Шпиндель забойного двигателя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК з(50 Е 21 В 400 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 15.06.83. Бюл.А. М. Кочнев, рапулов, В. Б. Гол. И. Емельянова сесоюзного ордена ени научно-исслебуровой техники.. Справочник по 1970, с 42,175/107, 3971450, ктотип). й ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Пермский филиал ВТрудового Красного Знадовательского института(54) (57) 1, ШПИНДЕЛЬ ЗАБОЙНОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащий корпус, вал с. центральным отверстием, осевые и радиальные опоры, закрепленные на валу посредством соединительной муфты с окнами для пропуска промывочной жидкости через центральное отверстие вала, и торцовое уплотнение, включающее кольцевой поршень с пружиной и неподвижную обойму, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, контактирующие поверхности торцового уплотнения размещены в зоне окон соеди н ител ьной муфты.2. Шпиндель по п, 1, отличающийся тем, что кольцевой поршень с пружиной размещен на соединительной муфте, а неподвижная обойма закреплена в корпусе.соединительной муфты 10 15 20 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к технике бурения скважин конкретно к шпинделям забойных двигателей для бурения нефтяных и газовых скважин.Известен шпиндель зайбойного двигателя, содержащий корпус, вал с центральным отверстием, осевые и радиальные опоры, закрепленные на валу посредством соединительной муфты с окнами для пропуска промывочной жидкости через центральное отверстие вала к долоту 1.Недостатком известного устройства является то, что промывочная жидкость, содержащая абразивные частицы, попадая между вращающимися и неподвижными элементами осевых и радиальных опор, приводит к гидроабразивному износу их.Известен также шпиндель забойного двигателя, содержащий корпус, вал с центральным отверстием, осевые и радиальные опоры, закрепленные на валу посредством соединительной муфты с окнами для пропуска промывочной жидкости через центральное отверстие вала, и торцовое уплотнение, включающее кольцевой поршень с пружиной и неподвижную обойму. Последняя закреплена на валу шпинделяа кольцевой поршеньвзаимодействует с монтажной втулкой посредством шлицевого соединения. Контактирующие поверхности торцового уплотнения армированы твердым сплавом. На валу шпинделя выполнены дренажные отверстия, а контактирующие поверхности торцовой пары расположены выше дренажных отверстий вала шпинделя 2.Из-за больших гидравлических сопротивлений при движении промывочной жидкости в кольцевом пространстве между валом и корпусом, через дренажные отверстия проходит незначительная часть промывочной жидкости, а основной поток ее идет через центральное отверстие вала шпинделя. При этом условия охлаждения контактирующих поверхностей торцового уплотнения неудовлетворительные, что приводит к его быстрому износу,Малая величина радиального зазора между валом шпинделя и кольцевым поршнем делает торцовое уплотнение чувствительным к зашламованию. Другим недостатком шпинделя забойного двигателя является то, что выполнение дренажных отверстий на валу шпинделя ослабляет сечение вала; в результате действия промывочной жидкости происходит размыв дренажных отверстий и нередки случаи поломки валов шпинделя по дренажным отверстиям.Цель изобретения - повышение долговечности шпинделя. забойного двигателя. Поставленная цель достигается тем, что в шпинделе забойного двигателя, содержащем корпус, вал с центральным отверстием, осевые и радиальные опоры, закрепленные на валу посредством соединительной муфты с окнами для пропуска промывочной жидкости через центральное отверстие вала, и торцовое уплотнение, включающее кольцевой поршень с пружиной и неподвижную обойму, контактирующие поверхности торцо- вого уплотнения размещены в зоне окон Кольцевой поршень с пружиной размещен на соединительной муфте, а неподвижная обойма закреплена в корпусе.На чертеже изображен шпиндель забойного двигателя, продольный разрез.Шпиндель зайбойного двигателя содержит корпус 1, внутри которого размещены вал 2, осевые 3 и радиальные 4 опоры, закрепленные на валу 2 посредством соединительной муфты 5, и торцбвое уплотнение 6. Вал 2 содержит центральное отверстие 7. Соединительная муфта 5 имеет окна 8 для пропуска промывочной жидкости через центральное отверстие 7 вала 2. Торцовое уплотнейие 6 содержит кольцевой поршень 9 с пружиной 10 и неподвижную обойму 11. Кольцевой поршень 9 с пружиной 10 размещен на наружной поверхности соединительной муфты 5, а зазор между ними уплотнен, например, резиновым кольцом 12 Неподвижная обойма 11 закреплена в корпусе 1. Контактирующие между собой торцовые поверхности кольцевого поршня 9 и неподвижной обоймы 11 армированы, например, твердым сплавом и размещены в зоне окон 8 соединительной муфты 5.На кольцевом поршне 9 выполнены пазы 13, а в соединительной муфте 5 закреплены штифты 14 для предотвращения от проворота кольцевого поршня 9. Длина пазов 13 на кольцевом поршне 9 обеспечивает возможность перемещения его в осевом направлении под действием пружины 1 О. Пакет деталей, размещенных в корпусе 1,закреплен посредством переводников 15 и 16. Верхний конец переводника 15 соединен с рабочим органом двигателя (на чертеже не показан), а нижний конец пере- водника 16 - с долотом (на чертеже не показано).Шпиндель забойного двигателя работает следующим образом.Вращение от рабочего органа забойного двигателя передается на соединительную муфту 5 и на вал 2 шпинделя. Промывочная жидкость из рабочего органа забойно-. го двигателя поступает в кольцевой зазор между торцовым уплотнением 6 и соединительной муфтой 5, а затем, через окна 8 соединительной муфты 5 и через центральное отверстие 7 вала 2 направляется к долоту. Осевые и радиальные нагрузки воспринимаются осевыми 3 и радиальными 4 опорами. Кольцевой поршень 9 торцового уплотнения, 6 вращается вместе с муфтой 5 и поджимается к неподвижной обойме 11 за счет действия пружины 10 и давления жидкости на буртик 17 на кольцевом поршне 9.ГО 2 3053 Составитель А. Сергачев Редактор М. Дылын Техред И. Верес Корректор В. Гирняк Закаа 417320 Тираж 503 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 143035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4За счет этого обеспечивается уплотнение зазоров между вращающимся валом и корпусомшпинделя и снижаются утечки жид кости.По мере износа контактирующих поверх ностей происходит его автоматическая компенсация за счет перемещения кольцевого поршня под действием усилий от пружины и гидравлического усилия.Поскольку торцовое уплотнение расположено в зоне основного потока промывочной жидкости, обеспечивается улучшенный теплоотвод и охлаждение деталей торцового уплотнения и уменьшается вазможность шламования зазоров .между деталями, закрепленными на валу и в корпусе. Это ис- . ключает также необходимость йь 1 полнения дренажных отверстий в валу 6 слабляющих его сечение, особенно в случае размыва этих отверстий и поломки валов по указанным отверстиям.Исключение дренажных отверстий снижает трудоемкость изготовления вала шпинделяя,