Номер патента: 1601313

Авторы: Бызов, Евтушенко, Ицхакин, Нижейко

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК ЕЕВ;:,;ПЮтИГ 11 Е-, 4,НИЕ ИЗОБРЕТ Я ный инст кин, енко 979. ССР 981. ЩИЙ ПЕРЕ относится к значено для бурения ск одах. Цель -оты. Для этог в цилиндриче н в виде па 12 и 13, рас Пальцы 10 и енно к стенкам(54) ИЗ (57) Из оп ром-ти термомеха крепких го ние надеж вый узел лости 9 и и 11 с п ными на и креплены с ОЛИРУ 1 О бретение и предна нического рных пор ности раб размещенвыполне риливами х концах оответств ХОДНИКгорной электроважин в повышео замко- ской польцев 10 положен 11 при- ниппельГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬТ(56) Авторское свидетельство675184, кл. Е 21 С 37/18,Авторское свидетельство С962579, кл, Е 21 В 17/02,51)5 Е 21 В 17 02, Е 21 С 37 18 ной 1 и муфтовой 2 частей с чередованием между собой по окружности. Приливы 12 и 13 размещены соответственно в нижней и верхней частях полости 9.Боковые поверхности приливов 12 и 13 расположены заподлицо с наружной поверхностью изолирующей манжеты 8. В полости 9 размещены радиальные шипы. Для защиты манжеты 8 при проходке неустойчивых пород на манжете 8 установлен кожух 15.Для повышения изолирующей способности переходника изолирующие прокладки и манжета 8 выполнены из быстротвердеющего компаунда, Размещение пальцев 10 и 11 обеспечивает электрическую прочность промежутка между частями 1 и 2 при работе под напряжением 0,4 - 1 кВ и, следовательно, безопасную работу переходника при Ж электротермомеханическом бурении. Изготовление прокладки методом заливки исключает швы и тем самым обеспечивает ее защиту от попадания влаги и грязи в места Ъщ соединения. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.1 фы10 Изобретение относится к горной промышленности, а именно к переходникам для электротермомеханических долот, и может быть использовано в устройствах для электротермомеханического бурения скважин в крепких горных породах, например на железорудных карьерах.Цель изобретения - повышение надежности работы переходника за счет увеличения надежности передачи крутящего момента, защиты изолирующей манжеты при проходке неустойчивых пород и повышение ее изолирующей способности.На фиг. 1 показан изолирующий переходник без защитного металлического съемного кожуха, общий вид; на фиг, 2 -- то же, продольный разрез; на фиг. 3 и 4 - соответственно разрезы А - А и Б - Б на фиг. 2.Изолирующий переходник содержит ниппельную 1 и муфтовую 2 части с резьбовыми коническими присоединительными элементами 3 и 4. Наружная поверхность муфтовой 2 и внутренняя поверхность ниппельной 1 частей образует обращенные вершинами одна к другой основную 5 и дополнительную 6 конические полости, в которых размещена изолирующая прокладка 7. Последняя оканчивается изолирующей манжетой 8, которая установлена в цилиндрической полости 9, расположенной под основной конической полостью 5. Замковый узел переходника размещен в цилиндрической полости 9 и выполнен в виде пальцев 10 и 11 с приливами 12 и 13, которые расположены на концах пальцев. Пальцы 10 и 11 прикреплены соответственчо к стенкам ниппельной и муфтовой частей с чередованием между собой по окружности, а приливы 13 и 12 пальцев размещены соответственно в ни жней и верхней частях цилиндрической полости 9. Боковые поверхности приливов пальцев расположены заподлицо с нар жной поверхностью манжеты 8 (фиг, 1), Изолирующий переходник снабжеч радиальными шипами 14, размещенными в цилиндрической полости 9 в промежутках между пальцами. Радиальные шипы зафиксированы в цилиндрической полости материалом изолирующей манжеты 8. Изолирующий переходник снабжен защитным металлическим съемным кожухом 15, установленным на манжете, и розеточной частью штепсельного разъема 16, размещенной в верхней части муфты 2. Изолированный кабель 17 с кабельным наконечником 18 соединяет розеточную часть штепсельного разъема 16 с клеммой 19, закрепленной на ниппельной части 1,Изолирующий переходник работает следующим образом.Присоединительным элементом 4 изолирующий переходник соединяется с буровой штангой, а присоединительным элементом 3 - с долотом. При этом замыкается штеп 15 2 О 25 ЗО 35 40 45 50 сель;:ый разъем 16. Забуривание, т, е. проходка сильно нарушенного слоя, производится без подачи напряжения на долото. Для предотвращения повреждения изолирующей манжеты 8 вывалами из стенок скважины на изолирующий переходник в месте изолирующей манжеты 8 надевается защитный металлический кожух 15, представляющий собой, например, два полукольца с петлевыми соединениями. После забуривания буровую штангу с изолирующим переходником поднимают, защитный кожух. 15 разделяют на два полукольца и снимают с изолирующего переходника.После этого буровой снаряд снова подают на забой и дальнейшее бурение производят электротермомеханическим способом. При этом к токоприемнику подводят напряжение, которое через замкнутый штепсельный разъем 16, кабель 17, кабельный наконечник 18, клемму 19 попадает на ниппельную часть 1, а через нее - на долото. Муфтовая часть 2, соединенная с буровым ставом, изолирована от ниппельной части 1 изолирующей прокладкой 7 и манжетой 8. В то же время муфтовая часть 2 заземлена. Осевое усилие от муфто вой части 2 передается через конические поверхности основной 5 и дополнительной 6 полостей изолирующей прокладке 7 и далее ниппельной части 1. Крутящий момент при бурении передается от муфтовой части 2 изолирующей прокладке 7 и через нее - ниппельной части 1.Кроме того, крутящий момент от ведущей муфтовой части 2 передается через пальцы 11 и приливы 3 изолирующей манжете 8, расположенной в цилиндрической полости 9, а от нее - пальцам 10 и приливам 12, и затем ниппельной части 1. Изолирующая, манжета 8 служит для предотвращения короткого замыкания между ниппельной 1 и муфтовой 2 частями по поверхности изолирующего переходника. Приливы 12 и 13 и радиальные шипы 14 служат для увеличения сопротивления манжеты 8 абразивному износу. Дополнительная коническая полость 6, выполненная со встречным уклоном к основной конической полости 5, служит для предотвращения разрыва изолирующего переходника по поверхностям контакта между ниппельной 1 и муфтовой 2 частями и изолирующей прокладкой 7 при подъемных операциях или при заклинивании долота. Изолирующий переходник изготавливается следующим образом.На внутренней поверхности муфтовой части 2 и на внешней поверхности ниппельной части 1 стандартным образом прикрепляются пальцы 10 и 11 с приливами 12 и 13 на концах. Затем внутрь ниппельной части 1 вставляется центрирующая трубка, имеющая на конце конусообразныйФормула изобретения 25 Ж) Ж 40 45 50 55 раструб, повторяющий форму изолирующей прокладки и осевой полости изолирующего переходника в верхней части (на фиг. 2 показана жирной линией). Муфтовая часть 2 одевается на ниппельную 1 со стороны центрирующей трубки. На уровне цилиндрической полости 9 устанавливают два полукольца из изолирующего материала с выфрезерованными в них пазами соответствующими приливам 12 и 13 и с вставленными в них радиальными шипами 14. Полукольца одеваются таким образом, чтобы пазы попали на выступающие приливы. На полукольца одевается кольцевой бандаж, имеющий специальные отверстия для заливки изолирующего материала из быстротвердеющего компаунда, например из полиуретана. После этого изолирующий переходник переворачивают вверх дном и через соответствующие отверстия в пальцевом бандаже производят заполнение изолирующим материалом, После затвердевания последнего центрирующая трубка вынимается, а кольцевой бандаж снимается. Два полукольца из изолирующего материала остаются на переходнике. На внутренней поверхности ниппельной части при помощи клеммы 19 привинчивают изолированный кабель 17 с кабельным наконечником 18 и штепсельным разъемом 16.