Обгонная муфта турбобура

(51) 5 Е 21 В 4/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ательск СС7,0Т ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится кному бурению. Цель - повышености работы и ресурса муфувеличения заклинивающегоДля этого на верхнем торце ккреплен дополнительный диск 7ностью взаимодействия с торц СР5.88.УРБОБУРА вращательние надежты путемэффекта.тушки зас возможами роликов. Муфта имеет реборды 3 и расположенные рядом с ними диски 7 и 8, выполненные со сквозными прорезями 10 и 11, сообщающимися между собой. Прорези 1 О и 11 расположены между профильными пазами. Муфта также имеет направляющий аппарат, наклонные поверхности 15 которого выполнены на реборде 3 с возможностью сообщения нижней частью со сквозными прорезями 5 реборд 3, а верхней частью со сквозными прорезями 1 О диска 7. Последний выполнен по диаметру больше или равным диаметру диска 8. Параметры муфты и технологические процессы подобраны так, что при рабочих и холостых оборотах турбобура усилие прижатия роликов к закруглению профильных пазов больше, чем усилие от закручивания потока р и усилие гидравлического подпора. 3 ил. ЕзИзобретение относится к вращательному :урению и может быть использовано для пепле ния вала с корпусом турбобура,1 Ьелью изобретения является повышение и ежи сти работы и ресурса муфты, путем увеличения заклинивающего эффекта.На фиг. 1 изображена обгонная муфта; на фиг. 2 - разрез А А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2.Обгонная муфта состоит из двух втулок: наружной 1 и соосной с ней внутренней 2, Внутренняя втулка выполнена в форме катушки. В ее ребордах, верхней 3 и нижней 4, выполнены прорези 5, расположенные между профильными пазами 6. К торцам втулки 2 примыкают дополнительный 7 и нижний 8 диски, причем наружный диаметр дополнительного 7 диска больше, чем диаметр диска 8. В профильных пазах 6 между дисками размещены заклинивающие ролики 9. В дисках 7 и 8 выполнены сквозные прорези 10 и 11, сообщающиеся с прорезями 5 и образующие с ними проточные каналы для промывочной жидкости.Обгонная муфта в турбобуре устанавливается под пакетом турбин, нижняя из которых выполнена в виде статора 12, при этом втулка 1 размещена в корпусе 13 турбобура, а внутренняя втулка 2 - на валу 14 турбобура. Кроме статора 12, муфта имеет направляющий аппарат, выполненный в виде наклонных поверхностей 15 на верхней реборде 3, нижняя часть которых сообщена с прорезами 5 реборды 3, а верхняя часть - с прорезями 10 диска 7.Соотношение скоростей вращения вала турбобура и определенная направленность движения потока рабочей жидкости, воздействующего на ролики, и движение самих роликов определяет их положение между втулками 1 и 2. Обгонная муфта работает следующим образом.В турбобур с установленной в нем муфтой подают промывочную (рабочую) жидкость. Поток рабочей жидкости, проходя через пакет турбин, приводит во вращение вал 14 турбобура с долотом (не показано). После статора 12 поток проходит по прорезям 1 О и 5 к прорези 11, далее в долото и изливается в скважину. Когда вал турбобура набрал рабочую частоту вращения, все ролики 9 отбрасываются в сторону, противоположную направлению вращения вала, и прижимаются к закруг; лениям профильных пазов 6 внутренней втулки 2, При этом они не касаются наружной втулкии не подвергаются износу от трения по ее внутренней поверхности. Одновременно поток рабочей жидкости, проходя по статору закручивается, Дополнител ьно закручивается по 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ток и вследствие направления его части на наклонную плоскость 15. Кроме того, поток жидкости попадает в паз 6 и в этом пазу создается гидра влический подпор, способствующий прижатию роликов 9 к закруглению профильных пазов. Дополнительное усилие подпора создается вследствие того, что кольцевой зазор между диском 7 и наружной втулкой 1 меньше кольцевого зазора между нижним диском 8 и этой втулкой. Параметры муфты и технологического процесса подобраны так, что при рабочих и холостых оборотах турбобура усилие прижатия роликов к закруглению профильных пазов больше, чем усилие от закручивания потока и усилие гидравлического подпора.При перегрузке турбобура, когда частота вращения его вала уменьшается, наступает момент, когда усилия выталкивания роликов из профильных пазов превышают усилия прижатия роликов к этим пазам вследствие действия центробежных сил. Под действием разности указанных усилий все ролики 9 катятся по пазу 6 в сторону втулки 1 и прижимаются к ней с одинаковыми усилиями. Усилие прижатия роликов к внутренней поверхности втулки 1 обеспечивает увеличение надежности работы муфты в целом и ее ресурс вследствие возможности передавать усиленный крутящий момент на долото при вращении корпуса турбобура ротором. Формула изобретенияОбгонная муфта турбобура, содержащая втулку, установленную внутри втулки соосную ей катушку с верхней и нижней ребордами, расположенными у торцов, ролики, расположенные концами в профильных пазах реборд, соединенный с нижним торцом катушки диск, взаимодействующий с торцами роликов, и направляющий аппарат в виде наклонных поверхностей, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы и ресурса муфты путем увеличения заклинивающего эффекта, она снабжена дополнительным диском, закрепленным на верхнем торце катушки с возможностью взаимодействия с торцами роликов, а реборды и расположенные рядом с ними диски выполнены со сквозными сообщающимися между собой прорезями, расположенными между профильными пазами, наклонные поверхности направляющего аппарата выполнены в верхней реборде с возможностью сообщения нижней частью со сквозными прорезями реборд, а верхней частью - со сквозными прорезями дополнительного диска, причем дополнительный диск выполнен по диаметру больше или равным диаметру основного диска,1590534 о ков НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и о13035, Москва, Ж - 35, Раушская н Производственно-издательский комбинат Патент, г. У Редактор Н Заказ 2615 Составитель А. СкалуновТехред А. Кравчук Корректор С. Черн Тираж 472 Подписное ткрытиям при ГКНТ ССС б., д. 4/5жгорол, уп. Гагарина,О