Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

SU1372203A1 - Hydraulic indicator of torque on drilling rig rotor shaft - Google Patents

Hydraulic indicator of torque on drilling rig rotor shaft Download PDF

Info

Publication number
SU1372203A1
SU1372203A1 SU864109337A SU4109337A SU1372203A1 SU 1372203 A1 SU1372203 A1 SU 1372203A1 SU 864109337 A SU864109337 A SU 864109337A SU 4109337 A SU4109337 A SU 4109337A SU 1372203 A1 SU1372203 A1 SU 1372203A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cavity
torque converter
swivel
piston
seal
Prior art date
Application number
SU864109337A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Николаевич Тетеревятников
Валентин Васильевич Белов
Виктор Маркович Плотников
Вячеслав Иванович Качалка
Original Assignee
Специальное конструкторское бюро "Газприборавтоматика" Всесоюзного научно-производственного объединения "Союзгазавтоматика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Специальное конструкторское бюро "Газприборавтоматика" Всесоюзного научно-производственного объединения "Союзгазавтоматика" filed Critical Специальное конструкторское бюро "Газприборавтоматика" Всесоюзного научно-производственного объединения "Союзгазавтоматика"
Priority to SU864109337A priority Critical patent/SU1372203A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1372203A1 publication Critical patent/SU1372203A1/en

Links

Landscapes

  • Hydraulic Motors (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к средствам контрол  параметров бурени  и позвол ет повысить надежность работы устройства за счет уменьшени  утечек рабочей жидкости. На вертлюге 3 0 J3 размещен стакан 14 с уплотнением 16. Одна из стенок стакана 14 укреплена на крьшке 4 гидротрансформатора с уплотнением 13. Перемещением гидротрансформатора 1 вдоль оси устройства в полости 7 посредством мембраны 9 создаетс  давление жидкости, пропорциональное моменту на валу 2 ротора . Давление по каналу 6 вертлюга 3 передаетс  на манометр 8. При утечке жидкости из полости 7 гидротрансформатора в полость 15 стакана 14 уплотненный мембраной 17 поршень 18 перемещаетс , создава  в полости 15 давление, исключающее подсос воздуха извне через уплотнение 16. Таким образом резко уменьшаетс  утечка жидкости из полости 7 во внешнюю среду. Воздействием пружины 19 через шайбу 20 на поршень 18 жидкость перегон етс  из стакана 14 обратно в полость / через обратный клапан 21. 1 ил. 4 3 (О (Л со ьо ю о соThe invention relates to means of monitoring drilling parameters and allows improving the reliability of operation of the device by reducing leakage of the working fluid. On the swivel 3 0 J3 is placed a cup 14 with a seal 16. One of the walls of the cup 14 is fixed on the cap 4 of the torque converter with seal 13. Moving the torque converter 1 along the axis of the device in cavity 7 through the membrane 9 creates fluid pressure proportional to the torque on the rotor shaft 2. The pressure through the channel 6 of the swivel 3 is transferred to the pressure gauge 8. When fluid leaks from cavity 7 of the torque converter to cavity 15 of cup 14, piston 18 compacted with membrane 17 moves, creating pressure in cavity 15 that prevents outside air from flowing through seal 16. Thus, fluid leakage decreases sharply from cavity 7 to the external environment. The impact of the spring 19 through the washer 20 on the piston 18 liquid is distilled from the cup 14 back into the cavity / through the check valve 21. 1 sludge. 4 3 (O (L so you about

Description

1137220311372203

Изобретение относитс  к средствам контрол  параметров бурени  и касаетс  роторных моментомеров.The invention relates to the control of drilling parameters and relates to rotary torque meters.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы за счет уменьшени  утечек рабочей жидкости из полости гидротрансформатора,The aim of the invention is to increase the reliability of operation by reducing the leakage of the working fluid from the cavity of the torque converter,

На чертеже представлен предлагаемый индикатор.The drawing shows the proposed indicator.

