RU224257U1 - DRILLING FLUID MIXER - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована при перемешивании бурового и иных растворов в накопительной емкости для приготовления растворов и предотвращения образования отстоя. Для снижения массы перемешивателя, содержащем электродвигатель, несущий корпус выполнен прямоугольной формы со скругленными углами. Минимальное значение сторон несущего корпуса больше диаметра центрирующей заточки крепительного фланца электродвигателя на 10% максимальное значение сторон несущего корпуса равно наружному диаметру крепительного фланца электродвигателя. Значение диаметра скругления углов равно наружному диаметру крепительного фланца электродвигателя. 2 ил. The utility model relates to mechanical engineering and can be used when mixing drilling and other solutions in a storage tank to prepare solutions and prevent the formation of sludge. To reduce the weight of the mixer containing the electric motor, the supporting body is made of a rectangular shape with rounded corners. The minimum value of the sides of the supporting body is 10% greater than the diameter of the centering sharpening of the mounting flange of the electric motor; the maximum value of the sides of the supporting body is equal to the outer diameter of the mounting flange of the electric motor. The value of the corner rounding diameter is equal to the outer diameter of the motor mounting flange. 2 ill.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельField of technology to which the utility model relates

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована при перемешивании бурового и иных растворов в накопительной емкости для приготовления растворов и предотвращения образования отстоя.The utility model relates to mechanical engineering and can be used when mixing drilling and other solutions in a storage tank to prepare solutions and prevent the formation of sludge.

Уровень техникиState of the art

Одним из важнейших требований, предъявляемых к узлам современных мобильных буровых установок является малая масса, так как и доставка узлов до удаленных нефтегазовых месторождений и вывоз на ремонт в большинстве случаев осуществляются вертолетной техникой, а при этом расчет стоимости идет фактически за каждый килограмм веса.One of the most important requirements for components of modern mobile drilling rigs is low weight, since delivery of components to remote oil and gas fields and removal for repairs in most cases is carried out by helicopter, and the cost is calculated for virtually every kilogram of weight.

Известен перемешиватель бурового раствора (патент RU №38353 опубл. 10.06.2004), который содержит двигатель, передаточный механизм, рабочий орган и предохранительную муфту.A drilling mud mixer is known (patent RU No. 38353 published on June 10, 2004), which contains a motor, a transmission mechanism, a working element and a safety clutch.

Основными недостатками данного перемешивателя является сложная конструкция и значительный осевой габарит, и масса, так как конструкция включает в себя выходной вал редуктора с собственным массивным корпусом, который воспринимает осевую и радиальную нагрузки от консольно расположенного рабочего органа.The main disadvantages of this mixer are its complex design and significant axial size and weight, since the design includes a gearbox output shaft with its own massive housing, which absorbs axial and radial loads from a cantilever-mounted working element.

Ближайшим аналогом по технической сущности является перемешиватель бурового раствора (патент RU №216583 опубл. 14.02.2023), который содержит двигатель, передаточный механизм в виде волнового редуктора с промежуточными телами качения, включающего генератор волн, промежуточные тела качения, профильный венец и сепаратор, предохранительную муфту, рабочий орган.The closest analogue in technical essence is a drilling mud mixer (RU patent No. 216583 published on February 14, 2023), which contains a motor, a transmission mechanism in the form of a wave gearbox with intermediate rolling elements, including a wave generator, intermediate rolling elements, a profile crown and a separator, a safety coupling, working body.

Данное устройство также имеет высокую массу, так как несущий корпус волнового редуктора выполнен круглым. This device also has a high mass, since the supporting body of the wave gearbox is made round.

Раскрытие сущности полезной моделиDisclosure of the essence of the utility model

Задача, на решение которой направлено заявленное устройство, заключается в достижении технического результата, а именно снижение массы перемешивателя за счет снижения массы несущего корпуса волнового редуктора.The problem to be solved by the claimed device is to achieve a technical result, namely reducing the mass of the mixer by reducing the mass of the supporting body of the wave gearbox.

