SU1694850A1 - Вертлюг - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к бурению скважин , в частности к буровому оборудованию. Цель изобретени  - уменьшение габаритов при одновременном повышении надежности работы за счет регулировани  величины давлени  смазки и контрол  износа уплотнительного узла. Вертлюг содержит корпус, состо щий из неподвижной и подвижной частей . Между ними размещен уплотнитель- ный узел, к которому посредством маслопровода 21 подаетс  от смазочной камеры масло. Смазочна  камера закреплена соосно с подводом 10 и в ее корпусе 12 на патрубке 15 размещен силовой элемент в виде кольцевого разделительного поршн  (П) 16, который делит смазочную камеру на масл ную полость 17 и полость 18, гидравлически св занную с напорной магистралью 14. На торцовой поверхности П 16, обращенной в сторону полости 17, выполнены штоки (Ш) 19, размещенные с возможностью выхода за пределы смазочной камеры. Размещение смазочной камеры соосно с подводом 10 сокращает габариты вертлюга, а за счет Ш 19 можно измен ть площадь П 16 и регулировать давление смазочной жидкости , подаваемой к уплотнительному узлу. В процессе работы вертлюга происходит расход смазочной жидкости и Ш 19 выход т из корпуса камеры. Величина выхода Ш 19 служит контролем расхода смазочной жидкости , а скорость выхода Ш 19 свидетельствует о степени изношенности манжет уплотнительного узла. 1 ил. Ё

Description

Изобретение относитс  к бурению скважин , в частности, к буровому оборудованию и может быть использовано в узлах вращени , наход щихс  под воздействием давлени  жидкостей, например, абразивосодержащего бурового раствора.

Цель изобретени  - уменьшение габаритов при одновременном повышении надежности работы за счет регулировани  величины давлени  смазки и контрол  износа уплотнительного узла.

На чертеже показан предлагаемый вертлюг .

Вертлюг содержит корпус, включающий неподвижную и подвижную части. Неподвижна  часть включает нижнюю часть корпуса 1, к которой крепитс  штроп-2 и св занный с нижней частью фонарь 3 с размещенными в нем уплотнительным узлом, включающим корпус 4, манжеты 5. распорную втулку б, манжеты 7 и нажимной фланец 8. К фонарю 3 посредством болтов 9 крепитс  подвод 10. С подводом 10 соосно св зана смазочна  камера, крышка 11 которой закреплена на фланце подвода 10, а корпус выполнен в виде цилиндра 12, к которому посредством гайки 13 прикреплена напорО

ю

N

со ел о

на  магистраль 14. По оси смазочной камеры установлен патрубок 15 с охватывающим его силовым элементом, выполненным в виде кольцевого разделительного поршн  16. который раздел ет смазочную камеру на масл ную полость 17 и полость 18 дл  промывочной жидкости, гидравлически св занную с напорной магистралью 14. На торцовой поверхности поршн  16 со стороны масл ной полости 17 выполнены штоки 19, размещенные в масл ной полости 17 с возможностью выхода за габариты смазочной камеры посредством отверстий с уплот- нительными элементами 29, выполненными в крышке 11 смазочной камеры. Масл на  полость 17 маслопроводом 21 св зана с уп- лотнительным узлом. Подвижна  часть вертлюга включает шпиндель 22, закрепленную на нем втулку 23 с уплотнением 24 и отбойник 25, Смазочна  камера имеет пробку 26 дл  заливки смазочной жидкости (масла) в масл ную полость 17, а между неподвижной и подвижной част ми корпуса размещены подшипники 27 и уп- лотнени  28.

