RU2740136C1 - Swivel for drilling rig - Google Patents

Abstract

FIELD: soil or rock drilling.

SUBSTANCE: invention relates to swivels for drilling rigs and can be used in small-size devices for drilling in soil with flushing of wells, intended for intake and lifting of ground water from water-bearing horizons, as well as wells for engineering utilities laying in them. Device comprises housing, shaft with first and second ends, sealing cups, rolling bearings, two mounting bushings with covers. Housing is made with inner cavity and equipped with side hole with branch pipe for supply of flushing fluid. Shaft has radial and axial holes intersecting each other. Axial hole is made blind on the shaft first end. Shaft is installed in inner cavity of housing with possibility of axial rotation by means of rolling bearings. Sealing cups are installed in clearance between shaft and housing so that space is limited in inner cavity of housing, in which there are inputs to radial hole of shaft and into hole with branch pipe. Seat bushings are located outside the housing, adjoin its opposite ends and are fixed to each other by means of a rigid detachable connection, and rolling bearings are located inside the seating bushings and pressed into them by covers. Swivel for drilling rig is configured to connect the first end of the shaft with the drive, and the second end of the shaft is connected to the drill rod.

EFFECT: higher repairability and working life, improved operational and technical indices.

6 cl, 1 dwg

Description

Техническое решение относится к вертлюгам для буровых установок и может быть использовано в малогабаритных устройствах для бурения в грунте с промывкой скважин, предназначенных для забора и подъема грунтовых вод с водоносных горизонтов, а также скважин для прокладки в них инженерных коммуникаций.The technical solution refers to swivels for drilling rigs and can be used in small-sized devices for drilling in the ground with flushing of wells intended for the intake and lifting of groundwater from aquifers, as well as wells for laying utility lines in them.

