Глубинный датчик оборотовb: ibihor; -ia

288433 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства ЛЪ л. 42 о, 13/1 аявлено 31.Ч 11,1965 (ЛЪ 102264422-3) аявки М присоединением ПК О 01 р Иовтитет ао делов зобретений и аткрытир ори Совете Министров СССР,о 36 ата опбликования описашп 2 О 7 Авторыизобретсни В. П, Варламов, А. А. Погарский и К. А. Чефранов сесоюзный научно-исследовательский институт буровой техникиЗаявитель ЛУБИННЫЙ ДАТЧИК ОБОРОТО Все это затрудняет экспл ботахомстров и пс ласт воз цо, достаточно надежно и т вать и устанавливать ири э 5 годную скорость вращения соответствснпо долота в п скважины.атяцию гпдротурожности длительочно коцтролиротом наиболее вываля трОООуря и роцессе бурения Глубинны латчик оборотов предназначец ля испрсрывиого контроля оборотов вала урбобура в процессе бурения скважин с несдачей информации иа поверхность по гидавличсскому каналу связи в скважине. Извсстныс в настоящее время глубинные датчики оборотов прелставляют собой клапаниую систему, связанную через грозежуточные элементы с контролируетым забойиым механизмомм.Промежуточные элементы известных датчиков выполняются в виде редуктора или другого редуцируюшсго обороты зеханизма, воздействукнцсго непосредственно на клапан, при периодическом закрытии которого создаются тахосигиалы, или через гидроусилительцос устройство для облегчения условий работы и повышения надежности релуцпрующего механизма. Однако при работе в скважипе в потоке абразивной промывочной жидкости датчики быстро выходят из строя из-за разрушения поверхности клапанцого узла, в связи с чем прием сигналов па поверхности становится невозможным; величина сигналов в значительной степени зависит от раскола громывочцой жидкости через турбобур и от состояния клапапа при его засорешш шламом, от регулировки и изменения зазора в клапаге и других причин. Предлагаемь 1 й Латчгк отличается тем. что О его исполнительный клапан Ло 1 олцен одним(или Оолее) ляпаиом, авто.Ятиески стабил;зируюьим величину сигиалов ца исполццзельном клапане при износс или другом изменении его параметров. для этого в дополцп тслы 10 м стяопП 1 зирующсм клапане име 10 тсясквозные отверстия, так что плошдль для проходя жидкости через этот кляияц после его закрытия остается неизменной, равной площади сечения указанных отверстий, Этим огра- О цичивастся перепад давления ия клапане,передагаемый в камеру плроусилителя, а следовательно, и стабилизируется величина гидравлических сигналов, созлаваемдя суммой перепалов давлеця на исполнительном и стд бцлизируюшем клапдпах. Кроме того, стабилизирующий клапан зцачительцо уменьшает износ исполиитсльцого клапана потоком жидкости, тяк как сигнал создастся двуз 1 я (илп более) клапанами, в связи с чем скорость О потока через каждый из иих резко снцждется.50 55 60 65 3Чтобы величина сигналов це завцселя от изменения количества жцдкости, прокачцваемой через турбобур, и, следовательно, через клапан датчика, между управляющим клапаном гидроусилцтеля ц редуцирующим устройством датчика введена прукипа, Оца дает возможность управляющему клапану следить за давлением в камере гцдроусцлцтеля ц поддерживать его почти постояццым, что таки(е стабилизирует вслцчшу сигналов.Схема датчика приведена на чертеже, Вал турбобура 1 связан со входным валиком 2 таходатчика. Через редуцирующсе устройство 3 с кулачковым или каким-либо другим механизмом 4 вращение входного валика преобразуется в возвратно-постуцательцое движение поршня управляющего клапана 5. Через определенное число оборотов вала турбобура происходит полный цикл закрытцяоткрытия седла б управляющего клапана. При открытом управляющем клапане клапяпы 7 ц 8 также Открыты, ц 5 ерепады д 1 Влсцця ца них Р и Р, как ц силы Р ц 1, незначительны.Когда управляющий клацац 5 закрыт, В камере 9 создается давлецце Р, передаваемое в нее через полый шток 10 с отверстиями 11. Это давление достаточно для создания ца поршне 12 силы Р;, которая больше суммы противоположно паправлеппых сцл г и 1 ца клапанах 7 и 8 (образующих общую клапанную систему в потоке жидкости в трубе) ц сцл трения в данной системе. После этого штОк 10 с кляпПя.и 7 ц 8 П 11 циИот дВцгдться в сторону закрытия последццх, Соответственно нарастают перепады давления Р, и Р. и силы Р 1, Р. ц Р.