Узел регулируемого изгиба для забойного двигателя - RU2015137979A
Код документа: RU2015137979A
Формула
1. Забойный двигатель для направленного бурения, содержащий:
- узел карданного вала, включающий корпус карданного вала и карданный вал, расположенный внутри корпуса карданного вала с возможностью вращения; причем
корпус карданного вала имеет центральную ось, первый конец, второй конец напротив первого конца и приемное устройство, аксиально выступающее из второго конца карданного вала;
карданный вал имеет центральную ось, первый конец и второй конец напротив первого конца;
- узел опоры, включающий корпус опоры и шпиндель опоры, расположенный внутри корпуса опоры с возможностью вращения; причем
корпус опоры имеет центральную ось, первый конец, содержащий соединитель, и второй конец напротив первого конца;
шпиндель опоры имеет центральную ось, соосную с центральной осью корпуса опоры, первый конец, непосредственно соединенный со вторым концом карданного вала с помощью карданного шарнира, и второй конец, соединенный с буровым долотом, при этом первый конец шпинделя опоры расположен внутри приемного устройства карданного вала;
- регулировочный шпиндель, выполненный с возможностью регулировки острого угла θ отклонения между центральной осью корпуса опоры и центральной осью корпуса карданного вала; причем
регулировочный шпиндель имеет центральную ось, соосную с центральной осью корпуса опоры, первый конец и второй конец напротив первого конца;
при этом первый конец регулировочного шпинделя соединен со вторым концом корпуса карданного вала, и второй конец регулировочного шпинделя соединен с первым концом корпуса опоры.
2. Забойный двигатель по п. 1, в котором соединитель первого конца корпуса опоры содержит резьбовой соединитель, и
при этом первый конец регулировочного шпинделя резьбовым способом соединен со вторым концом корпуса карданного вала, и второй конец регулировочного шпинделя резьбовым способом соединен с корпусом опоры.
3. Забойный двигатель по п. 2, в котором второй конец корпуса карданного вала содержит резьбовой соединитель, концентрически расположенный вокруг первой оси смещения, расположенной под острым углом α к центральной оси корпуса карданного вала;
при этом первый конец регулировочного шпинделя содержит резьбовой соединитель, концентрически расположенный вокруг второй оси смещения, расположенной под острым углом β к центральной оси регулировочного шпинделя.
4. Забойный двигатель по п. 3, в котором второй конец карданного вала включает приемное устройство, и
при этом первый конец шпинделя и карданный шарнир расположены в указанном приемном устройстве.
5. Забойный двигатель по п. 3, в котором по меньшей мере один радиальный подшипник и упорный подшипник радиально расположены между первым концом корпуса опоры и шпинделем опоры,
при этом по меньшей мере один радиальный подшипник выполнен с возможностью нести радиальную нагрузку, и упорный подшипник выполнен с возможностью нести осевую нагрузку.
6. Забойный двигатель по п. 3, в котором второй конец корпуса карданного вала содержит соединитель с внутренней резьбой, первый конец регулировочного шпинделя содержит соединитель с наружной резьбой, второй конец регулировочного шпинделя содержит соединитель с внутренней резьбой и первый конец корпуса опоры содержит соединитель с наружной резьбой.
7. Забойный двигатель по п. 2, дополнительно содержащий стопорное кольцо, расположенное вокруг регулировочного шпинделя и первого конца корпуса опоры,
при этом стопорное кольцо выполнено с возможностью блокировать вращательным способом положение регулировочного шпинделя относительно корпуса карданного вала.
8. Забойный двигатель по п. 7, в котором стопорное кольцо выполнено с возможностью аксиально перемещаться относительно регулировочного шпинделя, и не имеет возможности выполнять вращательное движение относительно регулировочного шпинделя.
9. Забойный двигатель по п. 8, в котором стопорное кольцо имеет внутреннюю поверхность, содержащую множество распределенных по окружности углублений;
регулировочный шпиндель имеет внешнюю поверхность, содержащую множество распределенных по окружности углублений, при этом одно углубление регулировочного шпинделя выровнено на окружности с одним углублением стопорного кольца; и
при этом в каждом наборе выровненных углублений расположена шпонка.
10. Забойный двигатель по п. 8, в котором стопорное кольцо имеет первый конец, содержащий множество распределенных по окружности зубьев, которые с возможностью разъединения зацепляются и соединяются с множеством сопряженных распределенных по окружности зубьев на втором конце корпуса карданного вала.
