наддолотный лубрикатор

Формула изобретения

Наддолотный лубрикатор, содержащий корпус с центральным каналом, резервуар для смазочного материала, устройство для подачи смазочного материала в полости опор шарошек, каналы для циркуляции смазочного материала из резервуара в полости опор шарошек, отличающийся тем, что устройство для подачи смазочного материала выполнено в виде винтового насоса, размещенного параллельно оси центрального канала в резервуаре и изолированного от попадания промывочной жидкости уплотнениями движущихся частей, винт которого приводится во вращение за счет фрикционной передачи от свободно размещенной втулки, снабженной жестко расположенной в ее осевом канале турбиной.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к буровой технике, а именно к наддолотным лубрикаторам для смазки опор шарошечных долот в процессе бурения.

Известен наддолотный лубрикатор, содержащий корпус с центральным каналом, резервуар для смазочного материала, поршневое устройство для подачи смазочного материала в полости опор шарошек, надпоршневая полость которого связана с центральным каналом, а подпоршневая полость через замкнутую систему смазкоподводящих каналов и клапаны - с резервуаром для смазочного материала и полостями опор шарошек, и управляющее устройство для обеспечения возвратно-поступательного перемещения поршня, выполненное в виде золотникового распределителя и рычажно-кулачкового механизма [авторское свидетельство №717272, Е21В 10/24, 1974].

Недостатком этого лубрикатора (аналог) является недостаточная производительность, обусловленная незначительной скоростью циркуляции смазочного материала в системе смазки и сложность его конструкции.

Наиболее близким техническим решением к изобретению (прототипом) является наддолотный лубрикатор [авторское свидетельство №1033692, Е21В 10/24, 1983. Бюл. №29], содержащий корпус с центральным каналом, резервуар для смазочного материала, поршневое устройство для подачи смазочного материала в полости опор шарошек, надпоршневая полость которого связана с центральным каналом, а подпоршневая полость через замкнутую систему смазкоподводящих каналов и клапаны - с резервуаром для смазочного материала и полостями опор шарошек, и управляющее устройство для обеспечения возвратно-поступательного перемещения поршня, выполненное в виде втулки, свободно размещенной на цилиндре поршневого устройства и снабженной жестко установленной в ее осевом канале турбиной, а в боковых стенках и торцах цилиндра и втулки выполнены попарно соответствующие друг другу сквозные отверстия.

Недостатком известного лубрикатора (прототип) является ненадежность работы из-за заклинивания поршней и зашламовывания клапанов.

Задачей изобретения является повышение надежности работы наддолотного лубрикатора.

Указанная задача решается тем, что в наддолотном лубрикаторе, содержащем корпус с центральным каналом, резервуар для смазочного материала, устройство для подачи смазочного материала в полости опор шарошек, каналы для циркуляции смазочного материала из резервуара в полости опор шарошек, согласно изобретению устройство для подачи смазочного материала выполнено в виде винтового насоса, размещенного параллельно оси центрального канала в резервуаре и изолированного от попадания промывочной жидкости уплотнениями движущихся частей, винт которого приводится во вращение за счет фрикционной передачи от свободно размещенной втулки, снабженной жестко расположенной в ее осевом канале турбиной.

На чертеже представлен общий вид наддолотного лубрикатора.

Наддолотный лубрикатор состоит из корпуса 1 с каналами 2, 3 и резьбой 4, с помощью которой к лубрикатору присоединяется шарошечное долото 5 с каналами 6, 7. При соединении долота с корпусом между ними образуется кольцевая полость 8. Между обоймой корпуса 9, корпусом 1 и долотом 5 образуется кольцевая полость 10, герметизированная резиновым кольцом 11. Резервуар 12 сообщен с кольцевой полостью 10 каналом 13. В обойме корпуса 9 имеется цилиндр 14, на котором установлен винтовой насос 15, герметизированный резиновыми кольцами 20. Винтовой насос 15 состоит из винта 16 и обоймы 17 и сообщен с каналом корпуса 2 трубкой 19. Винт 16 закрепляется подшипником шариковым радиальным 18. С помощью резьбы верхний конец винта 16 соединяется с колесом 21. Винт насоса 16 приводится во вращение за счет фрикционной передачи от колеса 23 к колесу 21. Колесо 23 установлено на золотниковой втулке 22 резьбовым соединением и опирается на обойме корпуса 9 упорным шариковым подшипником 24. Во внутренней полости золотниковой втулки 22 выполнена осевая турбина, с помощью которой под действием потока промывочной жидкости вращается втулка 22. Подшипник втулки 22 и подшипник винта 16 защищены от воздействия промывочной жидкости резиновыми кольцами 25, 26. По оси обоймы корпуса 9 выполнен канал 28 для прохода промывочной жидкости к системе промывки шарошечного долота 5.

Наддолотный лубрикатор работает следующим образом.

От действия на осевую турбину промывочной жидкости, золотниковая втулка 22 вращается и передает вращательное движение от колеса 23 к колесу 21 винтовому насосу фрикционной передачи. При работе винтового насоса смазочный материал из резервуара 12 через трубку 19 поступает в канал 2. Через канал 3 и кольцевую полость 8 смазочный материал принудительно подводится в герметизированную полость опор шарошечного долота 5. Циркуляция смазочного материала обеспечивается за счет канала 7 полости 10 и канала 13, по которым последний возвращается в резервуар 12, где смазочный материал охлаждается и снова засасывается винтовым насосом. Замкнутая система циркуляции смазочного материала обеспечивает постоянный процесс теплоотвода от поверхностей опор, постоянную подачу к парам трения смазочного материала, что повышает долговечность опор и шарошечного долота в целом.

Предлагаемый наддолотный лубрикатор более надежен в работе по сравнению с прототипом и найдет широкое применение в нефтяной промышленности при бурении скважин.