Однако в отличие от известных датчиков в данном датчике перепад давления Р, и сила Р (а также сила Р) Иа втором (стабилизирующем) клапане 8 растут до определенной величины Р, п, ц Г , тяк кяк поршень Входит в седло 13 полностью, и перепад давления определяется величиной шунтирующцх отверстий 14 в седле 13 (илц другом элементе клапана) независимо от дальнейшего движения штока 10. Клапан 7 в этом случае закрывается д 0 тех пор пока сила Г. урявцовеСИТСЯ С СУММОЙ СЦЛ Г+г пихЕсли давление Р, на рабочем клапане 7 по какой-либо причине, например цри засореццц клапаца, повысится, сумма сцл Р+Р станет больше силы Р, и клапан 7, автоматически открывшись, останется в этом положении до уравновешивания указанных сил. То же произойдет при износе клат 1 аца 7, что имеет решающее значение для обеспечения длительной надежности его действия, Таким образом, величина сигнала (Р, = Р,+Р) це будет зависеть от изменения параметров рабочего клапана 7. Наличие двух (цли более) последовательно расположеншгх клапанов 7 и 8 увеличивает срок их службы, так как в этом случае прп той же величине сигнала (Р,=Р+Р) ускорение жидкости в двухклапан 5 10 15 20 25 30 35 40 45 цой системе значительно меньше, чем з с;стеме с одним клапаном. С целью уменьшения зависимости велч:ны сигнала от изменения параметров промызочцой жидкости (се удельного веса) цл: ее расхо;а:5 еькд ку.и(овь 1 хСхяццз 01 4 ц штоком управляющего клапана 5 вставлена пружина 15, рассчитанная таким обрдзом, что ее сжатие начинается с заданной вслцчццы сиг 1 ала Рт. е. Прц определенном ддзлеццц Р в камере 9. Голи давление Р возрястдет цз-за увеличения удс.цного веса цлц расхода жидкости, возрастает сплд, действующая ца кляцац 5 В стороцу сжатия пржццы 10. ПО. следпяя, сжимаясь, приоткрывает управляющий клапан, чем персрасцределяется цддецце дявлсций В кдцяле штока 10 ц зазоре к.япяцд 5 (снцжя 51 цярястдцие силы г,)Что тдк 5 ке СтЯОИЛЦЗЦРУЕт ВЕЛЦгпЦЪ СИГНада ДВЦЖЕЦЦЕ жидкости показано ца чертеже стрслкдмц),Датчик Ои(ет быь доцолцсц и;Вгр 5 ж;О- щимц клапанами, что необходимо для теле- контроля других параметров бурс цця, когда измеряемый параметр преобразуется также в возвратно-поступательное двци(ец;е управля 1 ощего клапана 5. Чтобы указан:1 ый клапан мог перемещаться, Необходимо сц:1 зцть усилие Р. В этом случае стабилизированную клацаццую систему дополняют рязгруждющцм клапаном, состоящим из камеры 1 б и поршцч 17, полость 18 штока которого соединена с полостью штока 10 ц таким оордзом с зоной действия давления Р, цяд клдпИом. Пр: этом цд поршень 17 компенсирующего кляца(Па действует сила г ., Пропорциональнаяая перепаду давления ца кли;Не 7 (Р, - Р) ц площади поршня 17, которая направлена против силы г. Прц соответствую- ЩЕЛ ИСПОЛНЕНИИ КОПЕЦСЦРУ 0 НЕГО КЛЯП ДНЯ силу Рь необходимую для закрыт 1 я клапанцой системы датчика, можно сделсггь очень малой. Это дает возможность значительно снизить перепад давления Р действующий в камере 9, ц соответственно уменьшить силу Р необходимую для церемещеПия поршня управляющего клапана 5. Предмет изобретения 1. Глубиццый датчш( оборотов, например, для забойного двигателя, содержаш:ц рсдуццруОщее устройство ц гидроусцлцтел: с цсполцител цым и уцрявля 101 ццм клапяцдми, отличанниийся тем, что, с целью сохранения постоянства величины сигпала црц измеценци параметров и колебаши расхода ц узельцого веса ромывочцой кцдкостц, Оц снаожен, Например, одним дополнительным стабилизирующим клапаном с фцксироваццыми скзознымц отверстиями, устдцовлсццым ца штоке исполцительпого клапана, а редуцирующее устройство соединено с управляющцм клапаном гидроусилителя с помощью пружины.288433 а Укяг ю а г гтюца Редактор Б. Б, федотов Техред Т. П. Курилко Корректор Т. Л, Джаманкулова Заказ 398418 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и сткрытии 1 при Совете Министров СССР Москва, Ж.35, Раугпская наб., д. 4 5Типография, пр. Сапунова, 2 датЧИК ПО П 1 ОтлячаОШийСя тЕМ, ЧтО, с целью уменынения усилия перемещения управляюц 1 его клапана гидроусилителя, в него встроен компенсирующий (разгрукающ 11 й) клаа, соелпненнь 1 Й с исполнител 1 пь 1 м 11 апаном гидроусилителя.