вертлюг

Формула изобретения

ВЕРТЛЮГ, содержащий установленный в корпусе с возможностью вращения шпиндель с центральным каналом для отвода пульпы, верхние и нижние подшипниковые узлы и узлы уплотнения, магистраль для подвода сжатого воздуха и приспособление для предотвращения попадания абразивных частиц в подшипниковые узлы, которые имеет выполненный в теле корпуса калибровочный канал, связанный с магистралью для подвода сжатого воздуха, отличающийся тем, что калибровочный канал связан непосредственно с полостью верхнего подшипникового узла.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для бурения геологоразведочных скважин с обратной промывкой.

Известен вертлюг, включающий конус, шпиндель и крышку корпуса с отверстиями в ней [1] .

Однако в этом устройстве стык шпинделя и крышки корпуса при бурении с отсосом шлама воздухом зашламовывается, что снижает его надежность.

Известно также устройство, включающее корпус, шпиндель, крышку корпуса с отверстиями, в котором производится отсос шлама воздухом. Для предотвращения зашламовывания стыка шпинделя и крышки корпуса выполнено отверстие для сообщения осевого канала с атмосферой [2] .

Однако это устройство не может быть использовано при бурении с обратной промывкой с помощью эрлифта и обеспечить надежную работу без зашламовывания подшипниковых узлов и износа уплотнителей при попадании выходящего под действием сжатого воздуха шлама в зону уплотнительных колец.

Известен вертлюг для двойной бурильной колонны, в корпусе которого установлен шпиндель с возможностью вращения, включающий центральный канал для отвода пульпы, верхние и нижние подшипниковые узлы и узлы уплотнения, магистраль для подвода сжатого воздуха и приспособление для предотвращения попадания абразивных частиц в подшипниковые узлы, которое имеет выполненный в теле корпуса калибровочный канал. Причем приспособление для предотвращения попадания абразивных частиц в подшипники выполнено в виде установленного на корпусе эжектора с камерой смещения и диффузором, который размещен в магистрали для подвода рабочего агента [3] .

Однако это устройство сложно по конструкции и включает большое количество конструктивных элементов.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в вертлюге, содержащем установленный в корпусе с возможностью вращения шпиндель с центральным каналом для отвода пульпы, верхние и нижние подшипниковые узлы и узлы уплотнения, магистраль для подвода сжатого воздуха и приспособление для предотвращения попадания абразивных частиц в подшипниковые узлы, последнее имеет выполненный в теле корпуса калибровочный канал, связанный с магистралью для подвода сжатого воздуха, причем калибровочный канал связан непосредственно с полостью верхнего подшипникового узла.

На чертеже изображен предлагаемый вертлюг, в котором имеется корпус 1, в котором установлен шпиндель 4 с каналом 5 для прохода пульпы. Между корпусом 1 и шпинделем 4 расположены подшипники 2 и 3, а также уплотнители 8 и 9. Уплотнитель 9 препятствует попаданию пульпы в подшипниковую зону 7. Уплотнители 8 предназначены исключить утечку сжатого воздуха при его подаче в вертлюг. Между корпусом 1 и подводящим сжатый воздух патрубком 10 установлены соединительный элемент 11, а в корпусе выполнено калибровочное отверстие 12. Кроме того, на чертеже изображен отводящий патрубок 13, по которому сжатый воздух подается в смеситель (не показан), и отводящая труба 14, по которой движется пульпа в отстойник.

Вертлюг работает следующим образом.

Сжатый воздух от компрессора попадает в камеру между уплотнителями 8, затем в кольцевой канал между трубами 6 и далее к смесителю. Аэрированная жидкость (пульпа) поднимается, проходит через канал 5 и по отводящей трубе 14 в отстойник.

Частично сжатый воздух от подводящего патрубка 10 попадает в соединительный элемент 11 и через отверстие 12 в подшипниковую зону 7. При этом в последней образуется противодавление, препятствующее проникновению пульпы в нее. Калибровочное отверстие ограничивает расход подаваемого в зону 7 воздуха. Предложенное техническое решение благодаря наличию соединительного элемента, установленного между воздуховодом сжатого воздуха и корпусом вертлюга, позволяет перераспределить поступления сжатого воздуха, направив часть его через калибровочное отверстие в подшипниковую полость, и создает в ней зону повышенного давления, которое препятствует попаданию в нее шлама. Для предотвращения попадания шлама в вертлюге имеется уплотнение между корпусом и шпинделем, но по мере его износа частицы шлама попадают в подшипниковый узел, вызывая его интенсивный износ. Причем уплотнение сменить или проверить его изношенность весьма затруднительно, т. к. оно находится в корпусе

В предлагаемом устройстве этого явления при длительной его работе не обнаружено, т. е. благодаря отличительным признакам повысилась надежность и долговечность работы.