3.10. Конструктивные разновидности турбобуров

- односекционные бесшпиндельные типа Т12;

- односекционные бесшпиндельные унифицированные типа ТУ-К;

- секционные бесшпиндельные типа ТС;

- секционные шпиндельные унифицированные типа ТСШ1; 2Т-К;

ЗТ-К;

- секционные шпиндельные для бурения алмазными долотами типа ТСША;

- секционные шпиндельные с наклонной линией давления, со ступенями гидродинамического торможения типа АГТШ;

- с плавающими статорами типа ТПС;

- редукторные типа ТР;

- турбинные отклонители типа ТО;

- турбобуры-отклонители с независимой подвеской валов турбинной секции типа ТО2;

- шпиндель-отклонитель типа ШО1;

- для отбора образцов пород (керна) — колонковые трубодолота типа КТД;

- керноприемное устройство типа УКТ.

Рис. 4. Односекционный турбобур

1 и 24 – переводники; 2 – втулка корпуса; 3 – корпус; 4 – контргайка; 5 – колпак; 6 – роторная гайка; 7 и 10 – диски пяты; 8 – подпятник; 9 – кольцо пяты; 11 и 18 – регулировочные кольца; 12 и 17 – уплотнительные кольца; 13 – статор; 14 – ротор; 15 – втулка средней опоры; 16 – средняя опора; 19 – упор; 20 – шпонка; 21 – втулка нижней опоры; 22 – ниппель; 23 – вал

Рис. 5. Конструктивная схема турбинно-винтового

низкооборотного двигателя ТНВ.

Рис. 6. Редукторный турбобур ТРМ-195.

А - турбина;

В - опорный узел;

С - редуктор-вставка;

Д - опорный узел;

Е - долото.

Рис. 7. Керноотборный турбобур со съемным кернопрпёмником 2УКТ-172/40.

1-турбинная секция; 2-шпиндель; 3-бурголовка;

4 - керноприёмник; 5 - ступень турбины; 6 – осевая опора.

Кроме перечисленных конструктивных разновидностей турбобуров выпускаются роторно-турбинные буры (IРТБ) и реактивно-турбинные буры (IIРТБ), предназначенные для бурения скважин большого диаметра и шахтных стволов.

3.5. Винтовые забойные двигатели

Рис.1. Двигатель общего назначения Д2-195. 1-верхний переводник; 2-муфта ротора; 3-ротор; 4-статор; 5-гибкий вал; 6-пере-водник шпинделя; 7-муфта шпинделя; 8-корпус шпинделя; 9-радиальная опора; 10-торцовый сальник; 11-многорядный упорно-радиальный подшипник; 12-вал шпинделя; 13-ниппель; 14-наддолотный переводник.

Основные зависимости для винтовых гидродвигателей

Принятые обозначения: z₁ -число заходов статора; z₂ -число заходов ротора; i= -передаточное отношение; е - эксцентриситет; t - шаг винтовой линии ротора; Т- шаг винтовой линии статора; D - расчётный диаметр; М_р - момент на валу ротора; M_o - удельный момент; с_е = - относительный радиус зуба; Δр - перепад давления; n_т - частота вращения; V_o - рабочий объём двигателя (расход жидкости за один оборот вала); Q - расход жидкости; S - площадь «живого» сечения шлюзов; с_о - коэффициент внецентроидности; с_е - коэффициент формы зуба.

Основные зависимости:

Момент на роторе

M_р=ΔpDte =M_oΔpDte= ΔpDte =ΔpDТe

n_т= = ; S=e²[-4,648-c_o(7,547-0,0346c_e)+c_e(7,963-0,0053z₁)-z₁(1,334-7,420c_o)]

Рис. 2.Зависимость выходных параметров винтовых забойных двигателей

(диаметром 172 мм) от кинематического соотношения героторного механизма. (Q=const,Δp=const,D_дв=const)

Конструктивные разновидности гидродвигателей объёмного типа.

Винтовые забойные двигатели делятся на:

- односекционные типа Д, Д1;

- секционные типа ДС, ДЗ;

- секционные с полым ротором, с торсионом типа Д2, ДГ.

Турбинно-винтовые забойные двигатели делятся на:

- модульные турбинно-винтовые низкооборотные двигатели типа ТНВ;

- универсальные типа ТПС-У;

- унифицированные модульные типа 2ТУ-КД.

Рис. 3. Характеристика винтового забойного двигателя.

М – момент на валу (тормозной момент); n – частота вращения вала; ΔР – перепад давления на двигательной части; N – мощность на валу; η – коэффициент полезного действия.