Page 92 - 486

4 ТУРБОБУРИ

4.1 Будова і принцип дії турбобурів

Турбобур – вибійний гідравлічний двигун, в якого гідравлічна

енергія потоку промивальної рідини перетворюється в механічну
роботу вихідного вала, до якого приєднується долото.
Перший в світі турбобур був запропонований в 1923 році
російським інженером М. А. Капелюшніковим. Турбобури

Капелюшнікова не знайшли застосування, тому що при
одноступеневій турбіні рідина протікала по її лопатках зі швидкістю
(50 ...70) м/с. Така велика швидкість промивальної рідини, що несла з

собою абразивні частинки вибуреної породи, приводила до швидкого
зношування лопатей турбіни. Крім цього турбобур Капелюшнікова мав
невелику потужність (3,5 ... 11) кВт і низький ККД (25 ... 30) %.
В 1934 році інженери П. П. Шумілов, Р. А. Іоаннесян, Е. І. Тагієв і

М. Т. Гусман запропонували новий турбобур, який принципово
відрізнявся від турбобура Капелюшнікова (в ньому вже була
передбачена багатоступенева турбіна). В новому турбобурі число

ступеней доходило до 100 ... 150, що дозволило збільшити потужність
турбобура і зменшити частоту обертання вала (цим самим відпала
необхідність у редукторі). Ця робота завершилась в 1940 році

створенням промислового турбобура.
В сучасних різних моделях турбобурів застосовується від 100 до
350 ступеней. Такі турбобури для зручності виготовлення і монтажу

виконують із 2…3 секцій.
Будова односекційного турбобура показана на рис.4.1. Він
складається з деталей двох систем: які обертаються – ротора і які не
обертаються – статора. До ротора відносяться вал з насадженими на

ньому робочими колесами, частинами опор (що обертаються) і деталей
кріплення. Систему статора складають корпус з перевідником,
направляючі колеса, нерухомі частини опор і ніпель. Кріплення

деталей на валу і в статорі забезпечується силами тертя, які діють на
торцях деталей при затягуванні різьбових з’єднань роторної гайки і
ніпеля. Ротор фіксується відносно статора за допомогою осьової і
радіальної опор. Для регулювання взаємного положення лопатевих

систем ротора і статора служить кільце 11, розміщене між статором і
підп’ятником. Обертовий момент в статорі

88