Шарошечный расширительвсесоюзнаяnakhtko-т; )(i; 1: кaз

ОП И САН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических Республиквисимый от патентаЗаявлено 30.1 Ч,1966 ( 1073918/22-3Приоритет М, Кл. Е 21 Ь 9/22 Комитет по делам обретении и открыти ри Совете Мииистро СССРАвторы изобретени Иностранцыладимир Тираспольский, Ги Баро(Франция) н и Андрэ Кас аявитель очнь те иало ВСЕСОЮЗНАЯцгр ггщюущ-цдб.4 БЛйО ЕНА ШАРОШЕЧНЫЙ РАСШИРИТЕЛ Изобретение используется при бурении скважин в компоновке с гибкими трубами и забойным двигателем.Известен шарошечный расширитель, включающий вал, на котором с небольшим зазором последовательно установлены втулки с шарошками, Диаметр шарошек составляет приблизительно /, диаметра расширителя. Однако при работе такого расширителя с забойным двигателем шарошки вращаются с 10 большим числом оборотов (3000 - 4000 об(мин) и вследствие этого быстро выходят из строя. Кроме того, на валу расширителя могут быть смонтированы эксцентрично расположенные втулки с шарошками. 1 Втулки соединяются с валом шпонкой или посредством безшпоночного соединения с валом, имеющим форму многоугольника, При этом для передачи крутящего момента вал должен иметь большое поперечнос сечение. "ОЦелью изобретения является повышение прочности и надежности крепления элементов расширителя.Для этого втулки соединены между собой с помощью муфт путем двойного замкового 2 соединения, включающего на каждой соединяемой детали по два сопрягаемых элемента, оси которых смещены одна относительно другой. На одной детали сопрягаемый элемент выполнен в виде впадины, а на другой - в 3 виде выступа. В смонтированном расширителе двойные замковые соединения смещены, по крайней мере, в двух угловых положениях относительно вала и наклонены к оси последнего, а узел втулок присоединен к верхней части вала.На нижнем конце вала может быть установлен съемный упор,Кроме того, вал может быть выполнен полым, и в нем установлен стержень, на верхнем конце которого выполнена головка, опирающаяся на пружину и служащая для перекрытия промывочного канала в случае поломки вала. На нижний конец стержня навинчен колпачок, упирающийся в нижнюю часть вала расширителя,На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый расширитель, общий вид; на фиг, 2 - разрезы по А - А, Б - Б и В - В на фиг, 1; на фиг, 3 изображена втулка; на фиг, 4 - верхняя муфта, присоединяемая к верхней части вала; на фиг. 5 - промежуточная муфта; на фиг. 6 - нижняя муфта,Верхняя часть вала 1 присоединена через переводник 2 к ротору забойного двигателя. На валу 3 установлены верхняя муфта 4 и втулки б с шарошками б, размещенным подшипниках 7. Втулки между соб"ся с помощью промежуточнь"дая втулка с шарошкой .угловое смещение относительно смежных втулок, например 120, Кроме того, оси втулок наклонены к оси вала расширителя. Втулки между собой соединяются посредством двойного замкового соединения.Для этого на концах трех одинаковых втулок выполнено по два цилиндрических выступа 9, 10 и 11, 12. Ось одного выступа смещена по отношению к оси другого. Эти выступы входят в соответствующие впадины муфт, образуя между собой двойное замковое соединение,Выступы 10 и 12 на втулке имеют одну и ту же ось О - О, а ось выступов 9 и 11 смещена и параллельна ей. Впадины 13, 14 и 15, 1 б на промежуточной муфте имеют оси, смещенные относительно оси вала и наклоненные к оси последнего под углом 2 - 4. Впадины на одном конце промежуточной муфты в поперечном сечении имеют угловое смещение относительно впадин на другом конце. Путем сопряжения соответствующих выступов и впадин на втулках и муфтах создается узел втулок, в котором элементы не могут проворачиваться относительно друг другу за счет системы двойного замкового соединения и незначительного зазора между отверстием втулки 17 и валом расширителя. В промежуточных муфтах предусмотрены направляющие башмаки 18 для вала (с очень незначительным зазором между валом и башмаком),Узел втулок присоединяется к верхней части вала с помощью верхней муфты 4, Верхняя муфта соединяется с валом аналогично способу крепления втулки и промежуточной муфты, На валу и верхнем конце муфты 4 выполнено по два сопрягаемых элемента 19, 20 и 21, 22, оси которых смещены одна относительно другой. На нижнем конце муфты 4 выполнено двойное замковое соединение с втулкой, аналогичное соединению последней с промежуточной муфтой 8. Нижняя муфта 23 служит для соединения узла втулок с переводником 24. На .верхнем конце нижней муфты выполнено двойное замковое соединение, аналогичное соединению втулки с промежуточной муфтой 8, а на нижнем конце- имеется резьба, соединяющая муфту с пере- водником 24, Осевое сжатие узла втулок и муфт для,предотвращения их разъединения в процессе передачи момента от забойного двигателя через узел втулок за счет сил трения осуществляется гайкой 25, навинчиваемой на нижний конец вала. Повышенное сжатие может быть достигнуто нагреванием вала до 150 С или при помощи каких-либо крепежных средств. Для смазки опор шарошек предусмотрены каналы 2 б и 27 в верхней части вала, во втулках 28, 29 и в промежуточных 5 муфтах 30, 31.В случае поломки вала в расширительвстроено предохранительное устройство, выполненное в виде стержня 32, пропущенного через отверстие в валу. Головка стержня 33 10 опирается на пружину 34. На нижний конецстержня навинчен колпачок 35. При поломке вала стержень опускается, и колпачок перекрывает отверстия для прохода промывочной жидкости к забою, Вследствие этого повыша ется давление жидкости, которое регистрируется на поверхности. В то же время стержень удерживает нижний конец вала при .подъеме труб. Расширитель может иметь различное число шарошек, например не три, а 20 четыре, с соответствующим изменением угласмещения осей соединяемых элементов.Предмет изобретения251. Шарошечный расширитель, включающийвал, на котором с небольшим зазором последовательно установлены втулки с шарашками, отличающийся тем, что, с целью повыше- ЗО ния прочности и надежности крепления элементов расширителя, втулки последнего соединены между собой с помощью муфт путем двойного замкового соединения, включающего на каждой соединяемой детали по два со прягаемых элемента, оси которых смещеныодна относительно другой; на одной из деталей сопрягаемый элемент выполнен в виде впадины, а на другой - в виде выступа, при.чем в смонтированном виде расширителя 40 двойные замковые соединения смещены, покрайней мере, в двух угловых положениях относительно вала и наклонены к оси последнего, а узел втулок присоединен к верхней части вала.45 2. Расширитель по п. 1, отличающийся тем,что на нижнем конце вала установлен съемный упор.3. Расширитель по п. 1, отличающийся тем,что вал выполнен полым, и в нем установлен 50 стержень, на верхнем конце которого выпол.иена головка, опирающаяся на пружину и служащая для перекрытия промывочного канала в случае поломки вала, а на нижний ко.нец стержня навинчен колпачок, упирающийся 55 в нижнюю часть вала расширителя.334726иг. бСоставитель В. Галкин едактор 3. Овчаренко Техред Т. Ускова Корректор Т. Бабакина аказ 2025/7 Изд. Мо 481 Тираж 448 Подписное НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ипограпр. Сапунова,