SU51520A1 - Turbo-drill, descending into the well on hollow rods - Google Patents

Description

Известны турбобуры, приводимые в действие жидкостью, подаваемой по полым штангам, служащим дл  опускани  турбобура в скважину.Turbo-drills are known to be driven by a fluid supplied through hollow rods serving to lower the turbo-drill into the well.

В предлагаемом турбобуре такого типа, с целью придани  скважине вертикального направлени , шарнирный вал турбобура снабжен насаженным на него гироскопом, а дл  торможени  турбины при повышении скорости ее враш.ени  сверх установленной применен подпружиненный центробежный регул тор.In the proposed turbo-drill of this type, in order to give the well a vertical direction, the hinge shaft of the turbo-drill is equipped with a gyroscope mounted on it, and a spring-loaded centrifugal regulator is used to brake the turbine when the speed of its turn exceeds the set one.

На чертеже представлен продольный разрез турбобура. The drawing shows a longitudinal section of a turbo-drill.

В подвешенном к полым штангам корпусе 7 с узким впускным каналом 3 дл  прохода жидкости расположена турбина 2, смонтированна  на неподвижном патрубке /3, и кольцо 12; дл  разгрузки ротора турбины от осевого давлени  служит опорный шарикоподшипник. Ротор турбины 2 при помоши шарнира 5 св зан с валом 8, к которому прикреплен гироскоп 4. Над гироскопом на валу 8 помеш.ен центробежный регул тор с грузами 7 и калиброванной пружиной 6. К нижней части гироскопа 4 при посредстве шарнира 5 подвешен полый вал 14, на котором свободноIn the case 7 suspended from the hollow rods with a narrow inlet channel 3 for the passage of fluid there is a turbine 2 mounted on a fixed nozzle / 3 and a ring 12; for unloading the turbine rotor from axial pressure, the supporting ball bearing is used. The rotor of the turbine 2 is connected with shaft 8, to which gyro 4 is attached. With the help of hinge 5, a centrifugal regulator is mounted on shaft 8 with weights 7 and a calibrated spring 6. A hollow shaft is suspended to the bottom of gyro 4 14, which is free

сид т шестерни, сцепленные с шестерн ми 76, также свободно насаженными на стержн х 26 и в свою очередь сцепленными с внутренними зубчатыми венцами 27 корпуса /5. В полости корпуса 75 помешен поршень 27, скрепленный со штоком 25, который входит в полый вал 14 и при своем продольном перемещении осуществл ет, при помощи укрепленной на нем шпонки, скрепление вала J4 с одной из шестерен. На штоке 25 надет диск J9, отдел емый от поршн  27 слоем 20 масла и нагруженный пружиной 77. К поршню 2J снизу прикреплена бурова  коронка 22, котора  благодар  наличию шпонки 23 имеет общее с корпусом 75 вращение, но вместе с тем может продольно перемешатьс  относительно этого корпуса. В нижней части корпуса 75 имеетс  кругова  канавка, в которую вставлено на шариках кольцо 28, шарнирно соединенное при помоши т г JO с гироскопом 4.the gears are coupled to the gears 76, also loosely mounted on the rods 26 and in turn coupled to the internal gear rims of the housing 27/5. In the cavity of the housing 75, a piston 27 is fastened, bonded to the rod 25, which enters the hollow shaft 14 and, with its longitudinal movement, with the help of a key fixed on it, fastens the shaft J4 to one of the gears. There is a disk J9 on the rod 25, separated from the piston 27 by a layer of oil 20 and loaded with a spring 77. A piston crown 22 is attached to the piston 2J from the bottom, which due to the key 23 has a rotation in common with the housing 75, but at enclosures. In the lower part of the housing 75 there is a circular groove in which a ring 28 is inserted on the balls, which is pivotally connected with a gyroscope 4 with the help of r g JO.

Поступаюша  через канал 3 в корпус 7 жидкость устремл етс  на лопасти турбины 2 и приводит во вращение ее ротор, а вместе с ним центробежный регул тор, гироскоп 4The flow through channel 3 into the housing 7 is directed to the blades of the turbine 2 and its rotor rotates, and with it the centrifugal regulator and gyroscope 4

и полый вал М, который через посредство одной из четырех групп шестерен вращает корпус 15 со скоростью , завис щей от того, котора  из групп шестерен находитс  в данный момент 3 сцеплении с валом J4, а это последнее находитс  в зависимости от положени  щтока 25.and a hollow shaft M, which, through one of the four gear groups, rotates the housing 15 at a speed depending on which of the gear groups is currently 3 engaging the shaft J4, and this latter is dependent on the position of the pin 25.

При проходке м гких пород щток 25 занимает самое нижнее положение.When soft rocks are sown, the scraper 25 occupies the lowest position.

При повышении давлени  на буро .вую коронку в случае встречи более твердой породы коронка 22, подни .ма сь, давит через посредство поршн  21 и масл ного сло  20 на диск, который сжимает воздух в пространстве 18 и пружину 17 до определенного предела, завис щего от сопротивлени  грунта; вместе с тем шток 25 подымаетс  и сцепл ет ту или .иную группу шестерен, в зависимости от чего измен етс  скорость враще .ни  коронки 22.With increasing pressure on the brown crown in case of a harder rock, the crown 22 rises, presses through the piston 21 and the oil layer 20 onto the disk, which compresses the air in the space 18 and the spring 17 to a certain limit, depending from soil resistance; at the same time, the rod 25 rises and engages this or one group of gears, depending on which the rotation speed of the crown 22 changes.

При обратном случае, т. е. при уменьшении сопротивлени  вращению коронки и вызванном этим увеличении числа оборотов сверх установленного , грузы 7 регул тора вследствие центробежной силы расход тс  и нажимают на колодки, св занные с кольцом 12, и, производ  торможение , понижают скорость вращени  до установленной нормы.In the opposite case, i.e., with a decrease in the crown rotational resistance and the resulting increase in the number of revolutions over the established one, the regulator weights 7 due to centrifugal force are diverted and pressed on the pads associated with the ring 12, and slowing down up to the established norm.

Добавление гироскопа 4, шарнирно св занного с нижней частью корпуса 75, имеет целью сохран ть вертикальность оси бурового инструмента.Adding a gyroscope 4 pivotally connected to the bottom of the body 75 is intended to maintain the verticality of the axis of the drilling tool.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Claims (2)

1.Турбобур, опускаемый в скважину :на полых щтанг.ах, отличающийс  тем, что, с целью придани  скважине вертикального направлени , на шарнирный вал 8 турбины 2 насажен гироскоп 4.1. A turbo-drill lowered into the well: on hollow shthangs, characterized in that, in order to give the well a vertical direction, a gyroscope 4 is mounted on the articulated shaft 8 of the turbine 2. 2.В турбобуре по п. 1 применение подпружиненного центробежного регул тора , установленного на максимальное давление и предназначенного дл  торможени  турбины путем создани  трени  между грузами 7 регул тора и тормозными колодками 12, скрепленными с неподвижным патрубком 13.2. In the turbodrill of claim 1, use a spring-loaded centrifugal regulator set at maximum pressure and designed to brake the turbine by creating friction between the regulator weights 7 and brake pads 12 fastened to the fixed fitting 13. к авторскому свидетельству И. М. Петроваto the author's testimony of I. M. Petrov № 51520No. 51520