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Les turbines carottières de forage, ou turbo-carottiens machines destinées à actionner un,outil de forage laissant une carotte de terrain, utilisent la puissance d'un fluide s'écoulant sous pression.
Le fluide de circulation et de transport d'énergie est en général la boue de forage.
Elles sont généralement conçues selon la disposition suivante: un corps fixé sur le tram de tiges portant le ou les stators de la turbine; un arbre creux portant le ou les éléments rotors de la turbine et tournant avec l'outil de carottage; le ou les systèmes de butées ou paliers; un tube creux qui est destiné à recevoir la carotte eb qui ne tourne pas avec l'arbre, car il risquerait alors de rompre
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la carotte.
Ce tube est donc indépendant de l'arbre mais il est lié au corps et maintenu fixe par son appui sur un siège conique, sur lequel la pression de la boue Inappliqué fortement.
Dans cette machine, le corps est quasi fixe car il est lié au train de tiges:quasi fixe et¯non fixe, car la partie liée au train de tiges subit une certaine torsion variable du fait de l'effort du trépan et de l'élasticité du train de tiges et .l'on peut également être amené pour les besoins du forage à donner une rotation dans l'un ou l'autre sens au train de tiges lui-même.
L'arbre est rotatif et il est mis en rotation par les éléments rotors et entraine l'outil. Le tube destiné à recevoir la carotte est au contraire quasi fixe puisque solidaire du corps.
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La présente invention a pour objet un perfectionnement aux turbo-carottiers qui consiste en ce que les éléments rotors de la turbine sont fixés à la paroi interne d'un arbre tubulaire portant l'outil, et les éléments stators sont fixés à la paroi externe d'un arbre creux intérieur, solidaire du train de tiges, que le tube carottier traverse et dans lequel ce tube a son siè- ge.
Le corps extérieur e.st donc tournant et entraine l'ou- til tandis que..l'arbre creux, fixé au train de tiges, est quasi fi@ xe de même que le tube porte-carotte dont l'embout supérieur est appliqué sur le siège conique de cet arbre creux,par la pression de la boue de forage.
Il n'y a donc plus dans ce cas que deux éléments tour. nant à grande vitesse l'un par rapport à l'autre. au lieu de trois
Une forme d'exécution d'une turbine carottière de fo- rage perfectionnée suivant l'invention est représentée à titre d'exemple à la figure unique du dessin annexé.
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A l'extrémité d'un train de tiges non figuré peut se visser par embout fileté conique un arbre creux 1. Son perçage dans une première portion de grand diamètre 2 prolonge le conduit de boue de forage du train de tiges. Dans une seconde portion 3 il est de diamètre moindre, au-delà d'un siège conique 4 limitant la première portion 2. Cette seconde portion est traversée avec jeu par le tube porte-carotte 5, qui repose par un embout plein 6 d@@ on extrémité supérieure sur le siège 4,
A la paroi extérieure de l'arbre creux et dans sa par- tie inférieure, un empilage d'éléments à aubes 7 formant le stator de la turbine est bloqué par un écrou 8 vissé dans le bout taraudé de cet arbre. La partie tournante, portant l'outil de forage 9 à son extrémité inférieure, est un arbre tubulaire.
Celui-ci comporte un corps 10 ayant dans le haut un palier d'étanchéité 11 sur l'ar- bre creux stationnaire 1 et constituant dans sa portion inférieure le rotor de la turbine. Les éléments à aubes 12 du rotor forment un empilage bloqué dans cette portion du corps par un écrou 13 qui par un embout conique fileté porte l'outil 9. Dans la turbine cha- que élément de rotor comporte sa propre butée et son propre palier.
La chambre annulaire 14, ménagée entre le corps et l'arbre creux à l'amont des aubages de la turbine communique avec le conduit 2 par des trous 15. A l'aval de la turbine l'écrou 13 ménage autour du tube porte-carotte.un passage annulaire 16. La pa- roi du tube porte-carotte dans le haut de ce tube, au-dessous de l'embout 6 d'appui de ce tube, est percée de trous 17 mettant en communication l'intérieur du tube avec l'aval de la turbine par le jeu entre tube et arbre creux
La boue de forage arrivant dans le conduit 2 passe par les trous 15 et pénètre dans la turbine, puis, à l'aval de celle-ci, descend vers l'outil.
La descente du tube 5 autour de la carotte dégagée par l'outil est facilitée par la décompression de la partie supérieure du tube dans laquelle, grâce aux trous 17, il règne une pression correspondant à la pression à la sortie de la turbine.