Из описания к полезной модели «Вертлюг буровой установки» (RU 18360 U1, МПК E21B 3/02 (2006.01), E21B 21/02 (2006.01), опубликовано 02.10.2018) известен вертлюг буровой установки, принятый в качестве ближайшего аналога для заявляемого технического решения. Известный вертлюг буровой установки содержит патрубок-переходник для рукава, корпус, вращающуюся камеру (вал) с отверстиями, полость, образованную между внутренней стенкой корпуса и внешней стенкой камеры, с торцов ограниченную манжетами. Камера (вал) имеет на одном конце резьбу для непосредственного соединения с буровой штангой, а хвостовая часть камеры (вала) выполнена в виде конусообразного хвостовика, соединяющего вращающуюся камеру (вал) с приводным устройством. В корпусе вертлюга выполнены сквозные отверстия для фиксации соединения корпуса с приводным устройством. Подшипники, обеспечивающие осевое вращение камеры (вала), установлены внутри корпуса, по обе стороны от уплотнительных манжет. Конструкция известного вертлюга позволяет соединять вертлюг посредством конусообразного хвостовика с малогабаритным приводом, например, с электродрелью. Однако известный вертлюг имеет следующие недостатки. Промывочная жидкость, поступающая из рукава в полость между уплотнительными манжетами, внутренней стенкой корпуса и внешней стенкой камеры (вала), постоянно контактирует с этими поверхностями и с уплотнительными манжетами. При этом абразивные частицы, которые содержатся в промывочной жидкости, также неизбежно попадают в места трения уплотнительных манжет с поверхностью камеры (вала). В результате этого уплотнительные манжеты быстро изнашиваются, а на поверхности камеры (вала) образуются канавки, через которые промывочная жидкость проходит к подшипникам. В результате контакта с промывочной жидкостью подшипники быстро выходят из строя и требуют их замены. То есть, быстрый износ подшипников сокращает промежутки времени от начала или от возобновления эксплуатации вертлюга до наступления его предельного рабочего состояния, то есть, сокращает рабочий ресурс вертлюга. Кроме этого, при работе вертлюга уплотнительные манжеты испытывают большие нагрузки на истирание, что также приводит к очень быстрому их изнашиванию. Все эти обстоятельства требуют частого проведения ревизии и замены уплотнительных манжет, подшипников и других деталей и узлов, для чего необходимо выполнить к ним доступ, что в известном техническом решении вертлюга вызывает затруднения. Так, доступ к уплотнительным манжетам и подшипникам, установленным со стороны хвостовой части камеры (вала) вертлюга, возможно осуществить только со стороны соответствующего торца корпуса. Соответственно, для этого потребуется вертлюг отсоединить от приводного устройства. Однако, поскольку приводное устройство насажено в натяг на конусообразный хвостовик, то для его снятия потребуется применить силу и дополнительные инструменты. В результате этого корпус и камера (вал) с большой вероятностью могут деформироваться, а значит, вертлюг будет не пригоден к работе. Таким образом, известный вертлюг, ближайший аналог, имеет малый рабочий ресурс и низкую ремонтопригодность, что обуславливает ему низкие эксплуатационно-технические показатели.From the description of the utility model "Drilling rig swivel" (RU 18360 U1, IPC E21B 3/02 (2006.01), E21B 21/02 (2006.01), published on 02.10.2018), a drilling rig swivel is known, adopted as the closest analogue for the claimed technical solutions. The known swivel of a drilling rig contains a branch pipe-adapter for a sleeve, a body, a rotating chamber (shaft) with holes, a cavity formed between the inner wall of the body and the outer wall of the chamber, at the ends bounded by cuffs. The chamber (shaft) has a thread at one end for direct connection to the drill rod, and the tail part of the chamber (shaft) is made in the form of a tapered shank connecting the rotating chamber (shaft) with the drive device. Through holes are made in the body of the swivel to fix the connection between the body and the drive device. Bearings providing axial rotation of the chamber (shaft) are installed inside the housing, on both sides of the sealing rings. The design of the known swivel makes it possible to connect the swivel by means of a tapered shank with a small-sized drive, for example, with an electric drill. However, the known swivel has the following disadvantages. The flushing liquid flowing from the sleeve into the cavity between the sealing collars, the inner wall of the housing and the outer wall of the chamber (shaft) is constantly in contact with these surfaces and with the sealing cuffs. In this case, abrasive particles that are contained in the flushing liquid also inevitably fall into the places of friction of the sealing collars with the surface of the chamber (shaft). As a result, the lip seals wear out quickly, and grooves form on the surface of the chamber (shaft) through which the flushing fluid flows to the bearings. As a result of contact with the flushing fluid, the bearings quickly fail and require replacement. That is, the rapid wear of the bearings reduces the time intervals from the beginning or from the resumption of the swivel operation to the onset of its limiting working state, that is, it reduces the working life of the swivel. In addition, during the operation of the swivel, the sealing cuffs experience high abrasion loads, which also leads to very rapid wear. All these circumstances require frequent revision and replacement of seals, bearings and other parts and assemblies, for which it is necessary to access them, which causes difficulties in the known technical solution of the swivel. So, access to the sealing collars and bearings installed from the tail part of the chamber (shaft) of the swivel can be carried out only from the side of the corresponding end of the body. Accordingly, this will require disconnecting the swivel from the drive device. However, since the drive unit is tightly fitted on the taper shank, force and additional tools will be required to remove it. As a result, the body and chamber (shaft) are likely to deform, which means that the swivel will not be suitable for work. Thus, the known swivel, the closest analogue, has a short working life and low maintainability, which causes it to have low operational and technical indicators.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в повышении технико-эксплуатационных показателей вертлюга для буровой установки. The technical problem to be solved by the claimed technical solution is to improve the technical and operational parameters of the swivel for the drilling rig.