Гидравлический индикатор содержит гидротрансформатор 1, устанавливае- Mbrti иа валу 2 ротора буровой установки , вертлюг 3 в отверстии крышки 4 гидротрансформатора с уплотнением 5 15 матор 1 вдоль оси. При этом опорна  и каналом 6, сообщающим полость 7 гид- шайба 10 нажимает на мембрану 9, созПолость 7 гидротрансформатора и полость 15 стакана заполнены жидкостью , например маслом,The hydraulic indicator contains a torque converter 1, installs Mbrti and shaft 2 of the rotor of the drilling rig, a swivel 3 in the opening of the cover 4 of the torque converter with a seal 5 15 matrix 1 along the axis. In this case, the support and channel 6, which communicates the cavity 7, the hydraulic washer 10 presses the membrane 9, the cavity 7 of the torque converter and the cavity 15 of the cup are filled with a liquid, for example oil,

На корпусе гидротрансформатора 1 установлена звездочка 27, передающа  вращение от электродвигател  на вал 2 ротора. An asterisk 27 is mounted on the housing of the torque converter 1, transmitting the rotation from the electric motor to the rotor shaft 2.

Гидравлический индикатор работает 10 следуюпшм образом.Hydraulic indicator works 10 next way.

При передаче вращени  от электродвигател  на вал 2 ротора через звездочку 27 ролики 11, взаимодейству  с кулачками 12, смещают гидротрансфор20When transmitting rotation from the electric motor to the rotor shaft 2 through the sprocket 27, the rollers 11, interacting with the cams 12, displace the hydrotransformer 20

30thirty

ротрансформатора с манометром 8, Гидротрансформатор имеет мембрану 9 с опорной шайбой 10, а также ролики 11, которые расположены между кулачками 12, установлеиньп и на валу 2 ротора (не показан). На крьшке 4 с уплотнением 13 укреплен своей стенкой стакан 14 так, что вертлюг 3 пересекает полость 15 стакана и выходит из него с дополнительным уплотнением 16, Полость 15 стакана отделена от внещ- ней среды чулочной мембраной 17, центральна  часть которой охватывает поршень 18, подвижно установленный в стакане перпендикул рно оси вертлюга 3 и поджатый пружиной 19 со стороны внешней среды через грузовую шайбу 20, Полость 15 стакана 14 сообщаетс  с полостью 7 гидротрансфор- 35 матора через обратный клапан 21, Габариты поршн  выполнены с расчетом, чтобы центр 22 его т жести располагалс  между осью вертлюга 3 и дном 23 стакана. Поршень имеет прорезь 24,40 через которую проходит вертлюг 3. На конце вертлюга 3 имеетс  направл юща  25, в которую входит стопор 26, установленный неподвижно относительдава  в полости 7 давление жидкости, пропорциональное моменту на валу 2 ротора, которое передаетс  по каналу 6 вертлюга 3 на манометр 8, указываю- пщй величину момента,rotary transformer with a pressure gauge 8, the torque converter has a membrane 9 with a support washer 10, as well as rollers 11, which are located between the cams 12, mounted on the rotor shaft 2 (not shown). On the cap 4 with the seal 13, the cup 14 is reinforced with its wall so that the swivel 3 crosses the cavity 15 of the cup and leaves it with an additional seal 16, the cavity 15 of the cup is separated from the outside by the stocking membrane 17, the central part of which includes the piston 18, movably mounted in the cup perpendicular to the axis of the swivel 3 and pressed by the spring 19 from the environment through the cargo washer 20, the cavity 15 of the cup 14 communicates with the cavity 7 of the hydrotransformer 35 of the mat through the check valve 21, the piston dimensions are designed to Centralized 22 its severity was positioned between the swivel axis 3 and the bottom 23 of the glass. The piston has a slot 24, 40 through which the swivel 3 passes. At the end of the swivel 3 there is a guide 25 which includes a stopper 26 fixedly installed relative to the cavity 7 fluid pressure proportional to the torque on the rotor shaft 2 which is transmitted through the channel 6 of the swivel 3 pressure gauge 8, indicating the value of the moment,

Вследствие того, что вертлюг 3 при вращении гидротрансформатора 1 удерживаетс  от вращени  стопором 26, 25 ВХОДЯП1ИМ в направл ющую 25, между крьшкой 4 и вертлюгом 3 имеет место подвижное соединение. При этом через уплотнение 5 неизбежна утечка жидкости из полости 7 гидротрансформатора в полость 15 стакана. Количество жидкости в стакане увеличиваетс , поршень 18, уплотненный мембраной 17, отходит от дна 23 стакана и перемещаетс  вдоль своей оси. Грузова  шайба 20 не преп тствует вращению поршн , поскольку под действием центробежной силы она отходит от поршн ,, сжима  пружину 19. Это обеспечиваетс  соотношением FDue to the fact that the swivel 3, when the torque converter 1 rotates, is kept from rotation by the stopper 26, 25 ENTRYUP into the guide 25, a movable coupling takes place between the cap 4 and the swivel 3. At the same time through the seal 5 inevitable leakage of fluid from the cavity 7 of the torque converter into the cavity 15 of the glass. The amount of liquid in the glass increases, the piston 18, compacted with a membrane 17, moves away from the bottom 23 of the glass and moves along its axis. The cargo washer 20 does not interfere with the rotation of the piston, since under the action of centrifugal force it moves away from the piston, compressing the spring 19. This is provided by the ratio F

