Устройство для бурения

(51)М. Кл. Е 21 В 7/00 Гвсудерствехиьй хветет СССР аа делам хзабретаний в атлетах(71) Заявитель Харьковский авиационный институт,1Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для буренияскважин с продувкой сжатым воздухом.Известно устройство для бурения, содержащее буровую колонну с буровымищарощками, имеющими опоры с подшипни 5ковыми узлами, и размещенную в буровойколонке вихревую трубу с соплом и дросселем 111, В данном устройстве предусмотрены охлаждение некоторого объема0идущего на продувку воздуха и подача егов опоры шарошек для охлаждения подщипниковых узлов,Недостатком этого устройства является небольшая производительность вихревойт 5трубы, вследствие чего расход поступающего в опоры рощек охлажденного воздуха очень мал, что не обеспечивает эффективного охлаждения подщипниковых узлов,Эффект охлаждения еще более снижается,так как основная масса воздуха, поцводимто к зябью скважины, имеет высокуютемператур; и вызывает в силу этогодополнительный нагрев щарошек, а следовательно, и их подшинниковых узлов. Кроме того, в дросселе вихревой трубы, черезкоторый стравливается горячий воздухв затрубное пространство, бесполезно теряется часть энергии этого воздуха, Врезультате стойкость инструмента снижается,Цель и зоб рете ния - повышение стойкости бурового инструмента путем разделения в колонне областей высокого и низкого давлений.Это достигается тем, что вихреваятруба установлена коаксиально в колоннес помощью перемычки, размещенной в зоне бурения у нижнего конца вихревой трубы. При этом опоры шарошек выполненыс каналами, сообщающими:полости подщипниковых узлов с областью низкого давления, а дроссель вихревой трубы выполненс эжекторными насадками, выведеннымив зазор между скважиной и буровой колонной,На чертеже изображено предлагаемоеустройство для бурения, в разрезе.3 70Устройство содержит буровую колонну1 с буровыми шарошками 2, имеющимиопоры с подшипниковыми узлами. Внутриколонны установлена коаксиально с помощью перемычки 3 вихревая .труба 4,снабженная входным соплом 5 и дросселем 6. Перемычка 3 разделяет в колонне области высокого и низкого давлений.Опоры шарошек выполнены с каналами 7,сообщающими полости подшипниковых узлов с областью низкогодавления, а дроссель 6 вихревой трубы 4 - с эжекторныминасадками 8, выведенными в зазор между скважиной и буровой колонной.При работе устройства сжатый воздухподается по буровой колонке 1 в сопло 5вихревой трубы 4 и закручивается в ней.При атом происходит разделение воздухав вихревой трубе на холодный лосевой)и горячий (пристеночный) потоки,Холодный поток воадуха низкого давления вытекает из вихревой трубы 4 ипоступает на забой скважины для выносапродуктов разрушения в затрубное пространство с одновременным охлаждениемнаружных поверхностей шарошек 2. Частьохлажденного воздуха по каналам 7 подводится в опоры шарошек для охлажденияподшипниковых узловПеремычка 3 обеспечивает прохождение всего потока воз. духа через вихревую трубу. Горячий воздух из вихревой трубы вытекает в аатрубное пространство через эжекторныенасадки 8 дросселя 6 в направлении выноса продуктов разрушения, Посколькудавление и температура этого воздухавыше чем холодного, то его энергияпозволяет эжектировать холодный воздух 0638с продуктами разрушения, что улучшаеточистку забоя и благоприятно сказывается на охлаждении долота, так как уменьшаются затраты энергии на повторное переизмельчение частиц породы,Такое выполнение устройства для бурения позволяет повысить стойкость бурового инструмента,1 О формула изобретения Устройство для бурения, содержащеебуровую колонну с буровыми шарошками,имеющими опоры с подшипниковыми узла 15 ми, и раамещенную в буровой колонне вихревую трубу с соплом и дросселем, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения стойкости бурового инструмента путем разделения в колонне областей20 высокого и низкого давлений, вихреваятруба установлена коаксиально в колоннес помощью перемычки, размещенной в зоне бурения у нижнего конца вихревойтрубы,252, Устроиство по п, 1, о т л и ч ас О;о щ е е с я тем, что опоры шарошек выполнены с каналами, сообщающими полости подщипниковых узлов с областью низкого давления.3, Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что дроссель вихревойтрубы выполнен с эжекторными насадками, выведенными в зазор между скважиной и буровой колонной.35Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США2861780,кл. 175-17, опублик. 25.11,58,11303 Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,филиал Тираж 657 ПИ Государственного ко по делам изобретений и , Москва, Ж-З 5,Раушск Подписноетета СССРткрытийнаб., д. 4/5