Указанная техническая проблема решается тем, что в вертлюге для буровой установки, содержащем корпус, который выполнен с внутренней полостью и снабжен боковым отверстием с патрубком для подвода промывочной жидкости, вал с первым и вторым концами, а также уплотнительные манжеты и подшипники качения, причем вал выполнен с пересекающимися друг с другом радиальным и осевым отверстиями, причем осевое отверстие выполнено глухим со стороны первого конца вала, при этом вал установлен во внутренней полости корпуса с возможностью осевого вращения посредством подшипников качения, а уплотнительные манжеты установлены в зазоре между валом и корпусом так, что ограничивают собой пространство во внутренней полости корпуса, в котором находятся входы в радиальное отверстие вала и в отверстие с патрубком, причем упомянутый вертлюг выполнен с возможностью соединения первого конца вала с приводным устройством, а второго конца вала - с буровой штангой, предлагается упомянутый вертлюг выполнить содержащим две посадочные втулки с крышками, причем посадочные втулки расположены вне корпуса, примыкают к его противоположным торцам и скреплены между собой жестким разъемным соединением, а подшипники размещены внутри посадочных втулок и прижаты в них крышками.This technical problem is solved by the fact that in a swivel for a drilling rig, containing a body that is made with an internal cavity and is equipped with a side hole with a pipe for supplying flushing fluid, a shaft with the first and second ends, as well as sealing collars and rolling bearings, and the shaft is made with radial and axial holes intersecting with each other, and the axial hole is made blind from the side of the first end of the shaft, while the shaft is installed in the inner cavity of the body with the possibility of axial rotation by means of rolling bearings, and the sealing collars are installed in the gap between the shaft and the body so that define a space in the inner cavity of the body, in which there are inputs to the radial shaft hole and to the hole with the nozzle, and the said swivel is configured to connect the first shaft end to the drive device, and the second shaft end to the drill rod, it is proposed to make the said swivel containing dv e landing bushings with covers, the bushings being located outside the housing, adjacent to its opposite ends and fastened together by a rigid detachable connection, and the bearings are placed inside the landing bushings and pressed into them by covers.

В предлагаемом техническом решении вертлюга подшипники размещены и зафиксированы внутри посадочных втулок, которые расположены вне корпуса и примыкают к его противоположным торцам. За счет этого исключается попадание в подшипниковые узлы промывочной жидкости в случае её просачивания через уплотнительные манжеты что, соответственно, уменьшает негативные влияния, оказываемые на подшипники во время работы вертлюга. Таким образом, повышается ресурс работы подшипников и, соответственно, повышается рабочий ресурс вертлюга в целом. Вместе с этим, в предлагаемом техническом решении вертлюга подшипники внутри посадочных втулок прижаты крышками, а посадочные втулки скреплены между собой жестким разъемным соединением. Такое решение позволяет быстро и без особых усилий отделить корпус вертлюга от посадочных втулок с размещенными в них подшипниками и от вала и, таким образом, выполнить доступ к уплотнительным манжетам для их ревизии и замены. При этом не возникает необходимость в отсоединении вертлюга от приводного устройства, а, значит, узлы и детали вертлюга при его разборке не подвергаются негативному механическому воздействию. Также такое решение вертлюга позволяет быстро и без особых усилий выполнить доступ к подшипникам для их ревизии, так как для этого необходимо только снять крышки посадочных втулок. То есть, такое техническое решение вертлюга повышает его ремонтопригодность, а, поскольку узлы и детали вертлюга при его разборке не подвергаются негативному механическому воздействию, то такое техническое решение также повышает рабочий ресурс вертлюга в целом. Таким образом, технические результаты, обеспечиваемые заявляемым техническим решением вертлюга для буровой установки, заключаются в повышении ремонтопригодности и рабочего ресурса заявляемого вертлюга для буровой установки. За счет указанных технических результатов улучшаются эксплуатационно-технические показатели заявляемого вертлюга для буровой установки в сравнении с техническим решением вертлюга, ближайшего аналога, то есть, решается техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое техническое решение. In the proposed technical solution of the swivel, the bearings are placed and fixed inside the landing sleeves, which are located outside the body and adjoin its opposite ends. This eliminates the ingress of flushing fluid into the bearing assemblies if it seeps through the sealing collars, which, accordingly, reduces the negative effects on the bearings during swivel operation. Thus, the service life of the bearings increases and, accordingly, the service life of the swivel as a whole increases. At the same time, in the proposed technical solution of the swivel, the bearings inside the landing sleeves are pressed by covers, and the landing sleeves are fastened together by a rigid detachable connection. This solution makes it possible to quickly and effortlessly separate the swivel body from the bushings with the bearings placed in them and from the shaft, and thus provide access to the seals for revision and replacement. In this case, there is no need to disconnect the swivel from the drive device, and, therefore, the assemblies and parts of the swivel are not subjected to negative mechanical stress during disassembly. Also, this solution of the swivel allows you to quickly and effortlessly access the bearings for their revision, since for this you only need to remove the covers of the seat bushings. That is, such a technical solution to the swivel increases its maintainability, and since the assemblies and parts of the swivel are not subjected to negative mechanical stress during disassembly, this technical solution also increases the working life of the swivel as a whole. Thus, the technical results provided by the claimed technical solution of a swivel for a drilling rig are to increase the maintainability and service life of the claimed swivel for a drilling rig. Due to the indicated technical results, the operational and technical indicators of the proposed swivel for the drilling rig are improved in comparison with the technical solution of the swivel, the closest analogue, that is, the technical problem is solved, the solution of which is the claimed technical solution.