Для достижения указанного технического результата в настоящей полезной модели предложен перемешиватель бурового раствора, содержащий двигатель, передаточный механизм, выполненный в виде волнового редуктора, включающего генератор волн, промежуточные тела качения, профильный венец и сепаратор, несущий корпус, основание, корпус верхнего опорного подшипника, предохранительную муфту, установленную на валу двигателя, при этом сепаратор закреплен на несущем корпусе, промежуточные тела качения расположены в пазах сепаратора и выполнены с возможностью взаимодействия с профильным венцом, который через промежуточный фланец связан с рабочим органом, несущий корпус выполнен прямоугольной формы со скругленными углами, при этом минимальное значение сторон несущего корпуса больше диаметра центрирующей заточки крепительного фланца электродвигателя на 10%, максимальное значение сторон несущего корпуса равно наружному диаметру крепительного фланца электродвигателя, а значение диаметра скругления углов равно наружному диаметру крепительного фланца электродвигателя.To achieve the specified technical result, this utility model proposes a drilling mud mixer containing a motor, a transmission mechanism made in the form of a wave gearbox, including a wave generator, intermediate rolling elements, a profile crown and a separator, a supporting body, a base, an upper support bearing housing, a safety a coupling mounted on the engine shaft, while the separator is fixed to the supporting body, the intermediate rolling elements are located in the grooves of the separator and are designed to interact with the profile rim, which is connected to the working body through an intermediate flange, the supporting body is made of a rectangular shape with rounded corners, with In this case, the minimum value of the sides of the supporting body is 10% greater than the diameter of the centering sharpening of the mounting flange of the electric motor, the maximum value of the sides of the supporting body is equal to the outer diameter of the mounting flange of the electric motor, and the value of the diameter of the corner rounding is equal to the outer diameter of the mounting flange of the electric motor.

Предлагаемая полезная модель пояснена фигурами.The proposed utility model is illustrated with figures.

На фиг.1 представлен общий вид перемешивателя бурового раствора в разрезе; Figure 1 shows a general cross-sectional view of the drilling mud mixer;

на фиг 2 представлено выполнение несущего корпуса.Figure 2 shows the design of the supporting body.

Осуществление полезной моделиImplementation of a utility model

Перемешиватель бурового раствора содержит двигатель 1, несущий корпус 2 прямоугольной формы, лабиринтное уплотнение 3, корпус верхнего опорного подшипника 4, предохранительную муфту 5, генератор волн 6, промежуточные тела качения 7, сепаратор 8, профильный венец 9, промежуточный фланец 10, рабочий орган 11, основание 12. Сепаратор 8 закреплен на несущем корпусе 2, промежуточные тела качения расположены в пазах сепаратора и выполнены с возможностью взаимодействия с профильным венцом 9, который через промежуточный фланец связан 10 с рабочим органом 11. Несущий корпус 2 выполнен прямоугольной формы со скругленными углами и диаметр скругления углов равен наружному диаметру крепительного фланца электродвигателя d24. Значение сторон несущего корпуса на 10% превышает диаметр центрирующей заточки крепительного фланца электродвигателя, а максимальное значение сторон несущего корпуса равно наружному диаметру крепительного фланца электродвигателя. Минимизация сторон несущего корпуса прямоугольной формы для снижения массы ограничена диаметром центрирующей заточки крепительного фланца электродвигателя d25 (фиг.2), так как при достижении этого размера или уменьшении его происходит нарушение целостности периметра поверхности прилегания фланца электродвигателя к несущему корпусу (фиг.2), что приводит к прямому попаданию внешней среды, осадков и пыли во внутреннюю полость редуктора что, в свою очередь, приводит к коррозии и преждевременному выходу из строя редуктора.The drilling mud mixer contains a motor 1, a rectangular supporting body 2, a labyrinth seal 3, an upper support bearing housing 4, a safety coupling 5, a wave generator 6, intermediate rolling elements 7, a separator 8, a profile crown 9, an intermediate flange 10, a working element 11 , base 12. The separator 8 is fixed to the supporting body 2, the intermediate rolling elements are located in the grooves of the separator and are designed to interact with the profile rim 9, which is connected 10 to the working body 11 through an intermediate flange. The supporting body 2 is made of a rectangular shape with rounded corners and The corner rounding diameter is equal to the outer diameter of the motor mounting flange d24. The value of the sides of the supporting body is 10% greater than the diameter of the centering sharpening of the mounting flange of the electric motor, and the maximum value of the sides of the supporting body is equal to the outer diameter of the mounting flange of the electric motor. Minimizing the sides of the rectangular supporting body to reduce weight is limited by the diameter of the centering sharpening of the mounting flange of the electric motor d25 (Fig. 2), since when this size is reached or reduced, the integrity of the perimeter of the contact surface of the electric motor flange to the supporting body is violated (Fig. 2), which leads to direct entry of the external environment, precipitation and dust into the internal cavity of the gearbox, which, in turn, leads to corrosion and premature failure of the gearbox.

