SU866091A1 - Система маслозащиты забойного двигател - Google Patents

Description

Иаофетение относитс  к буровой технике , а точнее к забойным двигател м дл  бурени  скважин. Известна система маслозащиты забойных двигателей, включак да  маслонаоол- Шую камеру, лубрикатор и уплотнени  Недостаток этой системы маслозащиты состоит в том, что в ней не предусмо рен сброс  реет ерного избыточного давлени  внутри маслонаполненной камеры, что может привести к повышенным контакгш 1м нагрузкам в уплотнени х и отказу последних. Иэ&естка также систо 1а маслозаэдиты эабойшич) двигател , включающа  упло нени  и луфнкатор, расположенный над верхним уплотнением и сод жапшй масл ную полость, цилиндр, зажимную втулку   предохранительный узел, размещенный в верхней части лубрикатора 2 . Уплотнени   вл ютс  двойными и снаб жеВь дополнительнык и лубрикаторами небольшого объема. Основной лубрикатор вьпюлнен пружинно - поршневым. Дл  предотвраще1ш  шламовани  зазора между поршнем и цилиндром лубрикатора зазор перекрыт трубчатой резиновой диафрагмой, один конец которой закреплен на поршне, а другой - на цилиндре. Предохранительный узел выполнен в виде обратного клапана шарового типа, через который осуществл етс  сброс чрезк1ерного избыточного давлени  в масл ной полости. Практика показывает, что шаровой клапан неудовлетворительно работает в среде бурового раствора. При спуске в скважину раствор запотш ет полость клапана , в которой наход тс  шар и пружина. При повышении давлени  в масл ной полости клапан открываетс  и пропускает часть масла. В момент закрыти  клапана возможно проникновение взвешенных в растворе частиц между шаром и сеалом клапана, В резутгьтате этого масло постепенно замедаетс  раствором, что приводит к отказу г метизируемого узла. 38 Нередки также случаи, когда тве|рда  фаеа раствора оседает в полости клапана и преп 1х:твует егю открытию. В этом случае увеличиваетс  избыточное давление в масл ной полости, что приводит к ,разрыву диафрагмы, разклиниванию поршн  и ухудшегопо работы уплотнший. В конечном итоге, это также приводит к преждевременному отказу г метизщ)уемых узлов . Таким образом, примен емый в сиетеме маслозашиты клапан вносит элемент ненадежности в работу устройства. Цель изобретени  - повышение надежности и долговечности системы маслозащиты . Указатдаа  пель достигаетс  тем, что предохранительный узел вьтолнен в виде .эластичной втулки, размешенной с нат го между цилиндром и зажимной втулкой, причем в цилиндре в месте контакта с эластичной втулкой вьтолнен продольный паз дл  стравливани  давлени  из масл ной полости. На фиг. I представлена схема систолы маслозащиты забойного двигател ; на фиг 2 - поршневой лубрикатор; на фиг. 3 сечение А-А на фиг, 2; на фиг. 4 - фраг мент системьт с диафрагменньгм вариантом лубрикатора. Система маслозащиты включает маслонаполненную камеру А, в которой размещаютс  герметизируемые узлы двигател  .не показаны). Камера А ограничен кожухом I, верхним 2 и нижним 3 уплот нени ми, в нее вход т валы 4 и 5. Лубрикатор б св зан с камерой А каналом Вс  система размещена в корпусе 7. Про мывочна  жидкость движетс  по кольцевому каналу В, направление ее движени  показано стрелками. Лубрикатор 6 содержит масл ную полость Б, цилиндр 8, зажимную втулку 9, предохранительный узел Ю, поршень 11 (фиг. 2). Предохранительный узел Ю включает эластичную втулку 12, размещенную между цилиндром 8 и зажимной втулкой 9 (фиг. 2 и 3). В последней вы полнены каналы В, гидравлически св зывакхпие масл ную полость Б с наружной поверхностью эластичной втулки 12. В верхней части цилиндра 8 в месте контак та с втутпсой 12 вьшолнен продольный па Г. Полость Б св зана с маслонаполненно камерой А каналом Д, размешенным меж ду корпусом 7 и наружной втулкой луб.рикатора 13. Устройство работает следующим образом . 1 При подаче промывочной жидкости (готи включении электродвигател  электробура ) привод тс  в действие герметизируемые узлы и валы 4 и 5 забойного двигател , масло в камере А разогреваетс  и расщир етс . За счет теплового расши-/ р«аш  масла поньоиаетс  избыточное давление в системе маслозащиты по отнощешпо к давлению промывочной жидкости, котора  передаетс  внутрь камеры А через канал Е (фиг. I), поршень II и канал Д, При достижетии заданнохчэ избыточного давлени  предо;1срашггельный узел Ю открываетс  за счет сметцени  эластичной втулки 12 в паз Г, в результате чего между втулками 12 и 9 образуетс  зазор и масло по каналу В и зазору вытекает в поток промывочной жидкости. При снижении избыточного давлени  до заданной величины втулка 12 занимает исходное положение и утечка .масла пре-« крашаетс . Кроме момента запуска, узел IU вступает в работу гфи подъеме двигател  из скважины, когда из масла начинают выдел тьс  газообразные вещества. При этом более легкие газы поднимаютс  из каме ры А по каналу Д в полость лубрикатора 6 (фиг. 1) в верхнюю его часть, откуда и удал ютс  через гфедохранительный /.; узел 10. При установке его в другом месте (наприм, в нижней части лубрикатора 6) давлением газа сначала удал лось бы масло из полости лубрикатора 6. VX Еще более гфосто выполни предохранительный узел Ю в системе маслозащи- ты с диафрагту енным лу икатором 6 (фиг. 4). Здесь диафрагма 14 надета на перфорированный цилиндр 8 и закреплена на нем зажимной втулкой 9 и корпусом 15 уплотнени  2. На верхнем конце цкгшндра 8 выполнен продольный паз Г. Давление раствора передаетс  внутрь полости Б через перфорацию в цилиндре 8 и диафрагму 15. При повышении внутреннего. давлени  верхн   часть диафрагмы 14 смещоетс  в паз Г и через зазор между диафрагмой 14 и втулкой 9 избыток масла стравл1шаетс  в поток промывочной жидкости . При снижении избыточного дешле- ни  до залашюй величины диафршгма 14 занимает исходное положение и уплотн ет зазор. Таким образом, здесь диафрагма 14 также играет роль уплотн ющего и упругого элемента предохранительного узла Ю. Поскольку диафрагма 14 относитс  к детал м типа втулок, то и в данном случае

