Муфта секционного забойного двигателя

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 140579 (21) 2765209/22-03с присоединением заявки ЙВ -(23) Приоритет -Опубликовано 321182, Бюллетень йо 44 Е 21 В 4/00 Государственный комитет СССР ко ледам изобретений и открытий15 З) УДК 622. 243, .92. 05 (0888) Дата опубликования описания 30.11.827Х.Л.Абиян и Я.А.Эдельман1 йы ф:;щйщп . щ Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт буровой техники(54) МУФТА СЕКЦИОННОГО ЗАБОЙНОГО ДВИГАТЕЛЯ Изобретение относится к технике бурения скважин гидравлическими за" бойными двигателями, а конкретнее .- к муфтам секционного забойного двига 5 теля, служащим для соединения его ва". лов.Известна муфта секционного забойного двигателя, состоящая иэ двух по. - лумуфт, у которой соединение полу- муфт осуществляется с помощью шлицов, а между торцами обеих полумуфт установлено дистанционное кольцо 1).Эта муфта обладает существенным недостатком, исключающим ее использование во время бурения. Из-за отсут ствия напряженности в муфтовом соединении происходит осевое перемещение полумуфт с ударным воэдейс:вием на регу;ировочное кольцо, через которое передается осевая нагрузка. В этом случае наступает изменение высоты регулировочного кольца, ротор садится на статор и турбобур выходит из строя.Наиболее близким к предлагаемому 25 является муфта секционного забойного двигателя для соединения валов секций, корпус.я которых имеют присоедииитель-. ную рег бу, содержащая две полумуфты, каждая иэ которых имеет сопрягаемые 30 цилиндрические пояски, расположенные эксцентрично по отношению к оси вала. Два разноосных цилиндра с конусным фрикционом обеспечивают при передаче крутящего момента необходимую напряженность в муфтовом соединении, благодаря чему устраняется относительная подвижность полумуфт во время бурения. Эаа особенность создает определенный эффект 2 Д.Однако наличие двух цилиндрических поясков, оси которых не совладают, приводит к появлению изгибающего момента в муфте и к износу полумуфт, вследствие чего возникает раэноосность валов и происходит ускоренный износ двигателя, а также искривление ствола скважины. Несогласованность соотношения вйсот цилиндрических поясщов и высоты свинчивания резьбы корпусов секций приводит к тому, что заворот резьбы наступает до того, как цилиндрические пояски обеих полумуфт вступили в соединение, что практически не позволяет производить сборку секций .на буровой. Наличие конусного фрикциона фиксирует строго определенное осевое вэаимоположение обеих полумуфт. Такая муфта не дает возможности производить ее регулиро 977669ку, требует применения посекционной сборки для определения положениятурбин и исключает возможность использования уже подготовленных секций.Цель изобретения - повышение надежности работы муфты и срока ее службы за счет предотвращения перекосовполумуфт.Указанная цель достигается тем, что каждая полумуфта имеет два сопря- гаемых пояска концентричных оси ва ла, причем эксцентричные пояски полумуфт расположены между концентричными поясками, а высота сопрягаемых поясков обеих полумуфт превышает высоту свинчивания резьбы корпу- сов, соединяемых секций. На фиг. 1 показана муфта в собранном забойном двигателе; на фиг.2 -муфта в процессе сборки, когда сопрягаемые цилиндрические пояски .полумуфт уже сочленены, а резьба корпусов еще не начала свинчиваться,Муфта секционного забойного двигателя состоит из верхней полумуф.ты 1, соединенной с валом 2 верхней. секции, нижней полумуфты 3, соединен-ной с валом 4 нижней секции. Соединение полумуфт 1 и 3 происходит по тремцилиндрическим пояскам 5-7, йз которых 5 и 7 концентричны с валом, а ЗОб имеет эксцентриситет. Корпуса 8 и 9 секций соединены конуснойзамковой резьбой 10, с упорным торцом 11. Между полумуфтами 1 и 3 установлено кольцо 12, а между полумуфтой 1 и валом 2 размещено кольцо 13.Высотасопрягаемых цилиндрическихпоясков 5-7 превышает высоту свинчивания А резьбы 10, Кольцо 13 определяет взаимное положение секций 40забойного двигателя, а кольцо 12служит для точной регулировки требуемого зазора между гидравлическимиэлементами собранной верхней секции.. Определение высоты кольца 12 произдо дится по формулеС = Б - К+ Т,где С - высота кольца,Б - расстояние от упорного торцакорпуса секции до упорноготорца нижней полумуфтыК - расстояние от упорного торцакорпуса секции до упорноготорца верхней полумуфты(при нижнем положении валаверхней секции);Т - требуемый зазор между гидравлическими элементами забойного двигателя.Конструктивная величина эксцентриситета Ь , определяющая удобство 60 соединения и разъединения,секций на . буровой, определяется опытным путем для каждого типоразмера забойного двигателя.При соединении секций благодаря тому, что высота сопрягаемых цилиндрических поясков 5-7 превышает высоту свинчивания А резьбы 10, сначала происходит сочленение этих цилиндров по сопрягаемым пояскам, после чего происходит свинчивание резьбы 10 корпусов 8 и 9. Наличие трех цилиндрических поясков из которых эксцентричный расположен между двуМя концентричными предотвращает перекос полумуфт, возникновение несоосности валов и возможность искривления скважин, что особенно важно при глубоком и сверхглубоком бурении. При передаче крутящего момента от одной секции на другую создается напряженное соединение в муфте, в связи с чем устраняется рсевое смещение полумуфт, и торцовые поверхности колец 12 и 13 и контактирующие с ними полумуфты 1 и 3 не подвергаются ударным воздействиям.Технико-экономическая эффективность от использования муфты секционного забойного двигателя заключается в обеспечении упрощенной эксплуатации, снижении стоимости изготовления, увеличении срока службы муфтового соединения и повышении межремонтного пробега двигателя.Формула изобретенияМуфта секционного забойного двигателя для соединения валов секций,корпуса которых имеют присоединительную резьбу, содержащая две полумуфты с сопрягаемыми цилиндрическимипоясками, расположенными эксцентрично по отношению к оси вала, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения надежности работы муфтыи срока ее службы за счет предотвращения перекосов полумуфт, каждая полумуфта имеет два сопрягаемых цилиндрических пояска концентричныхоси вала, причем эксцентричные пояски полумуфт расположены между концентричными поясками, а высотасопрягаемых поясков обеих полумуфтпревышает высоту свинчивания резьбыкорпусов соединяемых секций.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гусман М.Т, и др. Расчет, конструирование и эксплуатация турбобур. М., фНедра", 1976, с,40, рис,15.2. Авторское свидетельство СССРР 153456, кл. Е 21 В 3/12, 1958.977669 Составитель В.КоротковТехред А.Бабинец Корректор Г.Огар Редактор Е.Кинив Тираж 623 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., 148 писно За