Евразийский сервер публикаций

Евразийский патент № 034469

   Библиографические данные
(11)034469    (13) B1
(21)201792403

 A ]   B ]   C ]   D ]   E ]   F ]   G ]   H ] 

Текущий раздел: E     


Документ опубликован 2020.02.11
Текущий бюллетень: 2020-02  
Все публикации: 034469  
Реестр евразийского патента: 034469  

(22)2016.04.14
(51) E21B 4/00 (2006.01)
E21B 17/02(2006.01)
(43)A1 2018.03.30 Бюллетень № 03  тит.лист, описание 
(45)B1 2020.02.11 Бюллетень № 02  тит.лист, описание 
(31)14/702,324
(32)2015.05.01
(33)US
(86)US2016/027400
(87)2016/178805 2016.11.10
(71)РАЙВЛ ДАУНХОУЛ ТУЛС ЭлСи (US)
(72)Фон Гюнц-Рековски Гюнтер ХХ, Хербен Уилльям К. (US)
(73)РАЙВЛ ДАУНХОУЛ ТУЛС ЭлСи (US)
(74)Медведев В.Н. (RU)
(54)СИНХРОННЫЙ КАРДАН ДЛЯ БУРОВОГО ДВИГАТЕЛЯ И СПОСОБ
   Формула 
(57) 1. Синхронный кардан для забойного бурового двигателя, содержащий
центральный вал (42), включающий в себя верхнюю часть (44) вала и нижнюю часть вала (46), причем верхняя часть (44) вала включает в себя центральную полость (58), нижняя часть (46) вала включает в себя центральную полость (90);
первую вставку (50), включающую в себя полость (54), вмещающую верхнюю часть (44) вала;
вторую вставку (82), включающую в себя полость (86), вмещающую нижнюю часть (46) вала;
переходник (48) для ротора, включающий в себя полость (52), вмещающую первую вставку (50), причем первая вставка (50) полностью размещена в полости (52) переходника (48) для ротора; и
переходник (80) для приводного вала, включающий в себя полость (84), вмещающую вторую вставку (82), причем вторая вставка (82) полностью размещена в полости (84) переходника (80) для приводного вала,
верхний упорный элемент (56), установленный в центральной полости (58) верхней части (44) вала;
нижний упорный элемент (88), установленный в центральной полости (90) нижней части (46) вала;
верхний упорный штифт (60), частично установленный в центральной полости (58) верхней части (44) вала и контактирующий с полостью (54) первой вставки (50), причем верхний упорный штифт (60) обеспечивает вертикальный зазор между центральным валом (42) и первой вставкой (50); и
нижний упорный штифт (92), частично установленный в центральной полости (90) нижней части (46) вала и контактирующий с полостью (86) второй вставки (82), причем нижний упорный штифт (92) обеспечивает вертикальный зазор между центральным валом (42) и второй вставкой (82).
2. Синхронный кардан по п.1, в котором каждая, первая и вторая, вставка (50, 82) содержит износостойкий материал.
3. Синхронный кардан по п.2, в котором износостойкий материал является керамическим материалом, карбидом вольфрама, карбидом хрома, карбидом титана или инструментальной сталью.
4. Синхронный кардан по п.1, в котором каждая, первая и вторая, вставка (50, 82) содержит износостойкую поверхность.
5. Синхронный кардан по п.1, в котором материал первой и второй вставок (50, 82) имеет твердость, которая больше твердости материала переходника (48) для ротора и переходника (80) для приводного вала.
6. Синхронный кардан по п.5, в котором материал первой и второй вставок (50, 82) имеет твердость по Бринеллю 500 BHN или больше.
7. Синхронный кардан по п.1, в котором первая вставка (50) включает в себя наружный профиль (72), взаимодействующий с внутренним профилем (74) полости (52) переходника (48) для ротора для передачи крутящего момента и скорости с переходника (48) для ротора на первую вставку (50), при этом наружный профиль (72) первой вставки (50) имеет ответную форму относительно внутреннего профиля (74) полости (52) переходника (48) для ротора.
8. Синхронный кардан по п.7, в котором вторая вставка (82) включает в себя наружный профиль (104), взаимодействующий с внутренним профилем (106) полости (84) переходника (80) для приводного вала для передачи крутящего момента и скорости с второй вставки (82) на переходник (80) для приводного вала, при этом наружный профиль (104) второй вставки (82) имеет ответную форму относительно внутреннего профиля (106) полости (84) переходника (80) для приводного вала.
