ЗАМКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ШНЕКОВ

Предложение относится к горной промышленности, а именно к замковым соединениям шнеков, применяемых при бурении скважин.
Известно замковое соединение шнеков, содержащее соединенные цилиндрической резьбой муфту и ниппель, и размещенные в торцевой части муфты и ниппеля в плоскости оси шнека с возможностью взаимодействия между собой винтовые зубья, причем шаг винта зуба меньше шага резьбы муфты и ниппеля, а высота зубьев не превышает отношения h=t/z, где h - высота зубьев; t - ход резьбы; z - число зубьев [1].
Такое конструктивное выполнение позволяет устранить чрезмерное заклинивание резьбы под действием крутящего момента вращателя при бурении, облегчает проведения спускоподъемных операций. Кроме того такое конструктивное решение позволяет достигнуть увеличения производительности шнека за счет устранения сужений транспортного пространства шнековой колонны в местах соединения шнеков при применении полых шнеков, применяемых, в том числе, для погружения зарядов в сейсмические скважины через внутреннюю полость шнека.
Однако при таком выполнении упоры винтовых зубьев взаимодействуют между собой, а так как их площадь является незначительной, то происходит разрушение зубьев.
Результат, для достижения которого направлено данное техническое решение, заключается в повышении долговечности соединения при облегчении производства спускоподъемных операций.
Указанный результат достигается за счет того, что в замковом соединении шнеков, содержащем соединенные цилиндрической резьбой муфту и ниппель, и размещенные в торцевой части муфты и ниппеля в плоскости оси шнека с возможностью взаимодействия между собой винтовые зубья, причем шаг винта зуба меньше шага резьбы муфты и ниппеля, высота зубьев выполнена превышающей отношение h=t/z, где h - высота зубьев; t - ход резьбы; z - число винтовых зубьев в 1.05-5-1.5 раза.
Пример выполнения устройства поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен шнек в сборе, на фиг. 2, 3 - винтовые зубья в аксонометрии, на фиг. 4 и 5 муфта и ниппель двух шнеков с 3 - винтовыми зубьями соответственно в разобранном и собранном состоянии.
Шнек 1, содержит соединенные цилиндрической резьбой 2, 3 муфту 4 и ниппель 5, образующие замковое соединение. В торцевой части муфты и ниппеля размещены в плоскости оси 6 шнека с возможностью взаимодействия между собой винтовые зубья 7, 8.
Шаг винта каждого из зубьев 7, 8 выполнен меньшим шага резьбы 2, 3 муфты 4 и ниппеля 5.
Высоту h зубьев, как показала практика, целесообразно выполнять превышающим отношение t/z, где t - ход резьбы муфты и ниппеля; z - число винтовых зубьев в 1.05-5-1.5 раза, так как при отношении 1.05 обеспечивается минимальный зазор Б при свинчивании между упорами 9 и 10 муфты и ниппеля, а при отношении, превышающем 1.5 муфту и ниппель необходимо выполнять неоправданно большой длины.
При таком выполнении шнекового соединения, в отличие от прототипа, через упоры не передается крутящий момент. Крутящий момент передается через наклонные спинки 11, 12 винтовых зубьев, которые имеют большую площадь, чем упоры и поэтому лучше воспринимают нагрузку и менее подвержены разрушению.
Таким образом, предложенное техническое решение повысит долговечность соединения при одновременном облегчении проведения спускоподъемных операций.
Источники информации
1. Патент РФ №2347886, МПК E21B 17/042, E21B 17/22, 25.12.2006