В предлагаемом вертлюге для того, чтобы обеспечить жесткое разъемное соединение посадочных втулок друг с другом, посадочные втулки могут быть выполнены, например, со сквозными, ответными друг другу, отверстиями по их периферии. При этом вертлюг должен содержать, в количестве, соответствующем количеству пар ответных отверстий, крепежные элементы, например, шпильки или болты с гайками, или скобы с соответствующими крепежами.In the proposed swivel, in order to provide a rigid detachable connection of the landing sleeves to each other, the landing sleeves can be made, for example, with through holes that correspond to each other along their periphery. In this case, the swivel must contain, in an amount corresponding to the number of pairs of mating holes, fasteners, for example, pins or bolts with nuts, or brackets with appropriate fasteners.

При этом, подшипники качения, размещенные внутри посадочных втулок, могут быть прижаты крышками за счет крепления крышек к посадочным втулкам как отдельными средствами крепежа, так и посредством жесткого разъемного соединения, которым посадочные втулки скреплены между собой.At the same time, the rolling bearings placed inside the landing bushings can be pressed by the covers by attaching the covers to the landing bushings both by separate fastening means and by means of a rigid detachable connection with which the landing sleeves are fastened together.

Предлагаемый вертлюг может дополнительно содержать Г-образные элементы со сквозными отверстиями для фиксированного размещения между ними приводного устройства, причем, упомянутые Г-образные элементы соединены жестким разъемным соединением с посадочной втулкой, примыкающей к торцу корпуса со стороны первого конца вала. Такое решение повышает надежность и устойчивость конструкции при вращения вала и, следовательно, дополнительно повышает рабочий ресурс заявляемого вертлюга.The proposed swivel may additionally contain L-shaped elements with through holes for fixed placement of the drive device between them, and the said L-shaped elements are connected by a rigid detachable connection with a landing sleeve adjacent to the end of the housing from the side of the first end of the shaft. This solution increases the reliability and stability of the structure during rotation of the shaft and, therefore, further increases the working life of the inventive swivel.

В предлагаемом вертлюге первый конец вала может быть выполнен в виде посадочной втулки с отверстиями для фиксации приводного устройства. Это позволяет без особых усилий отсоединить вертлюг от приводного устройства, что дополнительно повышает ремонтопригодность заявляемого вертлюга.In the proposed swivel, the first end of the shaft can be made in the form of a landing sleeve with holes for fixing the drive device. This makes it possible to easily detach the swivel from the drive device, which additionally increases the maintainability of the inventive swivel.

В предлагаемом вертлюге второй конец вала может быть выполнен с резьбой для соединения с буровой штангой.In the proposed swivel, the second end of the shaft can be threaded for connection with a drill rod.

В предлагаемом вертлюге второй конец вала может выступать над поверхностью крышки соответствующей посадочной втулки. Это также повышает удобство при отсоединении вертлюга от буровой штанги, тем самым, дополнительно повышает ремонтопригодность заявляемого вертлюга.In the proposed swivel, the second end of the shaft can protrude above the surface of the cover of the corresponding landing sleeve. This also increases the convenience when detaching the swivel from the drill rod, thereby further increasing the maintainability of the claimed swivel.