9. Синхронный кардан по п.8, в котором наружные профили (72, 104) первой и второй вставок (50, 82) являются выступами шестигранной формы, и при этом внутренние профили (74, 106) полостей (52, 84) переходника (48) для ротора и переходника (80) для приводного вала являются выемками шестигранной формы.
10. Синхронный кардан по п.1, в котором каждый верхний упорный элемент (56) и нижний упорный элемент (88) содержит шарообразную форму.
11. Синхронный кардан по п.1, дополнительно содержащий ряд верхних сдвигающихся элементов (64) и ряд нижних сдвигающихся элементов (96), при этом верхние сдвигающиеся элементы (64) частично размещены в ряде гнезд (66) на верхней части (44) вала и частично размещены в ряде выемок (68) на внутренней поверхности полости (54) первой вставки (50), при этом нижние сдвигающиеся элементы (96) частично размещены в ряде гнезд (98) на нижней части (46) вала и частично размещены в ряде выемок (100) на внутренней поверхности полости (86) второй вставки (82).
12. Синхронный кардан по п.11, в котором каждый из верхних и нижних сдвигающихся элементов (64, 96) содержит шарообразную форму.
13. Синхронный кардан для забойного бурового двигателя, содержащий
центральный вал (42), включающий в себя верхнюю часть (44) вала и нижнюю часть (46) вала, причем верхняя часть (44) вала включает в себя центральную полость (58), нижняя часть (46) вала включает в себя центральную полость (90), при этом наружная поверхность верхней части (44) вала включает в себя ряд верхних гнезд (66) вала и наружная поверхность нижней части (46) вала включает в себя ряд нижних гнезд (98) вала;
первую вставку (50), включающую в себя полость (54) и ряд выемок (68) в поверхности полости (54), при этом верхняя часть (44) вала, по меньшей мере частично, размещена в полости (54) первой вставки (50);
вторую вставку (82), включающую в себя полость (86) и ряд выемок (100) в поверхности полости (86), при этом нижняя часть (46) вала, по меньшей мере частично, установлена в полости (86) второй вставки (82);
ряд верхних сдвигающихся элементов (64) и ряд нижних сдвигающихся элементов (96), при этом верхние сдвигающиеся элементы (64) частично размещены в верхних гнездах (66) вала и частично размещены в выемках (68) первой вставки (50) для передачи крутящего момента и скорости с первой вставки (50) на центральный вал (42), и при этом нижние сдвигающиеся элементы (96) частично размещены в нижних гнездах (98) вала и частично размещены в выемках (100) второй вставки (82) для передачи крутящего момента и скорости с центрального вала (42) на вторую вставку (82);
переходник (48) для ротора, включающий в себя полость (52), вмещающую первую вставку (50), причем первая вставка (50) полностью размещена в полости (52) переходника (48) для ротора; и
переходник (80) для приводного вала, включающий в себя полость (84), вмещающую вторую вставку (82), причем вторая вставка (82) полностью размещена в полости (84) переходника (80) для приводного вала;
верхний упорный элемент (56), установленный в центральной полости (58) верхней части (44) вала;
нижний упорный элемент (88), установленный в центральной полости (90) нижней части (46) вала;
верхний упорный штифт (60), частично установленный в центральной полости (58) верхней части (44) вала и контактирующий с полостью (54) первой вставки (50), причем верхний упорный штифт (60) обеспечивает вертикальный зазор между центральным валом (42) и первой вставкой (50); и
нижний упорный штифт (92), частично установленный в центральной полости (90) нижней части (46) вала и контактирующий с полостью (86) второй вставки (82), причем нижний упорный штифт (92) обеспечивает вертикальный зазор между центральным валом (42) и второй вставкой (82).