Для сохранения наименьшей площади поверхности прилегания фланца электродвигателя к несущему корпусу с точки зрения сохранения герметичности редуктора, а также сохранения прочности перемычки в самом тонком месте, минимальный размер сторон несущего корпуса прямоугольной формы, полученный опытным путем должен быть на десять процентов больше диаметра центрирующей заточки крепительного фланца d25+10% (фиг.2). Максимальный размер сторон несущего корпуса определяется наружным диаметром крепительного фланца электродвигателя (d24), так как при достижении этого размера форма несущего корпуса становится круглой и снижения массы не происходит.To maintain the smallest surface area of contact between the electric motor flange and the supporting body from the point of view of maintaining the tightness of the gearbox, as well as maintaining the strength of the jumper in the thinnest place, the minimum size of the sides of the rectangular supporting body, obtained experimentally, should be ten percent larger than the diameter of the centering sharpening of the mounting flange d25+10% (Fig. 2). The maximum size of the sides of the supporting body is determined by the outer diameter of the mounting flange of the electric motor (d24), since when this size is reached, the shape of the supporting body becomes round and there is no weight reduction.

Увеличение размера сторон несущего корпуса более чем значение d25+10% необходимо в случае конструкции редукторов, диаметр корпуса верхнего опорного подшипника которых превышает этот размер (d25+10%), так как в несущем корпусе расположена ответная часть лабиринтного уплотнения 3, изготовленного в корпусе верхнего опорного подшипника 4 (фиг.1).Increasing the size of the sides of the supporting body by more than the value d25+10% is necessary in the case of the design of gearboxes, the diameter of the upper support bearing housing of which exceeds this size (d25+10%), since the supporting part of the labyrinth seal 3, manufactured in the upper housing, is located in the supporting body. support bearing 4 (Fig. 1).

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Вращение от двигателя 1 через предохранительную муфту 5 передается генератору волн 6, контактирующему с промежуточными телами качения 7, которые, находясь в пазах сепаратора 8, контактируют с профильным венцом 9. При вращении генератор волн 6 вызывает радиальное перемещение промежуточных тел качения 7, которые обкатываясь одновременно по впадинам профильного венца 9 и окнам неподвижного сепаратора 8, закрепленного на несущем корпусе 2 вызывают вращение профильного венца 9, которое через промежуточный фланец 10 передается на рабочий орган 11.Rotation from the engine 1 through the safety clutch 5 is transmitted to the wave generator 6, which is in contact with the intermediate rolling bodies 7, which, being in the grooves of the separator 8, are in contact with the profile rim 9. When rotating, the wave generator 6 causes radial movement of the intermediate rolling bodies 7, which are rolled simultaneously along the depressions of the profile rim 9 and the windows of the stationary separator 8, mounted on the supporting body 2, they cause rotation of the profile rim 9, which is transmitted through the intermediate flange 10 to the working element 11.

Перемешиватель бурового раствора прошел опытную эксплуатацию, которая подтвердила заявленные технико-экономические показатели.The drilling mud mixer underwent trial operation, which confirmed the stated technical and economic indicators.

Предлагаемая полезная модель промышленно применима и может быть использована при непрерывном перемешивании бурового раствора в накопительной емкости на буровых установках любых типов.The proposed utility model is industrially applicable and can be used for continuous mixing of drilling fluid in a storage tank on any type of drilling rig.

Claims (1)

Перемешиватель бурового раствора, содержащий электродвигатель, передаточный механизм, выполненный в виде волнового редуктора, включающего генератор волн, промежуточные тела качения, профильный венец и сепаратор, несущий корпус, основание, корпус верхнего опорного подшипника, предохранительную муфту, установленную на валу электродвигателя, при этом сепаратор закреплен на несущем корпусе, промежуточные тела качения расположены в пазах сепаратора и выполнены с возможностью взаимодействия с профильным венцом, который через промежуточный фланец связан с рабочим органом, отличающийся тем, что несущий корпус выполнен прямоугольной формы со скругленными углами, при этом минимальное значение сторон несущего корпуса больше диаметра центрирующей заточки крепительного фланца электродвигателя на 10%, максимальное значение сторон несущего корпуса равно наружному диаметру крепительного фланца электродвигателя, а значение диаметра скругления углов равно наружному диаметру крепительного фланца электродвигателя.A drilling mud mixer containing an electric motor, a transmission mechanism made in the form of a wave gearbox, including a wave generator, intermediate rolling elements, a profile crown and a separator, a supporting body, a base, an upper support bearing housing, a safety clutch mounted on the electric motor shaft, and the separator fixed on the supporting body, the intermediate rolling elements are located in the grooves of the separator and are designed to interact with a profile rim, which is connected to the working body through an intermediate flange, characterized in that the supporting body is made of a rectangular shape with rounded corners, with a minimum value of the sides of the supporting body greater than the diameter of the centering sharpening of the motor mounting flange by 10%, the maximum value of the sides of the supporting body is equal to the outer diameter of the motor mounting flange, and the value of the corner rounding diameter is equal to the outer diameter of the motor mounting flange.