Демпфер

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпии ц 911066,Р 16 Р 9/48 Гооудорстоаииый комитет СССР ао долам иэооротоиий и открытий(71) Заявитель Уфимский нефтяной институт(54) ДЕМПФ Изобретение относится к виброзащитной технике, а именно к демпферам бурильных колонн.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результа. ту является демпфер, содержащий корпус, расположенные в нем поршень со штоком и основной. клапан с дроссельным отверсти. ем, связывающим надпоршневую полость с полостью, образованной корпусом и основным клапаном, пружину, размешенную между поршнем и основным клапаном. Поршень и шток не имеют полостей для прохода жидкости 1).Недостатком данного устройства является невозможность использования демпфера при бурении скважин из-за отсутствия канала для прохода промывочной жидкости и узла для передачи крутяшего момента.Цель изобретения - повышение надежности и эффективности гашения продольных колебаний бурильного инструмента.Указанная цель достигается тем, что демпфер, содержащий корпус, расположенные в 2нем поршень со штоком и основной клапанс дроссельным отверстием, связывающимнадпоршневую полость с полостью, образованной корпусом и основным клапаном, пружину, размещенную между поршнем и основ.ным клапаном, имеет шток и поршень, выполненные полыми, и снабжен дополнительным клапаном, установленным последователь.но с основным клапаном, связанным с нимпружиной и имеющим дроссельные отверстия,10сообщающие надпорпщевую полость с полостьюпоршня.Кроме того, на сопрягаемых поверхностяхпоршня и корпуса выполнены шпоночные па 15зы, а демнфер снабжен комплектом шаров,размещеннюх в последних,.и защитной втул.кой с пружинным кольцом, фиксируюшейположение шаров,На фиг. 1 изображен демпфер, продольныйразрез; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. .Демпфер содержит корпус 1 с калиброванным отверстием Б, расположенные в немполые поршень 2 со штоком 3, защитнуюгильзу 4, образующую надпоршневую полостьбб 4та, гасится, переходя в тепло рабочей жидкости и сжатие пружины 9, ограничивая приэтом амйлитуду перемещения долота, жест.ко связанного с поршнем 2, движение которого возможно из-за регламентированныхутечек в системе герметизации демпфера. Вмомент, когда шарошки долота прошли ухабзабоя, жидкостная пружина распрямляется,перемещая шток 3 с поршнем 2 вниз и 10 прижимая долото к забою. При этом под.пружиненные основной 6 и дополнительный 8клапаны возвращаются в исходное положение, обеспечивая подзарядку демпфера рабочей жидкостью, и процесс работы повторя.ется.Экономический эффект от внедрения предлагаемого демпфера складывается иа повышения межремонтного периода забойныхдвигателей, опор долота и, как следствие,проходки на долото и механической скорости бурения. Демпфер обеспечивает эффективное гашение продольных колебаний бурильнойколонны, удобен в эксплуатации и обслуживании. 3 91105, и основной клапан б с дроссельными отверстиями В, связывающими надпоршневуюполость 5 с полостью 7, образованной корпусом 1 и основным клапаном 6, и с калиброванным отверстием Б. Последовательно сосновным клапаном б,в надпоршневой полости 5 корпуса 1 установлен дополнительныйклапан 8, связанный с основным 6 пружиной9 и имеющий дроссельные отверстия Г, со.общающие надпоршневую полость 5 с полостью 10 поршня 2 посредством калиброванного отверстия Д, выполненного в порш.не 2, Подпружиненные основной 6 и дополнительный 8 клапаны снабжены эластичнымипрокладками 11, жестко запрессованными вклапанах б и 8. Конструкпия выполненабезрезьбовой, быстроразборной за счет затво.ра, представляющего собой комплект шаров12, размещенных в шпоночных пазах 13,выполненных на сопрягаемых поверхностяхпоршня 2 и корпуса 1, Положение шаров12 фиксируется защитной втулкой 14 спружинным кольцом 15. Корпус 1, поршень2 и защитная гильза 4 снабжены манжетами16 и 17 и уплотнительным кольцом 18 соответственно.Устройство устанавливается в нижней части бурильной колонны, например, над долотом или забойным двигателем (не показаны)и работает следующим образом,В ненапруженном состоянии бурильнойколонны подпружиненные клапаны 6 и 8демпфера находя 1 ся в исходном положениис возможностью свободного хода, Рабочаяжидкость, подаваемая буровыми насосами,поступает через калиброванное отверстие Дза счет перепада давления в полостях 7 и10 в надпоршневую полость 5 корпуса 1,при этом подпружиненный дополнительный клапан 8 открыт, В дроссельных отверстиях Гдавление рабочей жидкости снижается, чтообеспечивает открытие подпружиненного основного клапана б и поступление рабочейжидкости через калиброванное Б и дросселирующие отверстия В в надпоршневую полость 5 корпуса 1, В процессе работы надемпфер действует циклическая нагрузка,вызванная движением шарошки по забойнойрейке.В момент отскока долота от забоя шток3 с поршнем 2 движется вверх, обеспечивая закрытие основным 6 и дополнительным 8 клапанами калиброванных отверстийБ и Д и сжатие пружины 9. При этом внадпоршневой полости 5 повышается дав.ление (жидкостная пружина сжимается) ичасть энергии, затрачиваемой на отскок доло. Формула изобретения 1. Демпфер, содержащий корпус, расположенные в нем поршень со штоком и основной клапан с дроссельным отверстием,связывающим надпоршневую полость с полостью, образованной корпусом и основнымклапаном, пружину, размещенную междупоршнем и основным клапаном, о т л ичающийся тем,что,сцельюповышения надежности и эффективности гашенияпродольных колебаний бурильного ннстру.мента, шток и поршень выполнены полыми,а демпфер снабжен дополнительным клапа 40ном, установленным последовательно с основным клапаном, связанным с ним пружиной и имеющим дроссельные отверстия, сообщающие надпоршневую полость с полостьюпоршня,452, Демпфер по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что йа сопрягаемых по.верхностях поршня и корпуса выполненышпоночные пазы, а демпфер снабжен комплектом шаров, размещенных в последних, изащитной втулкой с пружинным кольцом,фиксирующей положение шаров. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе55 1. Авторское свидетельство СССР У 697763,кл. Р 16 Р 9/48, 1978 (прототип).911066 Жил Р а Редактор Л. Тюрина тор С, й 1 екмар Подписное Тираж 98рственного комитета СССРбретений и открыпй35, Раушская наб., д. 4/5 аказ нлиал 11 ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 083/18 ВНИИПИ Госуд по делам из 113035, Москва, Ж