Турбогенераторный агрегат для автономных скважинных приборов

(19) 21 В 47/022 СССРРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К ледовамысловс 1 в тво СССР 022,1981.1 И АГРЕГАТ 1 Х ПРИБОРОВ личаюГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О(511)(57) ТУРБОГЕНЕРАТОРНЬДПЯ АВТОНОМНЫХ СКВАЖИННЬпо авт.св.9 1006738, о т щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени простоя скважины иуменьшения габаритов трубогенераторного агрегата, поршень лубрикатораразмещен во внутренней полости барабана ротора гидротурбины, а каналы сообщения полости между реэиноманжетным и торцовым уплотнениямии полостью повышенного давления лубрикатора выполнены во внутреннем штоке лубрикатора, причем подвижныйполый шток разобщен с поршнем лубрикатора и имеет пружину, размещенную между корпусом ротора и внутренним фланцем штока.1 11Изобретение относится к области нефтяной и газовой промьппленности, в частности к преобразователям энергии потока промывочной жидкости, циркулирующей в скважине, в электрическую энергию и устройствам, предназначенным для снабжения электроэнергией скважинных автономных измерительных систем и приборов.Цель изобретения - уменьшение частоты дозаправки агрегата смазкой в процессе эксплуатации и уменьшение его габаритов.На чертеже приведена схема турбогенераторного агрегата и часть буровой колонны.Турбогенераторный агрегат имеет гидротурбину, включающую барабан ротора 1 с рабочими лопатками, крьппку барабана 2, корпус статора 3 со статорными лопатками. В крьппке барабана 2 размещен вьдвижнойполый шток 4 с пружиной 5, расположенной между корпусом ротора 1 и внутренНим фланцем штока 4, обратным клапаном 6 и пробкой 7. Во внутренней полости барабана ротора 1 расположен поршень лубрикатора 8, закрепленный на внутреннем подвижном штоке 9, в котором 1размещена пружина 10 лубрикатора. Гидротурбина через полый приводной вал 11 соединена с генератором переменного тока, состоящим из ротора 12 постоянные магниты ), катушки статора 13, корпуса 14. Полый приводной вал имеет две опоры - верхнюю 15 в виде сдвоенных радиально-упорных шарикоподшипников и нижнюю 16 в виде радиального шарикоподшипника, размещенного в нижнем корпусе 17. Для герметизации внутренней полости использованы армированное резиноманжетное уплотнение 18, торцовое 19, размещенные в гайке 20, стояночное 21 и импеллерное 22 уплотнения, выполненные на барабане ротора 1, и лабиринты прямоточного уплотнения 23. На корпусе генератора 14 установ .лен масляный резиновый компенсатор 24, защищенный кожухом 25. Поршень . лубрикатора 8 разделяет внутреннюю маслозаполненную полость турбогенератора на две.полости: подпоршневую А полость пониженного давления )и надпоршневую Б (полость повышенного давления ). Надпоршневая полость Б через канал 26 и кольцевую проточкуна внутреннем подвижном штоке сообща91567 2 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ется с уплотняемой зоной торцового уплотнени Подпоршневая полость А через канал 27 и смежную проточку штока сообщается с нижней частью поршня лубрикатора 8Для заправки полости А маслом нижний корпус имеет пробку 28 и обратный клапан 29. Использование электроэнергии турбогенератора осуществляется через электровывод 30. Турбогенераторный агрегат устанавливают непосредственно в колонне буровых труб 31. Стрелками на чертеже показано направление перемещения смазочных материалов внутри турбогенераторного агрегатаПолость А и сообщающиеся с ней зоны заполнены трансформаторным маслом через пробку 28, и обратный клапан 29. Полость Б и сообщающиеся с ней зоны заполнены консистентной протекторной смазкой через вьдвижной полый шток 4.Турбогенераторный агрегат рабо- . тает следующим образом.При заправке агрегата вначале через пробку 28 заливают трансформаторное масло, затем через шток 4закачивают консистентную протектор" ную смазку, которая, воздействуя на поршень лубрикатора 8 и шток 4, перемещает нх в разные стороны и сжимает пружины 10 и 5 и раздувает компенсатор 24. Полное. вьдвнжение штока 4 характеризует окончательную заправку агрегата.В процессе работы турбогенера-торного агрегата, использующего энергию гидравлического потока промывочной жидкости, компенсатор 24 осуществляет буферную передачу давления на забое в маслозаполненную полость А генератора и подпоршневую полость лубрикатора 8 через канал 27 штока 9, Лубрикатор 8 за счет пружины 10 создает полость повышенного давления Б, откуда через канал 26 штока 9 оно передается в зону между манжетным уплотнением 18 и торцовым уплотнением 19, в которой создаются дополнительные уплотняющие зоны по типу суфлерных уплотняющих зон Это приводит к надежному разделению маслозаполненных полостей А и Б как между собой, так и от промывочной жидкости. По мере расходования смазки за счет ее продавливания лубрикатором 8 вьдвижной полый шток 4 под действи/5 Патент , г.ужРород, ул. Проектна з 1 ем пружины 5 перемещается внутрь. По величине его перемещения осуществляют контроль за наличием смазки и в случае необходимости производят дозаправку. Размещение поршня лубрикатора 8 во внутренней полости барабана ротора 1 гидротурбины, превышаанцейй в диаметре полый вал 11 в несколько раз, позволило резко увеличить объем 1915 б 7 4заправляемой через шток 4 консистентной протекторной смазки и тем самымуменьшить частоту ее дозаправки.Кроме того, поскольку выдвижной полый шток 4 разобщен с поршнем лубрикатора 8, то его перемещения невлияют на перемещения штока 4 и зависят от его габаритов и заранеезаданного расчетного перемещения, 10 что приводит к уменьшению габаритовагрегата в целом.