SU912904A1 - Скважинный преобразователь давлени дл буровых машин - Google Patents

Description

Изобрегение отноеигс  к буровой тех нике, .а именно к преобразовател м давлени  ал  буровых машин. Известен скважиннь1й преобразователь давлени  дл  буровых машин, включающий исполнительный механизм с плунжерами и распределительный механизм, содержащий группы клапанов и механизм переключени  1 . Однако это устройство не обладает достаточ 1ой надежностью и долговечностью при работе в абразивной среде промывочной жидкости из-за выполнени  распределительного механизма поворотным и механизма переключени  кулачковым . Цель предложени  - повышение надеж ности и долговечности работы устройств а также обеспечение возможности его работы в скважинах малого диамегра. Эта цель достигаетс  тем, что Б скв жинном преобразователе механизм переключени  выполнен Б вице штанги с заслонками и полого поршн  с седлами и ПОЛЫМ штоком, св занным с группой Клапанов , причем штанга установлена с .. возможностью взаимодействи  с плунже рами исполнительных механизмов, а заслонки - с возможностью взаимодействи  с седлами полого поршн . На фиг. 1 показан узел верхней части исполнительного механизма; на фиг. 2 узел переключени  с клапанными распределител ми/ на фиг. 3 - узел нижней части исполнительного механизма . Скважтшный преобразователь давлени  содержит корпус 1, в котором размещен исполнительный механизм, состо щий из плунжеров 2 и 3 (фиг. 1) и 4 и 5 (фиг. 3), междз которыми размещены поршни 6 и 7 и размешенных в полост х 8 и 9 (фиг. 1) и 10 и 11 (фиг, 3), обратных клапанов 12 и 13 (фиг. 1) и, 14 и 15 (фиг. 3). пл Нжерами 3 и 4 встроена и взаимодействует с плунжерами своими концами ш танга 16,В корпусе 1 размещен также распре- ,гпл1Ь й механизк, включающий груп- пы Клапанов 17 и 18 и механизм переключени  {фиг. 2), выполненный в ииае полого поршн  19 и штанги 16 с заслонками 20 и 21 дл  перекрыти  прото ной части 22 полого поршн . Оцна из групп клапанов, например 18, св зана с полым штоком полого поршн  19, а группа Клапанов 17 - с сервопривоцом 23. Группа Клапанов 17 гакже может быть жестко св зана с поршнем 19, а тарелки клапанов 17 и 18 должны быть поапру 51:иНепы, что обеспечивает оано .временное прижатие их к седлам клапа нов. В крайних положени х клапанный распрецелигель 18 может фиксировать с  механической зашелкой (на чертеже не показана). Рабоча  жидкость к устройству по- цаетс  по напорной магистрали А, котора  через канапы 24 и 25 св зана с клапанными полост ми 26 и 27 и через сопла 28 и 29 - с полост ми механизма переключени  ЗО и 31. Группы Клапанов 17 и 18 св заны межау собой магистрал ми Б и В. Механизм переключени  св зан каналами 32 и 33 со сливной магистралью Клапанный блок 18 с клапанной полостью 27 св зан через каналы 34 и 3 с поцпоршневой полостью сервопривода 23, а через канал 36, магистраль В и канал 37 с его наапоршневою полостью через канал 38 со сливной магистралью Г, через канал 34, магистраль Д и кан 39 с поцпоршневой зсшой порши  7 и через канал 40 с обратным клапаном 1 Клапанный блок 17 с клапанной полостью 26 св зан через канал 41, tUa- гистраль Е и канал 42 с поапоршневой зоной поршн  6, через канал 43 с обратным клапаном 13, а через каналы 44 и 45, магистрали Ж и И, канал 46 , наапоршневой зоной поршней 6 и 7 и через канал 47 с о сливной магист|;1апью Г. Плунжерные полости 8 и Ю через каналы 48 и 49 св заны-с магистралью К. Клапанный бЛок 18 св зан каналом со сливной магистралью Г. Обратный клапан 12 св зан с магис тралью Ж кангалом 5 1, Клапанный блок св зан с магистралью Г каналом 52. Плунжерна  зона 9 св зана каналом 5.3, а плунжерна  зона II - каналом 54 с магистралью Л. Клапан 14 св за с магистралью И каналом 55. Рабоча  жидкость из сливной магист рали Г используетс  дл  промывки забо Магистрали К и Л св заны с соплами 44 дл  разрушени  забо  си снабжены обратными клапанами (на чертеже не показаны ) . Работа устройства осуществл етс  следующим образом. Рабоча  жидкость подаетс  по напорной магистрали А и через каналы 24 и 2.5 подводитс  к клапанным полост м 26 и 27 и через сопла 28 и 29 к. полост м 30 и 31 механизма переключени . При указанном на чертеже положении заслонок 20 и 21 в полости 30 создаетс  давление, равное давлению в магис- трали А, которое сообшает необходимое усилие поршню 19 дл  прижати  -тарелок Клапана 18 к седлам в нижнем положении. Жидкость из полости 31 свободно про- хоцит через каналы 32 и 33 и направл етс  в сливную магистраль Г. Из клапанной полости 27 жидкость через канал 34, магистраль Б и канал 35 подводитс  в поапоршневую полость сервопривода 23, удержива  группу клапанов 17 в верхнем положении. В это же врем  жидкость из надпоршневой зоны сервопривода вытесн етс  через канал 36 в магистраль В и далее через каналы 37 и 38 клапана 18 в сливную магистраль Г. Одновременно из клапанной полости 27 через канал 34, магистраль Д и каналы 39 и 40 (фиг. 3) жидкос.ть направл етс  в над- поршневую зону поршн  7 и, отжима  обратный клапан 15, в плунжерную зону 11. Из Клапанной полости 26 рабоча  жидкость через клапан 41, магистраль Е, канапы 42 и 43 (фиг. 1) направл етс  в поапоршневую зону поршн  6 и, отжима  обратный клапан 13, в плунжерную зону 9. В этом случае поршни 6 и 7 и плунжеры 2, 3, 4 и 5 перемещаютс  вверх, закрыва  обратные кла паны 12 W 14 к вытесн   жидкость из нацпоршневьк зон поршней 6 и 7 в магистрали Ж и И, через каналы 44 и 45 и каналы 4-6 и 47 и 5-7 и 38 клапанных групп 17 и 18 в сливную магистраль Г. Через каналы 48 (фиг. 1) и 49 (4иг, 3) плунжерных полостей 8 и 10, жидкость под высоким давлением, определ емым соотнЬшением площадей поршней и плунжеров, направл етс  в магистраль К. Магистраль Л в это врем  перекрыта обратным клапанохч. В верхнем крайнем положении плунжер 4 переместит штангу 1G вверх, перемеща  тем самым, вверх заслонки 20 и 21 (фиг, 2). Заслонка 20 откроет отверстие 22 поршн  19, сообщив полость

