Устройство, конструктивные особенности и основные параметры

Вертлюги имеют общую конструктивную схему (рис. 7.1) и различаются в основном по допускаемой осевой нагрузке.

1 – ствол; 2, 8 – нижний и верхний масляные сальники; 3 – корпус; 4, 6 – подшипники радиальные нижний и верхний; 5 – опора главная; 7 – опора вспомогательная; 9 – уп­лотнение быстросменное; 10 – соединение быстроразъемное; 11 – труба напорная; 12 – крышка; 13 – подвод; 14 – штроп

Рисунок 7.1 – Конструктивная схема вертлюга

Вращающийся ствол 1 смонтирован в корпусе 2 на радиальных и упорных подшипниках 4,5,6,7. Ствол имеет фланец, передающий вес бурильной колонны через главный опорный подшипник 5 на корпус 3 и далее на штроп 14.

Вес корпуса вертлюга, удары от бурильной колонны снизу вверх воспринимаются вспомогательной осевой опорой 7. Радиальные подшипники 4 и 6 воспринимают радиальные нагрузки при вращении ствола 1.

Ствол является вращающимся элементом. Ствол и связанные с ним детали имеют левые стандартные конические резьбы во избежание самоотворачивания.

Штроп 14 крепится к корпусу на осях и может поворачиваться на угол до 40⁰. К верхней крышке 12 корпуса 2 прикреплён подвод с резьбой 13 с резьбой или фланцем 10, к которому присоединяется буровой рукав. Напорный сальник 9 быстро изнашивается, поэтому выполнен быстросменным.

В корпус вертлюга заливается масло для смазки всех подшипников. В нижней и верхней частях корпуса установлены манжетные уплотнения 2 и 8 для предотвращения вытекания масла.

Вертлюги снабжаются устройствами для заливки, спуска и контроля уровня масла, сапунами.

Конструкция вертлюга УВ-250 показана на рис. 7.2.

1 – переводник; 2 – крышка; 3 – радиальный подшипник; 4 – корпус; 5 – ствол; 6 – главный упорный подшипник; 7 – палец штропа; 8 – стопорная планка; 9 – вспомогательный подшипник; 10 – радиальный подшипник; 11 – отвод; 12 – штроп; 13 – промежуточное устройство; 14 – крышка; 15 – стакан

Рисунок 7.2 – Вертлюг УВ-250 МА

Работоспособность вертлюга зависит от надёжности уплотнений, применяемых в его подвижных и неподвижных соединениях.

Наиболее ответственным являются уплотнения напорной трубы, которые расположены в быстроразъёмном соединении отвода и ствола вертлюга (рис. 7.3).

1, 3 – накидные гайки; 2 – стакан; 4 – отвод; 5 – втулка; 6 – торцовая манжета; 7 – втулка; 8 – радиальная манжета; 9 – напорная труба; 10 - радиальные манжеты (4 шт.); 11 – кольца; 12 – кольцо; 13 – торцовая манжета; 14 - ствол

Рисунок 7.3 – Быстросъёмное соединение отвода и ствола вертлюга

Свободно плавающая напорная труба 9 позволяет обеспечить быструю замену уплотнений и самой трубы. Для этого отворачиваются накидные гайки 1, 3 и извлекается весь узел, который заменяется на отремонтированный или новый.

Стакан 2 вращается вместе со стволом 14. Манжета 10 предотвращает утечку масла при шприцовке через маслёнку и предохраняет его от внешнего загрязнения.

Для предотвращения утечки масла из масляной ванны вертлюга в нижней крышке установлены 2-е манжеты 4 (рис. 7.4).

1 – радиальный подшипник; 2 – уплотнительное кольцо; 3 – втулка; 4 – манжеты; 5 – болты; 6 – шайба; 7 – маслёнка

Рисунок 7.4 – Уплотнение масляной ванны