В предлагаемом вертлюге уплотнительные манжеты могут быть установлены в канавках на валу. Такое решение дополнительно повышает ремонтопригодность и рабочий ресурс предлагаемого вертлюга, так как в данном случае установка вала и уплотнительных манжет во внутреннюю полость корпуса возможно осуществить за один прием, в отличие от решения ближайшего аналога, в котором камеру (вал), во время его установки, необходимо протащить через предварительно установленные в корпусе уплотнительные манжеты. При этом также более легко проконтролировать правильность установки уплотнительных манжет и с большей вероятностью возможно избежать возникновения загиба манжет или их повреждения во время установки внутрь корпуса. Также такое решение предлагаемого вертлюга упрощает изготовление корпуса вертлюга, поскольку исключает выполнение на его внутренней поверхности дополнительных опорных выступов.In the proposed swivel, the seals can be installed in the grooves on the shaft. Such a solution additionally increases the maintainability and working life of the proposed swivel, since in this case the installation of the shaft and sealing cuffs in the inner cavity of the body can be carried out in one go, unlike the solution of the closest analogue, in which the camera (shaft), during its installation, must be pushed through the sealing collars pre-installed in the housing. At the same time, it is also easier to check the correct installation of the sealing cuffs and it is more likely to avoid the occurrence of bending of the cuffs or their damage during installation inside the housing. Also, such a solution of the proposed swivel simplifies the manufacture of the body of the swivel, since it excludes the execution of additional support protrusions on its inner surface.

На фигуре изображен вертлюг для буровой установки в одном из вариантов его выполнения. Вертлюг для буровой установки содержит корпус 1, вал 2 с первым 3 концом и вторым 4 концом, а также уплотнительные манжеты 5, две посадочные втулки 6 с крышками 7, подшипники качения 8, Г-образные элементы 9. Подшипники качения 8 размещены внутри посадочных втулок 6 и прижаты в них крышками 7. Корпус 1 выполнен с внутренней полостью (на фигуре не показано) и снабжен боковым отверстием 10 с патрубком 11 для подвода промывочной жидкости. Вал 2 выполнен с радиальным 12 и осевым 13 отверстиями, которые пересекаются друг с другом. Осевое 13 отверстие выполнено глухим со стороны первого 3 конца вала 2. Вал 2 установлен во внутренней полости корпуса 1 с возможностью осевого вращения посредством подшипников качения 8. Уплотнительные манжеты 5 установлены в зазоре между валом 2 и корпусом 1 так, что ограничивают собой пространство 14 во внутренней полости корпуса 1, в котором находятся входы в радиальное 12 отверстие вала 2 и отверстие 10 с патрубком 11. Вертлюг для буровой установки выполнен с возможностью соединения первого 3 конца вала 2 с приводным устройством (на фигуре не показано), а второго 4 конца вала 2 - с буровой штангой (на фигуре не показано). Посадочные втулки 6 расположены вне корпуса 1, примыкают к его противоположным торцам (на фигуре не показано) и скреплены между собой жестким разъемным соединением. Жесткое разъемное соединение выполнено в виде шпилек 15 с гайками 16, закрепленных в ответных сквозных отверстиях (на фигуре не показано), выполненных на посадочных втулках 6 по их периферии. Первый 3 конец вала 2 выполнен в виде втулки 17 с отверстиями 18 для фиксации приводного устройства. Г-образные элементы 9 предназначены для фиксированного размещения между ними приводного устройства, выполнены со сквозными отверстиями 19 и соединены жестким разъемным соединением (на фигуре не показано) с посадочной втулкой 6, примыкающей к торцу корпуса со стороны первого 3 конца вала 2. Второй 4 конец вала 2 выполнен с резьбой 20 для соединения с буровой штангой и выступает над поверхностью крышки 7. Уплотнительные манжеты 5 установлены в канавках (на фигуре не показано) на валу 2.The figure shows a swivel for a drilling rig in one of its variants. A swivel for a drilling rig contains a housing 1, a shaft 2 with a first 3 end and a second 4 end, as well as sealing collars 5, two landing bushings 6 with covers 7, rolling bearings 8, L-shaped elements 9. Rolling bearings 8 are located inside the landing bushings 6 and pressed into them by covers 7. The body 1 is made with an internal cavity (not shown in the figure) and is provided with a side opening 10 with a branch pipe 11 for supplying the flushing liquid. The shaft 2 is made with radial 12 and axial 13 holes that intersect with each other. The axial 13 hole is made blind from the side of the first 3 end of the shaft 2. The shaft 2 is installed in the inner cavity of the housing 1 with the possibility of axial rotation by means of rolling bearings 8. Sealing collars 5 are installed in the gap between the shaft 2 and the housing 1 so that they limit the space 14 in the inner cavity of the housing 1, which contains the inputs to the radial 12 hole of the shaft 2 and the hole 10 with a branch pipe 11. The swivel for the drilling rig is made with the possibility of connecting the first 3 end of the shaft 2 with a drive device (not shown in the figure), and the second 4 end of the shaft 2 - with a drill rod (not shown in the figure). Landing sleeves 6 are located outside the housing 1, adjoin its opposite ends (not shown in the figure) and are fastened together by a rigid detachable connection. Rigid detachable connection is made in the form of studs 15 with nuts 16, fixed in mating through holes (not shown in the figure), made on the landing bushings 6 along their periphery. The first 3 end of the shaft 2 is made in the form of a sleeve 17 with holes 18 for fixing the drive device. L-shaped elements 9 are designed for fixed placement between them of the drive device, made with through holes 19 and connected by a rigid detachable connection (not shown in the figure) with a bushing 6, adjacent to the end of the housing from the side of the first 3 end of the shaft 2. The second 4 end shaft 2 is threaded 20 for connection with a drill rod and protrudes above the surface of the cover 7. Sealing collars 5 are installed in grooves (not shown in the figure) on shaft 2.