30 со сливной магистралью Г, а заслон- ка 21, наоборот, перекроет отверстие 22, созцав в полости 31 аавление, равное давлению в магистрали А. В результате этого на поршне 19 будет создано необхоцимое усилие цл  его перемещени  и переключени  группы клапанов 18 в .верхнее положение.

При верхнем положении клапанов 18 жидкость из магистрали А поступает через канал 25, в полость 27 и через канал 37, магистраль В и канал 36 направл етс  в надпоршневую зону сервопривода 23, перемеща  поршень его в нижнее положение и переключа  группу клапанов 17 в нижнее положение. Жидкость из поцпоршневой зоны через канал 35 по магистрали Б направл етс  через

каналы 34 и 5О клапана 18 в сливную магистрапь Г..

Рабоча  жидкость из клапанной полости 27 через канал 37 направл етс  по магистрали И через канал 45 (фиг. 3 в нацпоршневую зону поршн  7 и через канал 55, отжима  клапан 14, в плунжерную зону 1О, а из подпорщневой зоны жидкость через канал 39 по магистрали Д и через каналы 34 и 50 (фиг. 2 направл ютс  в сливную магистраль Г.

Из Клапанной полости 26 (фиг. 2) жидкость через канал 46 по магистрали Ж и каналу 44 (фиг. 1) направл ютс  в (надпоршневую зону поршн  6 и через канал 51, отжима  клапан 12, подаетс  в плунжерную зону 8. Жидкость из подпоршневой зоны через канал 42 по магистрали Б направл етс  через каналы 41 и 52 клапана 17 (фиг. 2) в сливную магистраль Г.

В этом случае поршни 6 и 7 плунжеры2иЗи4и5 перемешаютс  вниз и жидкость под высоким давлением через каналы 53 (фиг. 1) и 54 (фиг. 3) направл ютс  в магистраль Л. Магистрать К в это врем  перекрыта обратным кла- паном.

В нижнем крайнем положении плунжер 3 (фиг. 1) переместит штангу 16 вниз и заслонка 2О ((}иг. 2) перекроет отверстие 22 поршн  19, а заслонка 21 от кроет отверстие 22, соединив попскзть 31 со спивной магистралью Г.

В полости 30 будет создано аавление , равное давлению в магисграли А, сообщив поршню усилие, необходимое ол перемещени  клапана 18 в нижнее положение . После чего рабочий процесс преобразовател  давлени  будет соответствовать процессу, описанному выше.

Такое выполнение механизма переключени  повышает надежность и долговечность работы преобразовател  и обеспечивает возможность его работы в скважинах Малого диаметра.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 417600, кл. Е 21 В 7/18, 1971 (прототип).