Амортизатор наддолотний

Реферат: Амортизатор наддолотний містить корпус, вал, амортизуючі елементи, металеві диски, перехідник. ніпельну гайку, шліцьове з'єднання, UA 74069 U (12) UA 74069 U UA 74069 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до обладнання для буріння нафтових і газових свердловин, зокрема до амортизуючих пристроїв у складі компоновки низу бурильної колони (КНБК) для поглинання осьових вібрацій. Найближчим аналогом є гідромеханічний амортизатор [Патент № 2255197 Е21В 17/07, опубл. 27.06.2005 p.] Гідромеханічний амортизатор містить корпус, у нижній частині якого розташовані ряди амортизуючих елементів у вигляді куль, які розділені металевими кільцями. Амортизуючі елементи мають однакову жорсткість. Зверху нижньої частини корпусу розташовано поршень, який утворює з валом і верхньою частиною корпусу герметичну гідравлічну камеру, призначену для створення додаткової амортизації та заповнену дизельним маслом, яке подається через гідропротоки, розташовані у верхній частині корпусу. Недоліком найближчого аналога є неможливість поглинання вібрацій широкого спектру частот. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення наддолотного амортизатора, який дозволив би зменшити у всьому спектрі частот осьові динамічні навантаження на вибійний двигун. Задача вирішується тим, що у наддолотному амортизаторі, який містить корпус, в якому розміщено вал, що контактує з ніпельною гайкою за допомогою шліцьового з'єднання, всередині корпусу розміщені ряди амортизуючих елементів, розділених металевими дисками, а весь пакет амортизуючих елементів і дисків закріплено в корпусі верхнім перехідником і ніпельною гайкою, згідно з корисною моделлю, амортизуючі елементи виконано з гуми або полімерних матеріалів різної жорсткості. Амортизуючі елементи у вигляді кілець мають різну жорсткість, тому вони беруть участь у роботі послідовно, по мірі досягнення відповідного показника жорсткості кожного з них. Амортизуючі елементи найменшої жорсткості розташовано у верхніх рядах, а найбільшої - в нижніх, тобто з поступовим збільшенням жорсткості донизу. Зовнішній діаметр амортизуючих кілець виконано менше внутрішнього діаметра корпусу, тобто забезпечено зазор для необхідної осьової деформації. Гасіння осьових вібрацій при бурінні дозволяє підвищити стійкість опор і оснащення долота, а також збільшити ресурс вибійного двигуна при збільшенні швидкості буріння. Корисна модель пояснюється кресленням, де представлено поздовжній і поперечний перерізи амортизатора. Амортизатор механічний наддолотний містить корпус 1, верхній перехідник 5, що є з'єднанням амортизатора з валом вибійного двигуна або бурильними трубами і корпусом 1, гайку 6, закріплену за допомогою різьбового з'єднання в корпусі 1 і взаємодіє з валом 2 через шліцьове з'єднання 7. Знизу вал 2 оснащено різьбленням для з'єднання з долотом або калібратором. У порожнині корпусу 1 на валу 2 розміщено пружинні елементи 3 різної жорсткості (твердості). Ряди амортизуючих елементів 3 розділено металевими дисками 4. Пакет амортизуючих елементів 3 та дисків 4 зібрано на валу 2 і закріплено через регулівне кільце 10 гайкою 11. У корпусі 1 вищеописаний пакет закріплено між торцями верхнього перехідника 5 і гайки 6 через регулівне кільце 9. Верхній і нижній диски 4 мають ущільнення 8. Амортизатор наддолотний працює таким чином. Амортизатор верхнім перехідником 5 за допомогою різьблення з'єднується з валом вибійного двигуна, а нижнім кінцем вала 2 за допомогою різьби з калібратором або долотом. В процесі буріння динамічні навантаження у вигляді вертикальних коливань, що виникають при роботі долота, сприймаються пакетом амортизуючих кілець. При цьому здійснюється почергове поздовжнє переміщення амортизуючих кілець, починаючи з груп більш еластичних і переходячи на групи більш жорстких (твердих). Таким чином охоплюється весь частотний спектр вібрацій. Стиснення кожного кільця пакета відбувається до тих пір, поки не заповниться зазор (б), після чого процес стискання переходить на пакет амортизаторів більшої жорсткості (твердості) з метою гасіння вібрацій всього спектра частот. Пропонована корисна модель може бути відтворена на відомому устаткуванні за допомогою існуючих технологій. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 1. Амортизатор наддолотний, що містить корпус, в якому розміщено вал, що контактує з ніпельною гайкою за допомогою шліцьового з'єднання, всередині корпусу розміщені ряди 1 UA 74069 U 5 амортизуючих елементів, розділених металевими дисками, а весь пакет амортизуючих елементів і дисків закріплено в корпусі верхнім перехідником і ніпельною гайкою, який відрізняється тим, що амортизуючі елементи виконано з гуми або полімерних матеріалів різної жорсткості. 2. Амортизатор наддолотний за п. 1, який відрізняється тим, що амортизуючі елементи виконано у вигляді кілець прямокутного профілю. 3. Амортизатор наддолотний за п. 1, який відрізняється тим, що амортизуючі елементи найменшої жорсткості розташовані у верхніх рядах, а найбільшої - в нижніх, з поступовим збільшенням жорсткості донизу. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2