Гідравлічний ротор - Велика Енциклопедія Нафти та Газа
Гідравлічний ротор
Гідравлічний ротор може зберігати постійно вертикально-поступальний рух, чим усувається небезпека прихоплення бурильних труб у разі неполадок в іншому обладнанні та викликаної цим зупинки. [1]
Гідравлічні ротори з циліндрами, що утворюють моноблоки, мають найменшу відстань між центрами циліндрів при даній товщині стінок та зручні також тим, що з'єднувальні канали розміщуються безпосередньо в тілі моноблоків. Тому для гідравлічних роторів, що мають невеликі діаметри, ця конструктивна форма є найбільш доцільною. Для роторів великих діаметрів слід застосовувати окремі циліндри ( фіг. На торці ротора монтується, як і при моноблочної конструкції, плоский розподільний пристрій, а в маточині розміщуються з'єднувальні канали, що ведуть безпосередньо до робочих порожнин циліндрів і через проміжні труби до зворотних або розвантажувальних порожнин. 2]
Гідравлічний ротор системи Ідеал розрахований на буріння до глибини 3000 м з вантажопідйомністю 180 т при тиску рідини 70 ат. [3]
У гідравлічних роторах та ж мета досягається за допомогою розподільних порожнин, що живляться робочою рідиною через керовані клапани. [4]
Описана схема гідравлічного ротора з центральним нерухомим розподільним пристроєм є загальною для роторів з різними законами робочих рухів циклічними, так і рефлекторними. [5]
Типова конструкція одностороннього гідравлічного ротора з плоским розподільником та розвантаженням робочого та зворотного ходів показана на фіг. Ротор призначений для роботи у вертикальному положенні з розташуванням блоку циліндрів зверху. При такому розташуванні блоку циліндрів важливе значеннянабуває локалізації витоків робочої рідини. Плоский розподільник, розташований на верхньому торці ротора, закритий кожухом для локалізації зовнішніх витоків робочої рідини, яка використовується для змащення підшипників ротора, і потім зливного бурта, закріпленого на блоці циліндрів, збирається в кільцевий нерухомий збірник. При витоку робочої рідини розподільника та ущільнювальної системи штоків рідину відводять через центральний отвір у блоці циліндрів до валу ротора. Рідина по штоках направляється у кріпленими на штоках чашками, що відводять, в центральний приймач на валу ротора. Таким чином забезпечується повне усунення попадання робочої рідини в технологічну зону ротора і її змішування з антифрикційними мул і охолоджуючими технологічними мастилами. [6]
Для управління гідравлічним ротором є пульт, у верхній частині якого ( фіг. У середині пульта є диференціальний манометр, калібрований для вказівки натиску на долото. Лівий манометр показує тиск, що є під поршнем ротора, правий манометр - над ним. [7]
Внаслідок сприйняття гідравлічним ротором ваги бурильних труб вежа, кронблок, канат, талевий блок і вертлюг під час буріння повністю розвантажуються, причому навантаження на ротор від ваги бурильних труб у будь-який момент може бути визначено за манометром так само, як визначається вага бурильних труб за індикатором ваги. [8]
При роботі з гідравлічним ротором навантаження на долото можна передавати плавно і рівномірно, так як подачу долота можливо здійснювати з такою ж швидкістю, з якою воно процзводить і розбурювання породи. Наприклад, якщо долото обертається зі швидкістю 150 об/хв і проходить навіть 20 м/год, то теоретично воно повинно подаватися на 2 2 мм за кожен оборот, що, звичайно, практичнонабагато легше здійснити гідравлічним ротором за допомогою спускного клапана, ніж вручну або автоматично. [9]
Робочі зусилля в гідравлічному роторі з циліндричним золотником сприймаються корпусом ротора і передаються на станину і підшипники ротора. Привідне зубчасте колесо в односторонньому роторі зазвичай розташовують на вільній частині валу ротора. Виняток становлять ротори, обертання яких здійснюється безпосередньо за корпус блоку циліндрів. [10]
Незважаючи на оригінальність конструкції гідравлічних роторів Догені-Стон, рівномірну та плавну подачу долота з точним визначенням тиску на забій, застосування їх може бути виправдане лише умовами герметичного буріння. [11]
Зміна режиму роботи інструменту в гідравлічному роторі здійснюється перемиканням розподільних порожнин пробки. Такі перемикання (наприклад, перекриття подачі робочої рідини в робочу порожнину одного з циліндрів) здійснюються за допомогою клапанів, що управляють порожнинами пробки та виконують роль механічних стрілок. Самі клапани повинні бути пов'язані з будь-якими сервомоторами, керованими за допомогою імпульсів контролю. [12]
Так як здійснення робочих рухів з зупинками при гідравлічному приводі ускладнює конструкцію робочого ротора, то для обслуговування гідравлічних роторів доцільно застосовувати транспортні ротори, в яких несучі органи самі здійснюють осьовий рух, необхідне для заходження фіксаторів у фіксуючі гнізда інструментів і для їх виходу. Транспортні ротори з рухомими в осьовому напрямку несучими органами застосовуються і для роторів з механічним приводом у тих випадках, коли швидкий рух інструментів, необхідний для фіксування та розфіксування несучих органів, небажано абоколи інструмент, з яким несучий орган повинен фіксуватися, не робить робочого руху. [13]
Гідравлічні ротори з циліндрами, що утворюють моноблоки, мають найменшу відстань між центрами циліндрів при даній товщині стінок та зручні також тим, що з'єднувальні канали розміщуються безпосередньо в тілі моноблоків. Тому для гідравлічних роторів, що мають невеликі діаметри, ця конструктивна форма є найбільш доцільною. Для роторів великих діаметрів слід застосовувати окремі циліндри ( фіг. На торці ротора монтується, як і при моноблочної конструкції, плоский розподільний пристрій, а в маточині розміщуються з'єднувальні канали, що ведуть безпосередньо до робочих порожнин циліндрів і через проміжні труби до зворотних або розвантажувальних порожнин. 14]
Для відносно невеликих зусиль та малих ходів інструменту застосовують ротори з механічним приводом. Для складальних операцій, що вимагають великих зусиль та великих ходів інструменту, використовують гідравлічні ротори. [15]