Турбобуры. Общие сведения

Гидравлические забойные двигатели.

В настоящее время заводами России выпускаются четыре вида гидравлических забойных двигателей:

- турбинные двигатели (турбобуры) различного конструктивного исполнения (Т);

- винтовые двигатели типа Д (ВЗД);

- турбинно-винтовые двигатели (ТВЗД);

- реактивно-турбинные буры и роторно-турбинные буры (РТБ), комплектуемые серийными турбинными или винтовыми двигателями.

Турбобур представляет собой гидравлическую машину, приводимую в движение потоком промывочной жидкости. Турбина - многоступенчатая, осевого типа каждая ступень которой состоит из двух лопаточных систем: неподвижной 1 – статор и вращающейся 2 – ротор. Многоступенчатость турбины обусловлена необходимостью получения большого крутящего момента при ограниченном диаметре и расходе промывочной жидкости.

Рис. 3.1. Ступень турбины

и план скоростей.

а) – общий вид (1- ротор; 2 – статор); б) – вид в разрезе; в) – план скоростей

Ступени турбин гидравлических забойных двигателей изготавливают цельнолитыми из стали с отливкой в землю, с отливкой методом точного литья (ТЛ) и составными из стали с вставными пластмассовыми лопаточными решётками.

Жидкость в ступенях турбины турбобура, как в статоре, так и в роторе движется вдоль оси вращения ротора турбины. Поэтому такие турбины относятся к осевым прямоточным турбинам.

Осевые и радиальные опоры вала выполняются в виде опор скольжения (резинометаллического типа) и опор качения с уплотнениями и без них – проточные.

Большое число ступеней турбины при её малом диаметре (43 – 240 мм), малом расходе жидкости (до 50 л/с) и частоте вращения вала 300 – 900 об/мин. позволяет получить довольно высокий (до 4 кН·м) крутящий момент. В разных моделях турбобуров применяется от 100 до 350 ступеней. Например, Т12М3К – содержит 215 ступеней.

При большом числе ступеней значительно увеличивается длина турбобура. Поэтому турбобуры для удобства изготовления и монтажа выполняют в виде отдельных секций (две – три).