можно говорить о применении эластичной втулки 14 в предохранительном устройств

Нар ду с jTcaaaHHbiMH могут быть использованы и другие варианты, устройств. В частности, при омывании раствором пубр катора снаружи целесообразно вьшолнить паз в наружном шшишфе, а масло подводит к внутренней поверхности эластичной втулки.

ТехниКо-економические преимущества предлагаемого устройства заключаютс  в предотвращении чрезмерного увеличвви  избыточного давлени  в маслонаполненной камере А и вытекани  масла из маслонаполненной камерьь то рбеспечиваетс  тем, что паз Г находитс  в потоке промывочной жидкости, в св зи с чем отсутсчвуют услови  его зашламленн  или оседешш в нем твердой фазы раствора. Поэтсйлу по влению зазора между втулками 0 и 12 или 15-во втором варианте) нет пре  тств1Й. При случайном попадании в открытый зазор частиц гвщщоК фазы раствора они не представл ют опасности, так кеас эластичность втулки 12 позволит

обеспечить герметичность контакта после сш{же1ш  избыточного давлени  до заданной величины. Таким образе, избыточное давление при правильном выборе параметров предохранительного у;зла 10 подд живаетс  в камере А в оптгалальных

пределах, чем oбecпefчивaeтc  првы шение надежности работы системы маслозапщты и всего двигател  в целом.

Claims (2)

1.Патент США № 3659662, кл.175/107, опублик. 1972.

2.Фоменко Ф.Н. Бурение скважин электробуром, М., Недра, 1974,

с. 84-85 (прототип).

Промывочной жидкость

Фиг.1