11. Забойный двигатель по п. 8, в котором резьбовое соединение между первым концом корпуса опоры и вторым концом регулировочного шпинделя ограничивает осевое движение стопорного кольца.
12. Забойный двигатель по п. 2, в котором шпиндель опоры аксиально проходит в корпус карданного вала.
13. Забойный двигатель по п. 2, в котором шпиндель опоры полностью проходит через регулировочный шпиндель.
14. Забойный двигатель по п. 2, в котором шпиндель опоры является неразъемной цельной деталью, и шпиндель карданного вала является неразъемной цельной деталью.
15. Забойный двигатель по п. 2, в котором между шпинделем опоры и карданным валом установлен только один карданный шарнир.
16. Забойный двигатель по п. 2, в котором центральная ось карданного вала является линейной, и шпиндель опоры имеет линейную центральную ось.
17. Забойный двигатель по п. 2, в котором шпиндель опоры содержит множество аксиально распределенных отверстий, и
при этом каждое отверстие расположено под острым углом к центральной оси шпинделя опоры.
18. Забойный двигатель по п. 17, в котором каждое отверстие имеет центральную ось, расположенную под углом 45° к центральной оси шпинделя опоры.
19. Забойный двигатель по п. 17, дополнительно содержащий кольцевое пространство, образованное вокруг внешней поверхности шпинделя опоры, с радиальной шириной, аксиально уменьшающейся по направлению к множеству отверстий.
20. Забойный двигатель по п. 19, в котором кольцевое пространство имеет первую часть с первой радиальной шириной,
вторую часть со второй радиальной шириной и третью часть с третьей радиальной шириной,
первая часть аксиально выступает от первого конца шпинделя опоры до второй части,
третья часть аксиально выступает от второй радиальной части до множества отверстий,
при этом первая радиальная ширина больше второй радиальной ширины и третьей радиальной ширины, и
при этом третья радиальная ширина меньше второй радиальной ширины.
21. Забойный двигатель по п. 1, в котором угловое смещение между центральной осью регулировочного шпинделя и центральной осью корпуса карданного вала концентрически расположено вокруг шпинделя опоры.
22. Забойный двигатель по п. 1, в котором первый конец регулировочного шпинделя содержит резьбовой соединитель, имеющий центральную ось, и
при этом второй конец корпуса карданного вала содержит резьбовой соединитель, имеющий центральную ось, которая соосна центральной оси резьбового соединителя регулировочного шпинделя и расположена под острым углом к центральной оси корпуса карданного вала.
23. Забойный двигатель для направленного бурения, содержащий:
- узел карданного вала, включающий корпус карданного вала и карданный вал, расположенный внутри корпуса карданного вала с возможностью вращения; при этом
корпус карданного вала имеет центральную ось, первый конец и второй конец напротив первого конца;
карданный вал имеет центральную ось, первый конец, второй конец напротив первого конца и приемное устройство, аксиально выступающее из второго конца карданного вала;
- узел опоры, включающий корпус опоры и шпиндель опоры, коаксиально расположенный внутри корпуса опоры; при этом
корпус опоры имеет центральную ось, первый конец и второй конец напротив первого конца;
шпиндель опоры имеет первый конец, шарнирно сочлененный со вторым концом карданного вала, и второй конец, соединенный с буровым долотом, первый конец шпинделя опоры расположен внутри приемного устройства карданного вала, при этом первый конец шпинделя опоры выходит из корпуса опоры и заходит в корпус карданного вала;
- регулировочный шпиндель, имеющий первый конец, соединенный со вторым концом корпуса карданного вала, и второй конец, соединенный с первым концом корпуса опоры,
при этом вращение регулировочного шпинделя относительно корпуса карданного вала обеспечивает регулировку острого угла θ отклонения между центральной осью корпуса карданного вала и центральной осью корпуса опоры.
24. Забойный двигатель по п. 23, в котором первый конец регулировочного шпинделя резьбовым способом соединен со вторым концом корпуса карданного вала, и второй конец регулировочного шпинделя резьбовым способом соединен с первым концом корпуса опоры.
