Электромеханический привод прижимных устройств скважинных приборов

Электромеханический привод прижимных устройств скважинных приборов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД ПРИЖИМНЫХ УСТРОЙСТВ СКВАЖИННЫХ ПРИБО РОВ, содержащий корпус, реверсивный электродвигатель, редуктор с червячным колесом, вьпсодной вал, жестко связанный с винтовой.парой, выполнен ной в виде винта и силового штока, фиг.1 концевые выключатели, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности прижима прибора к стенке скважины за счет самовключения электродвигателя при уменьшении силы взаимодействия между корпусом и стенкой скважины, он снабжен подпружиненным седлом с выступом для взаимодействия с концевым выключателем , причем вьтсодной вал имеет гладкую цилиндрическую часть, пропущенную через редуктор и образует поступательную пару с неподвижным относительно продольной оси вала червячным колесом, а на свободном конце вал имеет выступ для взаимодействия с седлом.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

NUll

РЕСПУБЛИК,SU., 1 2 1 . sm Е 21 В 47/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3566031/22-03 (22) 21.03. 83 (46) 15.07.84. Вюл. В 26 (72) В.В.Гуров, В.Г.Иихальнов, В.П.Скиба и A.Ï.Ñêàëåþñêèé (53) 622.211(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР ,Ф 613089, кл. Е 21 В 47/022, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В 692990, кл. Е 21 В 47/00, 1977. (54)(57) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКЙЙ ПРИВОД

ПРИИИИНЫХ УСТРОЙСТВ СКВАЖИННЫХ ПРИВО

Р0В, содержащий корпус, реверсивный электродвигатель, редуктор с червячным колесом, выкодной вал, жестко связанный с винтовой. парой, выполненной в виде винта и силового штока, концевые выключатели, о т л и ч а юШ и и с я тем, что, с целью повышения надежности прижима прибора к стенке скважины за счет самовключе ния электродвигателя при уменьшении силы взаимодействия между корпусом и стенкой скважины, он снабжен подпружиненным седлом с выступом для взаимодействия с концевым выключателем, причем вьходной вал имеет гладкую цилиндрическую часть, пропушенную через редуктор и образует поступательную пару с неподвижным относительно продольной оси вала червячным колесом, а на свободном конце вал имеет выступ для взаимодействия с В седлом.

1 11029

Изобретение относится к технике геофизических исследований в скважине и может быть применено в приборах, которые в процессе измерений необходимо прижать к стенке скважины, в частности, для поджатия устройств внедрения датчика в стенку скважины при проведении экспериментальных исследований в измерительных скважинах. 10

Известно прижимное устройство скважинного прибора, содержащее корпус с размещенным в нем приводом с ходовьм винтом, шток, прижимной элемент в виде рычага, гидроцилиндр, 15 ступенчатый и силовой поршень, гидросистему. Крутящий момент, развиваемый приводом, через ходовой винт преобразуется в поступательное движение штока и ступенчатого поршня. Сту-10 пенчатый поршень управляет движением силового поршня, который под действием давления жидкости в гидросистеме перемещает и раскрывает рычаг. При достижении рычагом стенки скважины 2s и предварительном прижиме прибора силовой поршень останавливается, а ступенчатый, продолжая движение, соэддет высокое давление на силовой

|поршень. Далее силовой поршень давит ЗО на одно из плеч Г-образного рычага.

Другое плечо рычага выдвигается до упора в стенку скважины, отклоняя прибор к противоположной стенке $1).

Недостатком данного устройства яв-З ляется то, что при нахождении прибора в скважине длительное время, наличии водяных линз происходит ослабление прижима прибора к стенке и его смещение вдоль продольной оси сква- 4О жины. В результате неплотного поджатия прибора при проведении исследований вносятся дополнительные погрешности измерений. При использовании этой конструкции для поджатия уст- 45 ройств внедрения датчиков в стенку скважины в процессе внедрения происходит ослабление прижима устройства и смещение его как по направлению относительно сторон горизонта, так и по глубине скважины. Кроме того, высокое давление на силовом штоке при эксплуатации Г-образного рычага в качестве прижимного элемента не может быть использовано полностью (усилие поджатия действует под углом к стенке скважины), вследствие чего прижимное усилие обеспечивается слож11 з ной и громоздкой конструкцией приво- да. При ослаблении прижима к стенке скважины необходимо прибор или устройство установить в исходное положение и прижать к стенке скважины, что трудоемко и требует много времени.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому.результату является электромеханический привод, который содержит корпус, электродвигатель, редуктор, винтовую пару с силовым штоком, концевые выключатели, поворотную гильзу, поводки. При включении электродвигателя вращение его вала преобразуется в поступательное движение силового штока. При движении штока внутрь корпуса один из пазов, выполненный на выступе штока, входит в зацепление с верхним поводком, который поворачивает гильзу. Гильза кромкой своего окна нажимает на выключатель, при этом силовой шток останавливается в крайнем положении. Для. выдвижения штока из корпуса реверсируют вращение вала. При выдвижении штока из корпуса второй паз на выступе штока входит в зацепление с нижним поводком, при этом гильза вращается в направлении, противоположном первому, до тех пор, пока кромкой окна не нажмет на другой выключатель. Шток останавливается в другом крайнем положении (2 ).