прetc

M.,,RQ .M. ,, RQ.

Благодар  тому, что центр 22 т жести поршн  расположен между осью вертлюга 3 и дном 23 стакана, поршень 18 при вращении его вместе сDue to the fact that the center of 22 tons of piston tin is located between the axis of the swivel 3 and the bottom 23 of the glass, the piston 18 while rotating it along with

матор 1 вдоль оси. При этом опорна  шайба 10 нажимает на мембрану 9, созПолость 7 гидротрансформатора и полость 15 стакана заполнены жидкостью , например маслом,Mat 1 along the axis. At the same time, the thrust washer 10 presses the membrane 9, the cavity 7 of the torque converter and the cavity 15 of the cup are filled with a liquid, for example oil,

На корпусе гидротрансформатора 1 установлена звездочка 27, передающа  вращение от электродвигател  на вал 2 ротора.An asterisk 27 is mounted on the housing of the torque converter 1, transmitting the rotation from the electric motor to the rotor shaft 2.

Гидравлический индикатор работает следуюпшм образом.The hydraulic indicator works as follows.

При передаче вращени  от электродвигател  на вал 2 ротора через звездочку 27 ролики 11, взаимодейству  с кулачками 12, смещают гидротрансфорWhen transmitting rotation from the electric motor to the rotor shaft 2 through the sprocket 27 rollers 11, interacting with the cams 12, the hydrotransformer is displaced

дава  в полости 7 давление жидкости, пропорциональное моменту на валу 2 ротора, которое передаетс  по каналу 6 вертлюга 3 на манометр 8, указываю- пщй величину момента,Giving in the cavity 7 a fluid pressure proportional to the torque on the rotor shaft 2, which is transmitted through the channel 6 of the swivel 3 to the pressure gauge 8, indicating the magnitude of the moment,

Вследствие того, что вертлюг 3 при вращении гидротрансформатора 1 удерживаетс  от вращени  стопором 26, ВХОДЯП1ИМ в направл ющую 25, между крьшкой 4 и вертлюгом 3 имеет место подвижное соединение. При этом через уплотнение 5 неизбежна утечка жидкости из полости 7 гидротрансформатора в полость 15 стакана. Количество жидкости в стакане увеличиваетс , поршень 18, уплотненный мембраной 17, отходит от дна 23 стакана и перемещаетс  вдоль своей оси. Грузова  шайба 20 не преп тствует вращению поршн , поскольку под действием центробежной силы она отходит от поршн ,, сжима  пружину 19. Это обеспечиваетс  соотношением FDue to the fact that the swivel 3, when the torque converter 1 is rotated, is kept from rotation by the stopper 26, INCLUDING the guideway 25, there is a movable coupling between the cap 4 and the swivel 3. At the same time through the seal 5 inevitable leakage of fluid from the cavity 7 of the torque converter into the cavity 15 of the glass. The amount of liquid in the glass increases, the piston 18, compacted with a membrane 17, moves away from the bottom 23 of the glass and moves along its axis. The cargo washer 20 does not interfere with the rotation of the piston, since under the action of centrifugal force it moves away from the piston, compressing the spring 19. This is provided by the ratio F

прetc

M.,,RQ .M. ,, RQ.

