Буровое шарошечное долото

(51) Е 21 В 10/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ИЗОБРЕТЕНИИДЕТ ЕЛЬСТВУ ОТО РСКОМ(71) Андижанское специальное проектно-к 9 нструкторское бюро Всесоюзного объединения "Союзнефтеавтоматика" (53) 662.24.05.55(088.8)(56) 1. Кутузов Б.Н, Теория, техника. и технология буровых работ. И., "Недра", 1972, с. 152, рис. 78 в.2. Авторское свидетельство СССР Ф 911002, кл. Е 21 В 10/18, 1980, (54)(57) БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО с принудительной смазкой опор, содержа.щее корпус с ниппелем, лапы с цапфами, смонтированные на цапфах с возможяОПИСАНИ ностью вращения шарошки, размещенную во внутренней полости ниппелякамеру для смазочного вещества суменьшающимися к торцу ниппеля поперечными размерами, сообщающуюся сполостями подшипников опор шарошек,отличающееся тем, что,с целью повышения ресурса работыдолота путем максимального использования заключенного в камере смазочного вещества, камера выполнена ввиде набора телескопически входящиходна в другую уплотненных междусобой втулок равной длины, имеющиходинаковую величину хода относительнодна другой, при этом меньшая поразмеру втулка снабжена крышкой длперекрытия ее проходного сечения.Изобретение относится к парадаразрушающему инструменту, а именнок буровым шарашечным долотам.Известно буровое шарашечное долотос принудительной смазкой опор, содер жащее корпус с ниппелем, лапы с цапфами, смонтированные на цапфах свазможйостью вращения шарашки, иразмещенную во внутренней полости ниппеля камеру для смазочного вещества, 10 сообщающуюся с полостями подшипников опор шарашек И .Однако в долоте камера для смазочного вещества может быть размещена только во внутренней полости ниппеля 15 долота, имеющего центральную промывку (продувку), и не пригодна для долот с боковой промывкой (продувкой).Наиболее близким к предлагаемому является буровое шарашечное долото 20 с принудительной смазкой опор, содержащее корпус с ииппелем, лапы с цапфами, смонтированные на цапфах с вазможностью вращения шарашки, размещенную во внутренней полости ниппеля 25 камеру для смазочного вещества с уменьшающимися к торцу ниппеля поперечными размерами, сообщающуюся с полостями подшипников опор шарашек. В долоте осуществлено размещение камеры для смазочного вещества ва внутренней полости ниппеля при наличии боковой промывки (продувки) 2.Недостаток известного долота состоит в неполном использовании заключенного в камере смазочного вещест 35 ва для смазки опор шарашек, Объясняется это тем, что давление промывочного (продувочного) агента на смазочное вещество здесь передается через40 эластичную обойму путем ее поперечной деформации при сжатии. Такая деформация эластичной оболочки -в ограниченном объеме камеры приводит к образованию внутри оболочки полос"45 тей, из которых поступление смазочного материала в опоры шарашек затруднено вследствие уравновешивания давления промывочного (продувочного) агента упругими силами деформации.50 оболочки. В результате не все смазоч. ное вещество попадает в опоры шарошек, что снижает ресурс работы до- . лота.Цель изобретения - повышение 55 ресурса работы долота путем максимального использования заключенного . в камере смазочного вещества. Указанная цель достигается тем, что в буровом шарашечном долоте с принудительной смазкой опар, содержащем корпус с ниппелем, лапы с цапфами, смонтированные на цапфах с вазможностью вращения шарашки, размещенную ва внутренней полости ниппеля камеру для смазочного вещества с уменьшающимися к торцу ниппеля поперечными размерами, сообщающуюся с полостями подшипников опор шарашек, камера выполнена в виде набора телескопически входящих одна в другую уплотненных между собой втулок равной длины, имеющих одинаковую величину хода относительно одна другой, при этом меньшая по размеру втулка снабжена крышкой для перекрытия ее прахаднага сечения.