Особенности конструкций узлов ВЗД
Лекция № 23
Турбовинтовые двигатели ТВД,
Представляют собой универсальный забойный двигатель: шпиндель с осевой опорой, одну или несколько турбинных секций и секцию винтовых РО (рис. 22.7).
Рис. 22.7 – Турбовинтовой двигатель
а - общая компоновка; б - продольный разрез
1 – шпиндель; 2 – турбинная секция; 3 – секция ВЗД
Сочетают в себе высокую стойкость турбобуров и оптимальную характеристику М/n. Два варианта установки ВЗД: над турбиной (предпочтительнее) или между шпинделем и турбиной. Дн = 172, 195 и 240 мм, n = 80…100 об./мин.
Шпиндели ВЗД и радиальные опоры похожи на шпиндели турбобуров.
Секции роторов между собой соединяются 2-х шарнирными соединениями (рис. 23.1) или гибкими валами (рис. 23.2) диаметром от 18 до 70 мм и L = 500…3000 мм. Используются стали, титановые сплавы и стеклопластики (иногда полые).
Рис. 23.1 – 2-х шарнирное соединение:
1 – полумуфта; 2 – гайка; 3 – манжета; 4 – втулка; 5 – шар; 6 – корпус;
7 – соединительная труба
Рис. 23.2 – Конструкции гибких валов
Для ВЗД характерно наличие переливных клапанов, которые представляют иногда автономный узел, иногда встроены в ротор. Они предназначены для сообщения внутренней полости бурильной колонны с затрубным пространством при СПО. Бывают манжетные (рис. 23.3) и наподобие клапанов в буровых насосах (рис. 23.4) меньших размеров.
Рис. 23.3 – Переливной клапан двигателя Д1-105
1 – переводник; 2 – кольцо; 3 – упор; 4 – армированная манжета; 5 – втулки; 6 – уплотнение; 7 – корпус
Рис. 23.4 – Переливной клапан двигателя Д-240
1 – гидравлическая коробка; 2 – седло; 3 – клапан; 4 – корпус; 5 – пружина;
6 – шток; 7 – переводник
В ВЗД используются резьбы только конические: замковые (З), конические для турбобуров (РКТ), метрические конические (МК); З – по ГОСТ Р 50864-96, другие по ОСТ 39-226-91.
2. Методика проектирования ВЗД.