Благодар  тому, что центр 22 т жести поршн  расположен между осью вертлюга 3 и дном 23 стакана, поршень 18 при вращении его вместе сDue to the fact that the center of 22 tons of piston tin is located between the axis of the swivel 3 and the bottom 23 of the glass, the piston 18 while rotating it along with

но ротора. Массы поршн  М, грузовой 45гидротрансформатором 1 стремитс  пешайбы Мщ и сила Т„„ давлени  пружиныремещать мембрану 17 в направленииbut the rotor. The masses of the piston M, the cargo 45 hydrotransformer 1 tend to peshayby Msch and the force T "" of the spring pressure to displace the membrane 17 in the direction

19 в положении ее наименьшего сжати этого дна, поддержива  некоторое19 in the position of its least compression of this bottom, supporting some

(когда поршень поджат пружиной к днудавление жидкости в полости 15 ста- стакана) выбраны с учетом соотноше50(when the piston is compressed by the spring to the pressure of the fluid in the cavity 15 of the beaker) are chosen taking into account the ratio

ни neither

q (Мпq (Mp

где Rwhere r

Мы)We)

Fnp , Fnp

рассто ние центра т жести грузовой шайбы от оси вертлюга;distance of the center of gravity of the cargo washer from the axis of the swivel;

со - минимальна  рабоча  углова  скорость вращени  вала вертлюга;co - minimum working angle of rotation of the swivel shaft;

q - ускорение свободного падени .q is the acceleration of free fall.

5555

кана 14, Это давление необходимо дл  исключени  подсоса воздуха из внешней среды в полость 15 через дополнительное уплотнение 16,14, This pressure is necessary to prevent air from flowing out of the external environment into cavity 15 through an additional seal 16,

В то же врем  это давление не зависит от давлени  в полости 7 гидротрансформатора и может быть малым что легко достигаетс  конструктивным выполнением поршн  с малым смещением центра его т жести относительно оси вертлюга и легким по весу.At the same time, this pressure does not depend on the pressure in the cavity 7 of the torque converter and may be low, which is easily achieved by constructive execution of the piston with a small displacement of its center of gravity relative to the axis of the swivel and light in weight.

давление жидкости в полости 15 ста- fluid pressure in the cavity 15 is

кана 14, Это давление необходимо дл  исключени  подсоса воздуха из внешней среды в полость 15 через дополнительное уплотнение 16,14, This pressure is necessary to prevent air from flowing out of the external environment into cavity 15 through an additional seal 16,

В то же врем  это давление не зависит от давлени  в полости 7 гидротрансформатора и может быть малым, что легко достигаетс  конструктивным выполнением поршн  с малым смещением центра его т жести относительно оси вертлюга и легким по весу.At the same time, this pressure does not depend on the pressure in the cavity 7 of the torque converter and may be small, which is easily achieved by constructive execution of the piston with a small displacement of its center of gravity relative to the axis of the swivel and light in weight.

Давление в полости 15, таким образом , может быть в несколько раз меньше давлени  в полости 7. Благодар  этому резко уменьшаетс  утечка жидкости во внешнюю среду, т.е. через дополнительное уплотнение 16, и повьппаетс  за счет этого надежность работы измерител .The pressure in the cavity 15, thus, can be several times less than the pressure in the cavity 7. Due to this, the leakage of fluid into the external environment, i.e. through an additional seal 16, and thereby increases the reliability of the meter.

Низкое давление в полости 15 сохран етс  до тех пор, пока поршень 18 по мере заполнени  этой полости беспреп тственно перемещаетс  в направлении , противоположном дну стакана . Допустимое перемещение ограничено рассто нием от центра т жести поршн  до оси вертлюга. В режим работы ротора вход т, однако, регул рные остановки, необходимые дл  смены долота. Во врем  остановки вала ротора исчезает передаваемый на него момент и давление в полости 7 падает до атмосферного. Одновременно исчезает центробежна  сила, отводивша  грузовую шайбу 20 от поршн  и сжимавша  пружину 19. При этом пружина нажимает через шайбу 20 на поршень, который, перемеща  мембрану, перегон ет жидкость, проникшую в полость 15 через уплотнение 5, обратно в полость 7 через обратный клапан 21. Когда поршень коснетс  дна 23 стакана , вс  система приходит в исходное состо ние. При вращении ротора поршень двигаетс  снова беспреп тственThe low pressure in the cavity 15 is maintained as long as the piston 18, as this cavity is filled, moves unhindered in the direction opposite to the bottom of the sleeve. Permissible movement is limited by the distance from the center of the piston body to the axis of the swivel. The rotor operation mode, however, includes regular stops required for changing the bit. During the stop of the rotor shaft, the moment transmitted to it disappears and the pressure in cavity 7 drops to atmospheric. At the same time, the centrifugal force disappears, removing the cargo washer 20 from the piston and compressing the spring 19. At the same time, the spring presses through the washer 20 onto the piston, which, moving the diaphragm, overtakes the liquid penetrated into the cavity 15 through the seal 5, back into the cavity 7 through a check valve 21. When the piston touches the bottom of 23 cups, the entire system returns to its original state. As the rotor rotates, the piston moves again unhindered.