На Фиг. 1 изображен общий вид долота с заполненной смазочным веществам камерой, разрез; на Фиг. 2то же, с опорожненной камерой; на Фиг. 3 - вел 1 на фиг, 2.Долото содержит корпус 1 с ниппелем 2, лапы 3 с цапфами 4, смонтированные на цапфах с возможностью вращения шарашки 5, размещенную во внутренней полости ниппеля камеру 6 для смазочного вещества с уменьшающимися к торцу ниппеля поперечными размерами. Камера сообщается с полостями подшипников опор шарашек посредством каналови 8 в лапах и цапфах соответственна, Камера б выполнена в виде набора телескапически входящих одна в другую втулок 9 равной длины. Втулки уплотнены между собой с помощью уплотнительных колец 10 и имеют одинаковую величину хода относительна одна другой, Меньшая по размеру втулка снабжена крышкой 11 для перекрытияее проходного сечения, а все остальные - упорами 12, ограничивающими величину хода втулок. Заправка камеры смазочным веществом осуществляется через обратный клапан 13. При заправке втулки 9 давлением смазочного вещества выдвигаются относительно одна другой на величину свободного хода, образуя ступенчатую камеру для смазочного вещества с уменьшающимися к торцу ниппеля поперечными размерами (фиг, 1).Долото работает следующим образом, В процессе бурения шарашки 5под действием передаваемых на долотоосевой нагрузки и крутящего моментаперекатываются по забою сважины,разрушая породу своим вооружением.Подаваемый для очистки скважины промывочный (продувочный) агент при прохождении через внутреннюю полоетьниппеля 2 обтекает размещенную в нейкамеру 6 для смазочного вещества,создавая неодинаковое давление нанаружные торцы, составляющие этукамеру втулок 9. Вначале наибольшее 10давление приходится на камеру б меньшей по размеру втулки, которая размещена по центру ниппельной полостии первый стоит на пути потока. Нанаружные торцы остальных втулок действует меньшее по величине давление,обусловленное уменьшением статического давления промывочного (продувочного) агента из-за постепенного увеличения скорости потока вследствие 20ступенчатого уменьшения проходногосечения внутренней полости ниппеля,а также из-за срывов и завихренияпотока на этих торцах вследствие егоотклонения к периферии внутренней 25полости ниппеля при обтекании камерьг.Под действием избыточного давленияпромывочного (продувочного) агентаменьшая по размеру втулка начинаетутапливаться внутрь камеры, вытесняя З 0при этом часть смазочного вещества вопоры шарошек для охлаждения и смазкиподшипников. После того, как данная втулка утопится на величину своего свободного хода и ее торец (крышка) сравняется с торцом смежной втулки, избыточное давление воспринимает уже эта смежная втулка, в результате чего она также начинает утапливаться внутрь камеры совместно с первой втулкой, обеспечивая подачу следующей порции смазочного вещества в опоры шарошек. Кактолько и эта втулка сместится по высоте на величину свободного хода до совпадения ее торца и торца первой втулки с торцом следующей втулки, избыточное давление передается на последнюю и. уже она совместно с двумя предыдущими втулками станет утапливаться внутрь камеры, вытесняя очередную порцию смазывающего вещества в полости подшипников опор.,Этот процесс повторяется до тех пор, пока все втулки не войдут одна в другую .и не займут соответствующего положения (фиг. 2), при котором большая часть размещенного в каМере смазочного вещества оказывается направленной в опоры шарошек.Такое выполнение долота позволяет максимально использовать для охлаждения и смазки опор количество находящегося в камере смазочного вещества, чем обеспечивается повышение ресурса работы долота.1133372 9 99Фюа 2Составитель В. Якимов Редактор Н, Бобкова ТехредМ.Гергель Корректор Г. Решетни аказ 9934/29 Тираа 540 Подписи ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/Филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная,