Гидравлический забойный двигатель

СПИ

ИЗОБ

К АВТОРСКО

СОюз Советских

Социалистимеских

Республик

Зависимое от авт.

Заявлено 23.VI I.I с присоединением

Приоритет

Опубликовано 22.Х

Дата опубликован

Государственный комитет

Совета Министров СССР по деим .нвооретений н открытий

Авторы изобретения

И. Л. Полякин и Р, М. Рахимов

Институт геологии и разведки нефтяных и газовых месторождений

Заявитель

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к гидравлическим забойным двигателям для бурения нефтяных, газовых и других скважин.

Известны гидравлические двигатели и насосы, включающие статор с жестко закрепленными лопастями с уплотнениями и ротор с подвижно установленными в радиальных пазах лопастями, направляющие пальцы которых размещены в фигурных пазах статора.

Такие двигатели громоздки и недолговечны.

Целью изобретения является создание простого, надежного и долговечного гидравлического забойного двигателя для бурения скважин.

Для этого в предлагаемом гидравлическом забойном двигателе на лопастях статора и ротора установлены накладки, выполненные по форме края лопасти. Расположенные рядом поверхности лопасти и накладки имеют зеркально расположенные фигурные пазы, в которых установлены уплотнения, например круглого сечения.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый гидравлический забойный двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез по

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез по Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез по  — В на фиг. 1; на фиг. 5 — уплотняющий элемент, вид сбоку, В корпусе 1 двигателя в неподвижно закреплепном стакане 2 установлен с помощью радиально-упорного подшипника вал ротора 3. На нижнем конце стакана 2 установлен на резьбе цилиндрический сборный статор 4.

5 Статор имеет две или более рабочих полости 5, образованные поперечными плоскостями и цилиндрическими поверхностями, соединенными между собой сферическими поверхностями. Днища полостей статора снабжены

10 цилиндрическими углублениями 6, на дне которых имеются фигурные пазы 7.

В полостях статора размещены лопасти 8 статора, закрепленные в его корпусе.

Корпус 9 ротора, установленный на валу

15 в полости статора, имеет радиальный паз, в котором установлена лопасть 10 с возможностью возвратно-поступательного перемеще- ния. Лопасть 10 снабжена пальцами 11, размещенными в пазах 7.

20 Для изоляции фигурных пазов 7 и движущихся в них концов пальцев 11 от рабочего агента применены плоские уплотняющие кольца 12, через которые проходят пальцы 11.

Уплотняющие кольца 12 прикрывают метал25 лические кольца 13, которые, в свою очередь, удерживаются пружинными кольцами. Все три кольца имеют отверстия, через которые проходят пальцы 11.

Для уплотнения зазоров между лопастями чо 8 и наружной поверхностью ротора, а также

404960 между лопастями 10 и внутренней поверхностью статора применены фигурные уплотнения 14, установленные в зеркально расположенных фигурных канавках в накладках 15 и лопастях 8 и 10. Накладки устанавливают к лопастям с помощью винтов 16, оставляя зазор между накладкой и лопастью, позволяющий накладкам при увеличении давления рабочего агента быть полностью прижатыми к лопастям. Это обеспечивает самоуплотнение в процессе работы двигателя с ограничением степени прижатия уплотнений к внутренней поверхности статора, что предотвращает появление черезмерно больших сил трения и истирание уплотнений под воздействием этих сил.

Полости 5 последовательно-гидравлически связаны между собой обводными каналами

17, причем верхняя полость 5 связана с приемной полостью 18, а нижняя — с выходной полостью двигателя 19. Приемная полость 18, в свою очередь, связана с напорным трубопроводом через радиальные отверстия 20 в корпусе статора, кольцевую полость 21 между стаканом и корпусом двигателя и окна 22 в стакане 2.

Рабочая жидкость проходит через окна 22 в кольцевую полость 21, отверстия 20— в приемную полость 5, а затем через обводные каналы 17 последовательно проходит

5 в полости 5, в которых, отталкиваясь от неподвижных лопастей, давит на лопасти 10, приводя в движение ротор, а из нижней полости 5 через обводной канал 17 — в выходную полость двигателя и далее через отверстия

10 в хвостовике долота — на забой скважины.

Предмет изобретения

Гидравлический забойный двигатель, включающий статор с жестко закрепленными ло15 пастями с уплотнениями и ро,ор с подвижно установленными в радиальных пазах лопастями, направляющие пальцы которых размещены в фигурных пазах статора, от гича(ои1ийся тем, что, с целью увеличения надежно20 сти в работе и срока службы, он снабжен накладками, выполненными по форме края лопасти и скрепленными с ними, причем рядом расположенные поверхности лопастей и накладок имеют зеркально расположенные фи25 гурные пазы, в которых установлены уплотнения.

404960

Фиг. 4.

Составитель Э. Лазарева

Текред Л. Богданова

Коррскз ор Л, Орлова

Редактор Е, Шепелева

Типография, пр. Сапунова, 2,Заказ 661/6 Изд. № 2006 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5