но, поддержива  минимальное давление в полости 15 до следующей остановки и т.д.but maintaining the minimum pressure in the cavity 15 to the next stop, etc.

Возврат в исходное состо ние обеспечиваетс  в любом положении гидротрансформатора после остановки, в том числе и когда грузова  шайба 20 находитс  под вертлюгом 3. Это гарантируетс  тем, что сила действи  пружины больше суммы масс поршн  и грузовой шайбы q (Мп +The reset is provided in any position of the torque converter after stopping, including when the cargo washer 20 is under the swivel 3. This ensures that the spring force is greater than the sum of the masses of the piston and the cargo washer q (Mn +

-щ. -sch.

прetc

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Гидравлический индикатор момента на валу ротора буровой установки, содержащий гидротрансформатор с установленным с уплотнением в отверстии его крьш1ки вертлюгом, через канал которого полость гидротрансформатора сообщена с манометром, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы за счет уменьшени  утечек рабочей жидкости, в него введены установленный с уплотнением на вертлюге и закрепленный герметично на крьштке гидротрансформатора стакан , а также поршень, закрепленный в стакане с помощью чулочной мембраны перпендикул рно оси вертлюга и поджатый пружиной через грузовую шайбу, причем полость стакана сообщена с полостью гидротрансформатора через обратный клапан.A hydraulic moment indicator on the rotor shaft of the drilling rig, containing a torque converter with a swivel mounted with a seal in its hole, through which the torque converter cavity communicates with a pressure gauge, characterized in that, in order to increase reliability by reducing leakage of the working fluid, mounted with a seal on the swivel and sealed tightly on the hydrotransformer shell a glass, as well as a piston fixed in a glass using a stocking membrane perpendicular angles to the swivel axis and the preloaded spring washer through the load, wherein the nozzle cavity communicates with the cavity through a torque converter check valve.
SU864109337A 1986-06-17 1986-06-17 Hydraulic indicator of torque on drilling rig rotor shaft SU1372203A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864109337A SU1372203A1 (en) 1986-06-17 1986-06-17 Hydraulic indicator of torque on drilling rig rotor shaft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864109337A SU1372203A1 (en) 1986-06-17 1986-06-17 Hydraulic indicator of torque on drilling rig rotor shaft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1372203A1 true SU1372203A1 (en) 1988-02-07

Family

ID=21253480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864109337A SU1372203A1 (en) 1986-06-17 1986-06-17 Hydraulic indicator of torque on drilling rig rotor shaft

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1372203A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 544879, кл. G 01 L 3/20, 1973. Авторское свидетельство СССР № 1046488, кл. Е 21 Б 45/00, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3972396A (en) Leakage detector with back pressure sensor
CN110736388B (en) Rocket auxiliary hydraulic supporting device
US4056227A (en) Apparatus for cleaning tanks and the like
RU2718945C1 (en) System of valves with insulating device
SU1372203A1 (en) Hydraulic indicator of torque on drilling rig rotor shaft
CN110577163B (en) Speed control device for building tower crane rotating mechanism
US4375020A (en) Oscillating level indicator
US2858843A (en) Muller
US3371522A (en) Apparatus for measuring viscosity
CN1210741C (en) Hydraulic operation device
CN210625751U (en) Wear-resisting three-rotor flow meter
SU491033A1 (en) Level sensor
SU1717333A1 (en) Planimeter for mechanical wrench
SU1364920A1 (en) Hydraulic moment indicator
CN117515386A (en) Mine multi-equipment self-lubricating device
CN210221030U (en) Device for measuring axial displacement of loading piston in CT machine
RU2013535C1 (en) Device for hole drift angle measurement
SU1502359A1 (en) Mixer for forced stirring
CN112556949B (en) Loading and unloading machine mechanical seal performance test device
SU585291A1 (en) Device for measuring the securing strength of an anchoring roof support
SU1065332A1 (en) Slewing arrangement for load-handling vehicle platform
SU1104256A1 (en) Arrangement for measuring well production rate
SU1463678A1 (en) Safety device for counterweight
SU461739A1 (en) Device for communicating gyro movement to cone crusher
SU1032264A1 (en) Gas-holder