25. Забойный двигатель по п. 24, в котором второй конец корпуса карданного вала содержит резьбовой соединитель, концентрически расположенный вокруг первой оси смещения, расположенной под острым углом α к центральной оси корпуса карданного вала;
при этом первый конец регулировочного шпинделя содержит резьбовой соединитель, концентрически расположенный вокруг второй оси смещения, расположенной под острым углом β к центральной оси регулировочного шпинделя.
26. Забойный двигатель по п. 25, в котором второй конец карданного вала включает приемное устройство, и
при этом первый конец шпинделя и карданный шарнир расположены в этом приемном устройстве.
27. Забойный двигатель по п. 25, в котором по меньшей мере один радиальный подшипник и упорный подшипник радиально расположены между первым концом корпуса опоры и шпинделем опоры,
при этом по меньшей мере один радиальный подшипник выполнен с возможностью нести радиальную нагрузку и упорный подшипник выполнен с возможностью нести аксиальную нагрузку.
28. Забойный двигатель по п. 25, в котором
второй конец корпуса карданного вала содержит соединитель с внутренней резьбой,
первый конец регулировочного шпинделя содержит соединитель с наружной резьбой,
второй конец регулировочного шпинделя содержит соединитель с внутренней резьбой и
первый конец корпуса опоры содержит соединитель с наружной резьбой.
29. Забойный двигатель по п. 24, дополнительно включающий стопорное кольцо, расположенное вокруг регулировочного шпинделя и первого конца корпуса опоры,
при этом стопорное кольцо выполнено с возможностью блокировать вращательным способом движение регулировочного шпинделя относительно корпуса карданного вала.
30. Забойный двигатель по п. 29, в котором резьбовое соединение между первым концом корпуса опоры и вторым концом регулировочного шпинделя ограничивает осевое движение стопорного кольца.
31. Забойный двигатель по п. 24, в котором шпиндель опоры полностью проходит через регулировочный шпиндель.
32. Забойный двигатель по п. 24, в котором шпиндель опоры является неразъемной цельной деталью, и шпиндель карданного вала является неразъемной цельной деталью.
33. Забойный двигатель по п. 24, в котором между шпинделем опоры и карданным валом установлен только один карданный шарнир.
34. Забойный двигатель по п. 24, в котором центральная ось карданного вала является линейной, и шпиндель опоры имеет линейную центральную ось.
35. Забойный двигатель по п. 24, в котором шпиндель опоры содержит множество аксиально распределенных отверстий, и при этом каждое отверстие расположено под острым углом к центральной оси шпинделя опоры.
36. Забойный двигатель по п. 35, в котором каждое отверстие имеет центральную ось, расположенную под углом 45° к центральной оси шпинделя опоры.
37. Забойный двигатель по п. 35, дополнительно содержащий кольцевое пространство, образованное вокруг внешней поверхности шпинделя опоры, с радиальной шириной, аксиально уменьшающейся в направлении отверстий.
38. Забойный двигатель по п. 37, в котором кольцевое пространство имеет первую часть с первой радиальной шириной, вторую часть со второй радиальной шириной и третью часть с третьей радиальной шириной,
первая часть аксиально выступает от первого конца шпинделя опоры до второй части,
третья часть аксиально выступает от второй радиальной части до множества отверстий,
при этом первая радиальная ширина больше второй радиальной ширины и третьей радиальной ширины, и
при этом третья радиальная ширина меньше второй радиальной ширины.
39. Забойный двигатель по п. 23, в котором шпиндель опоры проходит сквозь изгиб между регулировочным шпинделем и корпусом карданного вала.
40. Забойный двигатель по п. 23, в котором первый конец регулировочного шпинделя содержит резьбовой соединитель, имеющий центральную ось, и
при этом второй конец корпуса карданного вала содержит резьбовой соединитель, имеющий центральную ось, которая соосна центральной оси резьбового соединителя регулировочного шпинделя и расположена под острым углом к центральной оси корпуса карданного вала.
41. Забойный двигатель по п. 23, в котором шпиндель опоры аксиально заходит в корпус карданного вала.
