с центральным отверстием, осевые и радиальные опоры, закрепленные на валу посредством соединительной муфты с окнами дл  пропуска промывочной жидкости через центральное отверстие вала, и торцовое уплотнение, включающее кольцевой поршень с пружиной и неподвижную обойму, контактирующие поверхности торцо-

вого уплотнени  размещены в зоне окон соединительной муфты.

Кольцевой поршень с пружиной размешен на соединительной муфте, а неподвижна  обойма закреплена в корпусе.

На чертеже изображен шпиндель забойного двигател , продольный разрез.

Шпиндель зайбойного двигател  содержит корпус 1, внутри которого размещены вал 2, осевые 3 и радиальные 4 опоры, закрепленные на валу 2 посредством соединительной муфты 5, и торцовое уплотнение 6. Вал 2 содержит центральное отверстие 7. Соединительна  муфта 5 имеет окна 8 дл  пропуска промывочной жидкости через центральное отверстие 7 вала 2. Торцовое уплотнение 6 содержит кольцевой поршень 9

0 с пружиной 10 и неподвижную обойму 11. Кольцевой порщень 9 с пружиной 10 размещен на наружной поверхности соединительной муфты 5, а зазор между ними уплотнен , например, резиновым кольцом 12.

5 Неподвижна  обойма 11 закреплена в корпусе 1. Контактирующие между собой торцовые поверхности кольцевого поршн  9 и неподвижной обоймы 11 армированы, например , твердым сплавом и размещены в зоне окон 8 соединительной муфты 5.

0 На кольцевом поршне 9 выполнены пазы 13, а в соединительной муфте 5 закреплены щтифты. 14 дл  предотвращени  от проворота кольцевого поршн  9. Длина пазов 13 на кольцевом поршне 9 обеспечи- вает возможность перемещени  его в осевом направлении под действием пружины 10. Пакет деталей, размещенных ,в корпусе 1, закреплен посредством переводников 15 и 16. Верхний конец перевод/1ика 15 соединен с рабочим органом двигател  (на чертеже не показан), а нижний конец переводника 16 - с долотом (на чертеже не показано).

Шпиндель забойного двигател  работает следующим образом.

Вращение от рабочего органа забойного

5 двигател  передаетс  на соединительную муфту 5 и на вал 2 щпиндел . Промывочна  жидкость из рабочего органа забойно-, го двигател  поступает в кольцевой зазор между торцовым уплотнением 6 и соединительной муфтой 5, а затем ,через окна 8

0 соединительной муфты 5 и через центральное отверстие 7 вала 2 направл етс  к долоту . Осевые и радиальные нагрузки воспринимаютс  осевыми 3 и радиальными 4 опорами. Кольцевой порщень 9 торцового уплотнени . 6 вращаетс  вместе с муфтой 5

и поджимаетс  к неподвижной обойме 11 за счет действи  пружины 10 и давлени  жидкости на буртик 17 на кольцевом поршне 9..

За счет этого обеспечиваетс  уплотнение зазоров между вращающимс  валом и кор- пусом 1 шпиндел  и снижаютс  утечки жидкости .

По мере износа контактирующих поверхностей происходит его автоматическа  компенсаци  за счет перемещени  кольцевого порщн  под действием усилий от пружины и гидравлического усили .

Поскольку торцовое уплотнение расположено в зоне основного потока промывочной жидкости, обеспечиваетс  улучшенный теп- .

лоотвод и охлаждение деталей торцового уплотнени  и уменьшаетс  возможность шламовани  зазоров между детал ми, закрепленными на валу и в Kopriyce. Это исключает также необходимость йЫполнени  дренажных отверстий в валу 6слабл 191цих его сечение, особенно в случае размыва этих отверстий и поломки валов по указанным отверсти м..

Исключение дренажных отверстий снижает трудоемкость изготовлени  вала шпиндел .

Claims (2)

1. ШПИНДЕЛЬ ЗАБОЙНОГО

ДВИГАТЕЛЯ, содержащий корпус, вал сцентральным отверстием, осевые и радиальные опоры, закрепленные на валу посредством соединительной муфты с окнами для пропуска промывочной жидкости через центральное отверстие вала, и торцовое уплотнение, включающее кольцевой поршень с пружиной и неподвижную обойму, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, контактирующие поверхности торцового уплотнения размещены в зоне окон соединительной муфты.

2. Шпиндель по π. 1, отличающийся тем, что кольцевой поршень с пружиной размещен на соединительной муфте, а неподвижная обойма закреплена в корпусе.

со сл со