Вертлюг работает следующим образом. Рабоча  жидкость под давлением проходит в вертлюге через напорную магистраль (буровой рукав) 14, крышку 11, подвод 10, втулку 23 и шпиндель 22. Шпиндель 22 св зан с бурильной колонной (не показана) и вращаетс  в подшипниках 27, которые загерметизированы уплотнени ми 28, защищенными от попадани  гр зи отбойником 25. Герметизаци  рабочей жидкости в вертлюге осуществл етс  уплотнением 24 и уплотнительным узлом (сальником), размещенным в корпусе 4. Все неподвижные части уплотн ютс  прокладками. Со стороны рабочей жидкости установленьюдна или несколько манжет 5, направленных ра струбом в сторону рабочей жидкости. Последн   из этих-манжет опираетс  на распорную втулку 6, котора  имеет кольцевые проточки 29, соединенные одним или несколькими отверсти ми 30. Кольцевые проточки с отверсти ми образуют камеру, в которую подаетс  смазывающа  жидкость из полости 17 по линии маслопровод 21. Зазор между втулкой 23 и корпусом 4 со стороны смазывющей жидкости герметизируетс  одной или несколькими манжетами 7, раструб которых направлен в сторону смазывающей жидкости. Необходимое предварительное контактное давление в манжетах их износа осуществл етс  нажимным фланцем 8 при помощи болтов 9. Полость 17 через отверстие , закрываемое пробкой 26 заполн етс  смазочной жидкостью. Рабоча  жидкость через отверсти  в патрубке 15 воздействую

на поршень 16, который передает все возможные колебани  давлени  рабочей жидкости смазочной жидкости, разгружа  таким образом манжеты 5 от разрушающего

действи  перепада давлени  рабочей жидкости .

Дл  того, чтобы на поверхность трени  манжет 5 не попадали абразивные частицы из рабочей жидкости необходимо превы0 шение давлени  смазочной жидкости над рабочей. Это достигаетс  тем, что площадь поршн  со стороны смазочной жидкости уменьшаетс  на заданную величину за счет прикрепленных к нему одного или несколь5 ких штоков 19, герметизируемых уплотнени ми 20.

Анализ работы сальника показывает, что на его долговечность существенное вли ние оказывает неконцентричность ра0 бочих поверхностей втулки 23 и корпуса 4. С целью исключени  неконцентричности корпус 4 монтируетс  в фонаре 3 с возможностью центровки по манжетам 5 и 7.

Цилиндр 12 располагаетс  соосно на5 порной магистрали рабоча  жидкость проходит через него, а его наибольший габарит в плоскости, перпендикул рной оси нагнетательной линии, не превышает габарита присоединительного фланца подвода 10,

0 так как любое другое его размещение увеличивает веро тность повреждени  смазочной камеры при проведении буровых работ, а также при монтаже и демонтаже вертлюга. По размерам цилиндр 12 выполн етс 

5 таким, что объема смазочной жидкости достаточно дл  обеспечени  надежной работы уплотнительного узла до его замены.

В процессе работы вертлюга происходит расход смазочной жидкости и шток 19

0 будет выходить из цилиндра 12. Величина выхода штока 19 служит контролем расхода смазочной жидкости, а скорость выхода штока свидетельствует о степени изношенности манжет уплотнительного узла. При су-.

Claims (1)

1. 5 ц ественном изменении скорости движени  штока 19 следует замен ть манжеты уплотнительного узла.. Формула изобретени  Вертлюг, содержащий корпус, включа0 ющий неподвижную и подвижную части, уп- лотнительный узел, св занный с неподвижной частью корпуса подвод и смазочную камеру, разделенную силовым элементом на св занную с уплотнительным

   5 узлом масл ную полость и полость дл  промывочной жидкости, гидравлически св занную с напорной магистралью, отличающийс  тем, что. с целью уменьшени  габаритов при одновременном повышении надежности работы за счет регулировани  величины

   давлени  смазки и контрол  износа уплот- нительного узла, масл на  камера установлена на подводе соосно с последним, при этом силовой элемент выполнен в виде кольцевого разделительного поршн , охватывающего установленный по оси камеры патрубок, а со стороны масл ной полости на

   торцовой поверхности кольцевого разделительного поршн  выполнены штоки, размещенные в масл ной полости с возможностью выхода за габариты смазочной камеры посредством отверстий с уплотнительными элементами, выполненными в крышке смазочной камеры.

   Ю