Работу вертлюга для буровой установки осуществляют следующим образом. На приводном устройстве (на фигуре не показано) предварительно выполняют резьбовые отверстия, ответные отверстиям 18 на втулке 17 и отверстиям 19 на Г-образных элементах 9. К первому 3 концу вала 2 присоединяют приводное устройство (на фигуре не показано) и фиксируют его, устанавливая винты в ответных парах отверстий на втулке 17, Г-образных элементах 9 и на приводном устройстве. Ко второму 4 концу вала 2 посредством резьбы 20 присоединяют буровую штангу (на фигуре не показано). К патрубку 11 присоединяют рукав (на фигуре не показано) для подвода промывочной жидкости. Включают приводное устройство и через рукав и отверстие 10 с патрубком 11 во внутреннюю полость корпуса 1 подают промывочную жидкость под давлением, например, посредством гидрокомпрессора или мотопомпы. Поступая внутрь корпуса 1, промывочная жидкость удерживается уплотнительными манжетами 5 в ограниченном ими пространстве в зазоре между валом 2 и корпусом 1. Из внутренней полости корпуса 1 промывочная жидкость одновременно также поступает через радиальное 12 отверстие вала 2 в его осевое 13 отверстие и продвигается в буровую штангу и, далее, к буру. По мере разрушения грунта буром промывочная жидкость вытесняет его на поверхность и транспортирует в сборник буровой мелочи, где выбранный грунт оседает, а очищенную промывочную жидкость вновь подают во внутреннюю полость корпуса 1 вертлюга. Таким образом, промывочная жидкость, находясь под давлением, непрерывно циркулирует и проходит через ограниченный уплотнительными манжетами 5 пространство в зазоре между валом 2 и корпусом 1. При этом промывочная жидкость неизбежно содержит в своей массе оставшиеся частицы грунта, которые разрушают поверхности уплотнительных манжет и контактирующих с ними поверхностей корпуса 1 и вала 2. Поэтому не исключено просачивание промывочной жидкости через зазоры между уплотнительными манжетами 5 и контактирующими с ними поверхностями корпуса 1 и вала 2 в направлении к концам 3 и 4 вала 2 и, соответственно, к подшипникам качения 8. Однако данное обстоятельство не оказывает негативного влияния на подшипники качения 8, поскольку они помещены в размещенные вне корпуса 1 посадочные втулки 6 и, тем самым, изолированы от промывочной жидкости, находящейся во внутренней полости корпуса 1. Поскольку уплотнительные манжеты 5, подшипниковые узлы и другие узлы вертлюга испытывают большие нагрузки, вызванные давлением промывочной жидкости, вращением вала 2, а также подвергаются разрушающему воздействию со стороны промывочной жидкости, то в процессе выполнения бурильных работ регулярно проводят профилактический осмотр узлов вертлюга и, при необходимости, выполняют ремонтные работы, в том числе с заменой уплотнительных манжет 5 и/или подшипников качения 8. При этом для доступа к подшипникам качения 8 снимают крышки 7 посадочных втулок 6. А для доступа к уплотнительным манжетам 5 разбирают жесткое разъемное соединение, которым скреплены между собой посадочные втулки 6, после чего корпус 1, вал 2 и посадочные втулки 6 отделяют друг от друга. При этом в случае, если подшипники качения 8, размещенные внутри посадочных втулок 6, прижаты крышками 7 за счет крепления крышек 7 к посадочным втулкам 6 посредством жесткого разъемного соединения, которым посадочные втулки 6 скреплены между собой, то разбор только жесткого разъемного соединения, которым скреплены посадочные втулки 6, обеспечивает одновременный доступ и к уплотнительным манжетам 5, и к подшипникам качения 8, расположенным со стороны второго 4 конца вала 2. Причем, профилактические и/или ремонтные работы возможно выполнить без отсоединения приводного устройства от вертлюга. The work of the swivel for the drilling rig is as follows. On the drive device (not shown in the figure), threaded holes are preliminarily made, corresponding to holes 18 on the bushing 17 and holes 19 on the L-shaped elements 9. A drive device (not shown in the figure) is connected to the first 3 end of the shaft 2 and fixed by installing screws in mating pairs of holes on the sleeve 17, L-shaped elements 9 and on the drive device. A drill rod (not shown in the figure) is connected to the second 4 end of the shaft 2 by means of a thread 20. A sleeve (not shown in the figure) is attached to the branch pipe 11 for supplying the flushing liquid. The drive device is turned on and, through the sleeve and the opening 10 with the branch pipe 11, the flushing liquid is fed into the inner cavity of the housing 1 under pressure, for example, by means of a hydrocompressor or a motor pump. Entering the inside of the housing 1, the flushing liquid is held by the sealing collars 5 in the space limited by them in the gap between the shaft 2 and the housing 1. From the inner cavity of the housing 1, the flushing liquid also simultaneously flows through the radial 12 hole of the shaft 2 into its axial 13 hole and moves into the drill rod and, further, to the borax. As the soil is destroyed by the drill, the flushing fluid displaces it to the surface and transports it to the collection of drilling fines, where the selected soil settles, and the purified flushing fluid is again fed into the inner cavity of the swivel body 1. Thus, the flushing liquid, being under pressure, continuously circulates and passes through the space limited by the sealing collars 5 in the gap between the shaft 2 and the housing 1. In this case, the flushing liquid inevitably contains in its mass the remaining soil particles, which destroy the surfaces of the sealing collars and in contact with them of the surfaces of the housing 1 and shaft 2. Therefore, it is not excluded that the flushing fluid leaks through the gaps between the sealing collars 5 and the surfaces of the housing 1 and shaft 2 in contact with them towards the ends 3 and 4 of the shaft 2 and, accordingly, to the rolling bearings 8. However, this the circumstance does not have a negative effect on the rolling bearings 8, since they are placed in the seat bushings 6 located outside the housing 1 and, thus, are isolated from the flushing liquid located in the inner cavity of the housing 1. Since the sealing cuffs 5, the bearing assemblies and other swivel assemblies are tested heavy loads caused by e by the pressure of the flushing fluid, the rotation of the shaft 2, and are also subjected to a destructive effect from the side of the flushing fluid, then in the process of performing drilling operations, they regularly inspect the swivel assemblies and, if necessary, carry out repair work, including replacing the sealing collars 5 and / or rolling bearings 8. In this case, to access the rolling bearings 8, remove the covers 7 of the seat bushings 6. And to access the sealing collars 5, the rigid detachable connection is disassembled, which fasten the seat bushings 6 together, after which the housing 1, the shaft 2 and the seat bushings 6 are separated from each other. In this case, if the rolling bearings 8, placed inside the seat bushings 6, are pressed by the caps 7 by attaching the covers 7 to the seat bushings 6 by means of a rigid detachable connection with which the landing bushings 6 are fastened together, then the analysis of only the rigid detachable connection with which landing bushings 6, provides simultaneous access to both the sealing collars 5 and the rolling bearings 8 located on the side of the second 4 end of the shaft 2. Moreover, preventive and / or repair work can be performed without disconnecting the drive device from the swivel.