42. Забойный двигатель для направленного бурения, содержащий:
- узел карданного вала, включающий корпус карданного вала и карданный вал, расположенный внутри корпуса карданного вала с возможностью вращения; при этом
корпус карданного вала имеет центральную ось, первый конец и второй конец напротив первого конца;
карданный вал имеет центральную ось, первый конец, второй конец напротив первого конца и приемное устройство, аксиально выступающее из второго конца карданного вала;
- узел опоры, включающий корпус опоры и шпиндель опоры, расположенный внутри корпуса опоры с возможностью вращения; при этом
корпус опоры имеет центральную ось, первый конец и второй конец напротив первого конца;
шпиндель опоры имеет первый конец, шарнирно сочлененный с карданным валом, и второй конец, соединенный с буровым долотом, при этом первый конец шпинделя опоры расположен внутри приемного устройства карданного вала;
при этом центральная ось корпуса карданного вала находится под острым углом θ отклонения к центральной оси корпуса опоры.
43. Забойный двигатель по п. 42, дополнительно содержащий регулировочный шпиндель, имеющий первый конец, соединенный резьбовым способом со вторым концом корпуса карданного вала, и второй конец, соединенный резьбовым способом с первым концом корпуса опоры.
44. Забойный двигатель по п. 43, в котором второй конец корпуса карданного вала содержит резьбовой соединитель, концентрически расположенный вокруг первой оси смещения, расположенной под острым углом α к центральной оси корпуса карданного вала;
при этом первый конец регулировочного шпинделя содержит резьбовой соединитель, концентрически расположенный вокруг второй оси смещения, расположенной под острым углом β к центральной оси регулировочного шпинделя.
45. Забойный двигатель по п. 43, в котором по меньшей мере один радиальный подшипник и упорный подшипник радиально расположены между первым концом корпуса опоры и шпинделем опоры,
при этом по меньшей мере один радиальный подшипник выполнен с возможностью нести радиальную нагрузку и упорный подшипник выполнен с возможностью нести осевую нагрузку.
46. Забойный двигатель по п. 43, дополнительно содержащий стопорное кольцо, расположенное вокруг регулировочного шпинделя и первого конца корпуса опоры,
при этом стопорное кольцо выполнено с возможностью вращательным способом блокировать положение регулировочного шпинделя относительно корпуса карданного вала.
47. Забойный двигатель по п. 46, в котором резьбовое соединение между первым концом корпуса опоры и вторым концом регулировочного шпинделя ограничивает осевое движение стопорного кольца.
48. Забойный двигатель по п. 43, в котором шпиндель опоры полностью проходит через регулировочный шпиндель и заходит в корпус карданного вала.
49. Забойный двигатель по п. 43, в котором шпиндель опоры является неразъемной цельной деталью, и шпиндель карданного вала является неразъемной цельной деталью.
50. Забойный двигатель по п. 43, в котором между шпинделем опоры и карданным валом установлен только один карданный шарнир.
51. Забойный двигатель по п. 43, в котором центральная ось карданного вала является линейной, и шпиндель опоры имеет линейную центральную ось.
52. Забойный двигатель по п. 43, в котором шпиндель опоры содержит множество аксиально распределенных отверстий, и
при этом каждое отверстие расположено под острым углом к центральной оси шпинделя опоры.
53. Забойный двигатель по п. 52, дополнительно содержащий кольцевое пространство, образованное вокруг внешней поверхности шпинделя опоры с радиальной шириной, аксиально уменьшающейся в направлении множества отверстий.
54. Забойный двигатель по п. 53, в котором кольцевое пространство имеет первую часть с первой радиальной шириной, вторую часть со второй радиальной шириной и третью часть с третьей радиальной шириной,
первая часть аксиально выступает от первого конца шпинделя опоры до второй части,
третья часть аксиально выступает от второй радиальной части до множества отверстий,
при этом первая радиальная ширина больше второй радиальной ширины и третьей радиальной ширины, и
при этом третья радиальная ширина меньше второй радиальной ширины.
55. Забойный двигатель по п. 52, в котором каждое отверстие имеет центральную ось, расположенную под углом 45° к центральной оси шпинделя опоры.
56. Забойный двигатель по п. 43, в котором первый конец регулировочного шпинделя содержит резьбовой соединитель, имеющий центральную ось, и
при этом второй конец корпуса карданного вала содержит резьбовой соединитель, соосный центральной оси резьбового соединителя регулировочного шпинделя и расположенный под острым углом к центральной оси корпуса карданного вала.
57. Забойный двигатель по п. 43, в котором шпиндель опоры проходит сквозь изгиб между регулировочным шпинделем и корпусом карданного вала.