14. Синхронный кардан по п.13, в котором каждый из верхних и нижних сдвигающихся элементов (64, 96) содержит шарообразную форму.
15. Синхронный кардан по п.13, в котором каждая, первая и вторая, вставка (50, 82) содержит керамический материал, карбид вольфрама, карбид хрома, карбид титана или инструментальную сталь.
16. Синхронный кардан по п.13, в котором каждая, первая и вторая, вставка (50, 82) содержит стойкую к абразивному износу поверхность.
17. Синхронный кардан по п.13, в котором материал первой и второй вставок (50, 82) имеет твердость по Бринеллю 500 BHN или больше.
18. Синхронный кардан по п.13, в котором первая вставка (50) включает в себя наружный профиль (72), взаимодействующий с внутренним профилем (74) полости (52) переходника (48) для ротора для передачи крутящего момента и скорости с переходника (48) для ротора на первую вставку (50), при этом наружный профиль (72) первой вставки (50) имеет ответную форму относительно внутреннего профиля (74) полости (52) переходника (48) для ротора.
19. Синхронный кардан по п.18, в котором вторая вставка (82) включает в себя наружный профиль (104), взаимодействующий с внутренним профилем (106) полости (84) переходника (80) для приводного вала для передачи крутящего момента и скорости с второй вставки (82) на переходник (80) для приводного вала, при этом наружный профиль (104) второй вставки (82) имеет ответную форму относительно внутреннего профиля (106) полости (84) переходника (48) для приводного вала.
20. Синхронный кардан по п.19, в котором наружные профили (72, 104) первой и второй вставок (50, 82) являются выступами шестигранной формы, и при этом внутренние профили (74, 106) полостей (52, 84) переходника (48) для ротора и переходника (80) для приводного вала являются выемками шестигранной формы.
21. Синхронный кардан по п.13, в котором каждый верхний упорный элемент (56) и нижний упорный элемент (88) содержит шарообразную форму.
22. Способ передачи крутящего момента и скорости в забойном буровом двигателе с помощью синхронного кардана по п.13, содержащий следующие этапы, на которых:
(a) вращают переходник (48) для ротора;
(b) осуществляют передачу крутящего момента и скорости с переходника (48) для ротора на первую вставку (50);
(c) обеспечивают верхним сдвигающимся элементам (64) свободное перемещение и вращение в верхних гнездах (66) вала и выемках (68) первой вставки (50) и передачу крутящего момента и скорости с первой вставки (50) на центральный вал (42);
(d) обеспечивают нижним сдвигающимся элементам (96) свободное перемещение и вращение в нижних гнездах (98) вала и выемках (100) второй вставки (82) и передачу крутящего момента и скорости с центрального вала (42) на вторую вставку (82);
(e) осуществляют передачу крутящего момента и скорости с второй вставки (82) на переходник (80) для приводного вала.
23. Способ по п.22, в котором синхронный кардан дополнительно содержит наружный профиль (72) первой вставки (50), взаимодействующий с имеющим ответную форму внутренним профилем (74) полости (52) переходника (48) для ротора, и наружный профиль (104) второй вставки (82), взаимодействующий с имеющим ответную форму внутренним профилем (106) полости (84) переходника (80) для приводного вала;
при этом этап (b) содержит передачу крутящего момента и скорости с переходника (48) для ротора на первую вставку (50) через взаимодействие внутреннего профиля (74) полости (52) переходника (48) для ротора с наружным профилем (72) первой вставки (50); и
при этом этап (е) содержит передачу крутящего момента и скорости с второй вставки (82) на переходник (80) для приводного вала через взаимодействие наружного профиля (104) второй вставки (82) с внутренним профилем (106) полости (84) переходника (80) для приводного вала.
Zoom in