турбобур

Формула изобретения

Турбобур, включающий корпус с нижним ниппелем, установленный в корпусе вал с уступом на увеличенный диаметр в нижней части вала, турбины, осевую и радиальные опоры, отличающийся тем, что он снабжен втулкой с внутренним буртом, надетой на вал до упора в уступ вала бурта втулки, при этом на нижнем конце втулки выполнено средство для присоединения переводника к буровому долоту, а на наружной поверхности втулки выполнен выступ, наружный диаметр которого превышает внутренний диаметр нижнего ниппеля.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области буровой техники, а именно к турбобурам.

Прототипом изобретения является любой современный турбобур, включающий корпус, вал, турбины, осевую и радиальные опоры, вращающиеся детали которых зажаты на валу сверху роторной гайкой, а снизу упираются в уступ вала, к нижней утолщенной части которого, выступающей из корпуса, крепится долото: например, турбобур по а. с. СССР N 61683. Если турбобур секционный (напр. по а. с. СССР N 561414), то изобретение относится к шпинделю турбобура.

Для размещения турбин, а также радиальной и, в особенности осевой, опоры (упорный шарикоподшипник или резинометаллический подпятник) требуется значительный радиальный габарит, в результате чего диаметр вала под ними уменьшается. В то же время диаметр нижней выступающей из корпуса части вала должен быть максимально возможным для избежания погибов и поломок. Чтобы удовлетворить этим противоречивым требованиям, приходится использовать для вала заготовку большого диаметра, допуская большой отход металла в стружку, поскольку для кузнечной высадки "головы" вала (из заготовки малого диаметра), учитывая его значительную длину, требуется уникальное оборудование.

Изобретение имеет целью обеспечить максимальный диаметр выступающей из корпуса нижней части вала при использовании заготовки малого диаметра. Это достигается тем, что на вал надевается толстостенная втулка с внутренним буртом, упирающимся в уступ вала, в отверстие которой по всей его длине плотно входит нижняя утолщенная часть вала; при этом на нижнем конце втулки (предпочтительно на ее внутренней поверхности, в отверстии) нарезается резьба для присоединения к долоту непосредственно или через переводник.

На чертеже показана нижняя часть турбобура (или его шпинделя, если турбобур секционный). Внутри корпуса 1, в который ввинчен снизу ниппель 2, на радиальных опорах 3 размещен вал 4 (на чертеже показана только нижняя радиальная опора; расположенные выше другие радиальные опоры, осевая опора, а также турбины не показаны). В уступ вала 4 упирается своим внутренним буртом толстостенная втулка 5; нижняя утолщенная часть вала входит в отверстие втулки (посадка должна быть прессовой или горячей) по всей ее длине, оставив место для замковой резьбы на ее внутренней поверхности. В резьбу ввинчивается переводник к долоту или непосредственно долото (на чертеже не показаны). Втулка 5 зажата на валу роторной гайкой (на чертеже не показана) вместе с вращающимися деталями турбин и опор.

Втулка 5 имеет вверху на наружной поверхности противоаварийный выступ 6. В случае поломки вала (например, по зарезьбовой канавке под не показанной на чертеже роторной гайкой= или в случае самоотвинчивание роторной гайки выступ 6 ляжет на торец ниппеля 2, а сломавшийся или отвинтившийся вал, если выпадает из отверстия втулки 5, упрется в долото, привинченное к втулке. Таким образом, потеря вала турбобура в скважине будет предотвращена.