SU334726A1 - ШАРОШЕЧНЫЙ РАСШИРИТЕЛЬВСЕСОЮЗНАЯnAKHTKo-т;;)(I;!1^{?:кAз^ - Google Patents

Description

Изобретение используетс  при бурении скважин в компоновке с гибкими трубами и забойным двигателем.

Известен шарошечный расширитель, включающий вал, на котором с небольшим зазором последовательно установлены втулки с шарошками. Диаметр шарошек составл ет приблизительно Vs диаметра расширител . Однако при работе такого расширител  с забойным двигателем шарошки врашаютс  с большим числом оборотов (3000- 4000 об/мин) и вследствие этого быстро .выход т из стро . Кроме того, на валу расширител  могут быть смонтированы эксцентрично расположенные втулки с шарошками. Втулки соедин ютс  с валом шпонкой или посредством безшлоночного соединени  с валом , имеющим форму многоугольника. При этом дл  передачи крут шего момента вал должен и.меть большое поперечное сечение.

Целью изобретени   вл етс  повышение прочности и надежности креплени  элементов расширител .

Дл  этого втулки соединены между собой с ПОМОЩЬЮ муфт путем двойного замкового соединени , включающего на каждой соедин емой детали по два сопр гаемы.х элемента, оси которых смещены одна относительно другой . Па одной детали сопр гаемый элемент выполнен в виде впадины, а на другой - в

виде выступа. В смонтированном расширителе двойные замковые соединени  смещены, по крайней .мере, в двух угловых положени х относительно вала и наклонены к оси  оследнего , а узел втулок присоединен к верхней части вала.

Па нижнем конце вала может быть установлен съемный упор.

Кроме того, вал может быть выполнен полым , и в нем установлен стержень, на верхнем конце которого выполнена головка, опирающа с  на пружину и служаща  дл  перекрыти  .промывочного канала в случае поломки вала. Па нижний конец стержн  навинчен колпачок, упирающийс  в нижнюю часть вала расширител .

Па фиг. 1 схематически изображен предлагаемый расширитель, общий вид; на фиг. 2 - разрезы по А-А, Б-Б и В-В на фиг, 1; на

фиг. 3 изображена втулка; на фиг. 4 - верхн   муфта, присоедин ема  к верхней части вала; на фиг. 5 - промежуточна  муфта; на фиг. 6 - нижн   муфта.

Верхн   часть вала / присоединена через

переводник 2 к ротору забойного двигател . Па валу 3 установлены верхн   муфта 4 и втулки 5 с шарошками 6, размещенным Подшипниках 7. Втулки между соб с  с помощью промежуточны

угловое смещение относительно смежных втулок , например 120°. Кроме того, оси втулок наклонены к оси вала расширител . Втулки между собой соедин ютс  посредством двойного замкового соединени .

Дл  этого на концах трех одинаковых втулок выполнено по два цилиндрических выступа 9, 10 -ц 11, 12. Ось одного выступа смещена по отношению к оси другого. Эти выступы вход т в соответствующие впадины муфт, образу  между собой двойное замковое соединение .

Выступы 10 и 12 на втулке имеют одну и ту же ось О-О, а ось выступов 9 и 11 смещена и параллельна ей. Впадины 13, 14. и 15, 16 на Промежуточной муфте имеют оси, смещенные относительно оси вала и наклоненные к оси последнего под углом 2-4°. Впадины на одном конце промежуточной муфты В поперечном сечении имеют угловое смещение относительно впадин на другом конце. Путем сопр жени  соответствующих выступов и впадин на втулках и муфтах создаетс  узел втулок, в котором элементы не могут проворачиватьс  относительно друг другу за счет системы двойного замкового соединени  и незначительного зазора между отверстием втулки 17 и валом расширител . В промежуточных муфтах предусмотрены направл ющие башмаки 8 дл  вала (с очень незначительным зазором между валом и башмаком).

Узел втулок присоедин етс  к верхней части вала с помощью верхней муфты 4. Верхн   муфта соедин етс  с валом аналогично способу креплени  втулки и промежуточной муфты. На валу и верхнем конце муфты выполнено по два сопр гаемых элемента 19, 20 и 21, 22, оси которых смещены одна относительно другой. На нижнем конце муфты 4 выполнено ,двойное замковое соединение с втулкой, аналогичное соединению последней с промежуточной муфтой 8. Нижн   муфта 23 служит дл  соединени  узла втулок с переводником 24. На .верхнем конце нижней муфты выполнено двойное замковое соединение , аналогичное соединению втулки с промежуточной муфтой §, а на нижнем концеимеетс  резьба, соедин юща  муфту с переводником 24. Осевое сжатие узла втулок и муфт дл  предотвращени  их разъединени  в процессе передачи момента от забойного двигател  через узел втулок за счет сил трени  осуществл етс  гайкой 25, навинчиваемой на нижний конец вала. Новышенное сжатие может , быть достигнуто нагреванием вала до

150°С или при помощи каких-либо крепежных средств. Дл  смазки опор щарощек предусмотрены каналы 25 и 27 в верхней части вала, во втулках 28, 29 н в промежуточных

муфтах 30, 31.

В случае поломки вала в расширитель встроено предохранительное устройство, выполненное в виде стержн  32, пропущенного через отверстие в валу. Головка стержн  33

опираетс  на пружину 34. На нижний конец стержн  навинчен колпачок 35. При поломке вала стержень опускаетс , и колпачок перекрывает отверсти  дл  прохода промывочной жидкости к забою. Вследствие этого повышаетс  давление жидкости, которое регистрируетс  на поверхности. В то же врем  стержень удерживает нижний .конец вала при лодъеме труб. Расширитель может иметь различное число шарошек, например не три, а

четыре, с соответствующим изменением угла смещени  осей соедин емых элементов.

Предмет изобретени 

Claims (3)

1. Шарошечный расширитель, включающий вал, на котором с небольшим зазором последовательно установлены втулки с шарошками , отличающийс  тем, что, с целью повышени  прочности и надежности креплени  элементов расширител , втулки последнего соединены между собой с помощью муфт путем двойного замкового соединени , включающего на каждой соедин емой детали по два сопр гаемых элемента, оси которых смещены одна относительно другой; на одной из деталей сопр гаемый элемент выполнен в виде впадины, а на другой - в виде выступа, причем в смонтированном виде расширител 

двойные замковые соединени  смещены, по крайней мере, в двух угловых положени х относительно вала и наклонены к оси последнего , а узел втулок присоединен к верхней части вала.

2. Расширитель по п. 1, отличающийс  тем., что на нижнем конпе вала установлен съемный упор.

3. Расширитель по п. 1, отличающийс  тем, что вал выполнен полым, и в нем установлен

стержень, на верхнем конце которого выполнена головка, опирающа с  на пружину и служаща  дл  перекрыти  промывочного капала в случае поломки вала, а на нижний конец стержн  навинчен колпачок, упирающийс 

в нижнюю часть вала расширител .

Vut.f

Л-Л

Б-Б

В-В

Фиг.2

;/

(puz.S

. -« «