Недостаток известного устройства заключается в тоМ, что шток выдвига,ется на величину хода, определяемую

1положением поводков, окна на гильзе ! и выключателей. Ход штока постоянный, а изменение его можно провести перестановкой поводка. Поэтому при уменьшении силы сцепления между стенкой и прибором поджатие этим устройством осуществить невозможно. Кроме того, перенастройка хода штока в сторону его увеличения или уменьшения затруднительна, трудоемка и занимает иного времени. При длительном нахождении прнбора в скважине усилие поджатия ослабевает, возможно смещение относительно горизонта, на котором проводится исследование.

Цель изобретения — повьппение надежности прижима прибора к стенке скважины за счет самовключения электродвигателя при уменьшении силы

3 110291 взаимодействия между корпусом и стенкой скважины.

Указанная цель достигается тем, что электромеханический прйвод, содержащий корпус, реверсивный электро- 5 двигатель, редуктор с червячным колесом, выходной вал, жестко связанный с винтовой парой, выполненной в виде винта и силового штока, куцевые выключатели, снабжен подпружинен- 10 ным седлом с выступом для взаимодействия с концевым выключателем, причем выходной вал имеет гладкую цилиндрическую часть, пропущенную через редуктор и образует поступательную пару с неподвижным относительно продольной оси вала червячным колесом, а на свободном конце вал имеет выступ для взаимодействия с седлом. 20

На фиг. 1 изображен привод, общий вид; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Электромеханический привод прижимных устройств скважинных приборов 25 содержит электродвигатель 1, редуктор 2, винтовую пару 3 с подвижным силовым штоком 4, корпус 5. Для выхода силового штока из корпуса в нем выполнено окно 6. Вал 7 соединен gp с колесом 8 при помощи шпоночного соединения и содержит выступ 9, в который упирается седло 10, с размещенной на нем пружиной 11. Седло с концом вала пропущено в направляю- 35 щее отверстие 12 стенки 13 ограничительного кронштейна 14 ° В седле выполнен упор 15, расположенный соосно с выключателем 16. Шток 4 снабжен фланцем со скосом 17, который давит 40 на выключатель 18.

Устройство работает следующим образом.

После спуска устройства на заданный Горизонт Включают электродвигатель 1. Электродвигатель через редуктор 2 и винтовую пару 3 начинает поступательно двигать силовой шток 4, ! пропуская его через окно 6 корпуса 5.

При достижении опорной поверхностью.

l силового штока стенки скважины происходит сдавливание грунта, при этом

1 4 ь корпус перемещается в направлении, обратном движению силового штока.

При достижении заданного усилия поджатия силовой шток останавливается, а вал 7 поступательно перемещается относительно червячного колеса 8 редуктора. Вал, перемещаясь, выступом 9 давит на седло 10. Седло,вместе с валом, сжимая пружину. 11, проходит в направляющее отверстие 12 стенки 13 ограничительного кронштейна 14, при этом упор 15 нажимает на выключатель 16. Двигатель выключается, а вал прекращает вращательное и поступательное движение °

При уменьшении усилия поджатия между корпусом прибора и стенкой скважины пружина разжимается и подает вал и седло с упором в направлении, совпадающем с направлением движения штока при поджатии прибора, при этом упор седла освобождает выключатель, двигатель включается и последовательность работы привода повторяется.

Для извлечения прибора из скважины изменяют направление вращения вала электродвигателя. Вал, передавая движение винтовой паре, возвращает шток и седло с пружиной в исходное положение. Фланец со скосом 17 нажимает выключатель 18, двигатель выключается, вад прекращает движение.

Предложенное устройство по сравнению с прототипом обеспечивает надежный прижим прибора к стенке скважины независимо от диаметра скважины, состояния стенок ее, а также при ослаблении прижима при нахождении прибора в скважине длительное время, кроме того, при ослаблении прижима исключает извлечение устройства из скважины для перенастройки хода штока, а также повторную установку устройства в исходное положение. Вследствие этого возможна установка и надежное крепление приборов и устройства на заданном горизонте и в заданном направлении, что позволяет повысить точность определений физических параметров за счет надежного контакта.

1102911

4-4

Составитель И.Карбачинская

Редактор Н.Волощук ТехредМ. Кузьма . Корректор В.сутяга

Заказ 4919/21 Тирам 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.уагород, ул.Проектная, 4