Наличие радиальных шипов и приливов на пальцах увеличивает сопротивление изолирующей манжеты абразивному износу. При бурении износ манжеты буровой мелочью происходит при ударах абразивных частиц, транспортируемых турбулентным потоком в затрубном промежутке. Частица, перемещаясь по манжете, разрушает ее. Наличие стальной арматуры на поверхности манжеты в виде радиальных шипов и приливов, расположенных заподлицо с наружной поверхностью манжеты, изменяет траектории абразивных частиц и уменьшает износ. Так, при экспериментальном бурении установлено, что износ манжеты происходит лишь до высоты приливов, а неарми рован ной манжеты - уже через час работы происходит на полную глубину.Равномерное размещение пальцев вдоль образующих цилиндрической полости обеспечивает надежную передачу крутящего момента за счет исключения проворота ниппельной части относительно муфтовой и позволяет равномерно распределить между пальцами крутящий момент и обеспечить механическую прочность изолирующего переходника, необходимую для его длительной и надежной работы не только за счет адгезии материала изолирующей прокладки, но и за счет сил механического сцепления изолирующей прокладки с цилиндрической полостью. Размещение пальцев в зазоре с чередованием обеспечивает электрическую прочность промежутка между муфтой и чиппелем при работе под напряжением 0,4 -кВ и, следовательно, надежную и безопасную работу переходника при электротермомеханическом бурении.Изготовление прокладки методом. заливки исключает швы (соединения краев листов изолирующей прокладки) и тем самым обеспечивает защиту от попадания влаги и грязи в места соединения. Как следствие этого повышается изолирующая способность переходника.Применение съемного защитного металлического кожуха предотвращает износ поверхности изолирующей манжеты при проходке верхнего сильно нарушенного слоя упри забуривании). 1. Изолирующий переходник, включающий ниппельную и муфтовую части с резьбовыми коническими присоединительными элементами, образующими основную и дополнительную конические полости, обращенные вершинами одна к другой, и расположенную под основной цилиндрическую полость с разме:ценными соответственно в них изолирующими прокладкой и манжетой, и замковый узел, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, замковый узел размещен в цилиндрической полости и выполнеи в виде пальцев с приливами, расположенными на их концах, причем одни из пальцев связаны с ниппельной частью, а другие - с муфтовой частью, приливы пальцев размещены соответственно в нижней и верхней частях цилиндрической полости, а боковые поверхности приливов пальцев расположены заподлицо с наружной поверхностью манжеты. 2. Переходник по и. 1, отличающийся тем, что он снабжен радиальными шипами, размещенными в цилиндрической полости в промежутках между пальцами и зафиксированными материалом изолирующей манжеты.3 Переходник по пп 1 и 2 отличающийся тем, что, с целью защиты изолиру;ощей манжеты при проходке неустойчивых пород, он снабжен съемным защитным кожухом, устанавливаемым на манжете.4. Переходник по и. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения изолирующей способности переходника, изолируюгцие прокладки и манжета выполнены из быстротвердеющего компаунда., 01 Составитель В. РодинаТехред А. Кравчук Корректор О. КравцоваТираж 473 Подписноекомитета по изобретениям и открытиям при ГКНТсква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5ский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина

Смотреть

Заявка

4600054, 31.10.1988

КРИВОРОЖСКИЙ ГОРНОРУДНЫЙ ИНСТИТУТ

БЫЗОВ ВЛАДИМИР ФЕДОРОВИЧ, ИЦХАКИН ВЛАДЛЕН ДАВИДОВИЧ, НИЖЕЙКО ВАЛЕНТИН ЯКОВЛЕВИЧ, ЕВТУШЕНКО АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: E21B 17/02

Метки: изолирующий, переходник

Опубликовано: 23.10.1990

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1601313-izoliruyushhijj-perekhodnik.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Изолирующий переходник</a>

Похожие патенты