Таким образом, заявляемое техническое решение вертлюга для буровых работ обеспечивает, в сравнении с ближайшим аналогом, повышение его ремонтопригодности и рабочего ресурса, тем самым, улучшает эксплуатационно-технические показатели заявляемого вертлюга для буровой установки.Thus, the claimed technical solution of the swivel for drilling operations provides, in comparison with the closest analogue, an increase in its maintainability and service life, thereby improving the operational and technical parameters of the claimed swivel for a drilling rig.

Claims (6)

1. Вертлюг для буровой установки, содержащий корпус, который выполнен с внутренней полостью и снабжен боковым отверстием с патрубком для подвода промывочной жидкости, вал с первым и вторым концами, а также уплотнительные манжеты и подшипники качения, причем вал выполнен с пересекающимися друг с другом радиальным и осевым отверстиями, причем осевое отверстие выполнено глухим со стороны первого конца вала, при этом вал установлен во внутренней полости корпуса с возможностью осевого вращения посредством подшипников качения, а уплотнительные манжеты установлены в зазоре между валом и корпусом так, что ограничивают собой пространство во внутренней полости корпуса, в котором находятся входы в радиальное отверстие вала и в отверстие с патрубком, причем упомянутый вертлюг выполнен с возможностью соединения первого конца вала с приводным устройством, а второго конца вала - с буровой штангой, отличающийся тем, что упомянутый вертлюг содержит две посадочные втулки с крышками, причем посадочные втулки расположены вне корпуса, примыкают к его противоположным торцам и скреплены между собой жестким разъемным соединением, а подшипники качения размещены внутри посадочных втулок и прижаты в них крышками.1. A swivel for a drilling rig, comprising a housing, which is made with an internal cavity and is provided with a side hole with a branch pipe for supplying flushing fluid, a shaft with the first and second ends, as well as sealing collars and rolling bearings, and the shaft is made with radial intersecting each other and axial holes, and the axial hole is made blind from the side of the first end of the shaft, while the shaft is installed in the inner cavity of the housing with the possibility of axial rotation by means of rolling bearings, and the sealing collars are installed in the gap between the shaft and the housing so that they limit the space in the inner cavity housing, in which there are inputs to the radial shaft hole and to the hole with the nozzle, and the said swivel is made with the possibility of connecting the first end of the shaft with the drive device, and the second end of the shaft with the drill rod, characterized in that the said swivel contains two landing sleeves with lids, and landing W The lanes are located outside the housing, adjoin its opposite ends and are fastened together by a rigid detachable connection, and the rolling bearings are placed inside the seat bushings and pressed into them by covers. 2. Вертлюг по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит Г-образные элементы со сквозными отверстиями для фиксированного размещения между ними приводного устройства, причем упомянутые Г-образные элементы соединены жестким разъемным соединением с посадочной втулкой, примыкающей к торцу корпуса со стороны первого конца вала.2. The swivel according to claim 1, characterized in that it additionally contains L-shaped elements with through holes for fixed placement of the drive device between them, and said L-shaped elements are connected by a rigid detachable connection with a landing sleeve adjacent to the end of the body from the side of the first shaft end. 3. Вертлюг по п. 1, отличающийся тем, что первый конец вала выполнен в виде посадочной втулки с отверстиями для фиксации приводного устройства.3. A swivel according to claim 1, characterized in that the first end of the shaft is made in the form of a bushing with holes for fixing the drive device. 4. Вертлюг по п. 1, отличающийся тем, что второй конец вала выполнен с резьбой для соединения с буровой штангой.4. The swivel of claim. 1, characterized in that the second end of the shaft is threaded for connection with the drill rod. 5. Вертлюг по п. 1, отличающийся тем, что второй конец вала выступает над поверхностью крышки соответствующей посадочной втулки.5. The swivel according to claim. 1, characterized in that the second end of the shaft protrudes above the surface of the cover of the corresponding landing sleeve. 6. Вертлюг по п. 1, отличающийся тем, что уплотнительные манжеты установлены в канавках на валу.6. The swivel of claim. 1, characterized in that the sealing collars are installed in the grooves on the shaft.

Images