Устройство измерения момента на роторе буровой установки

Устройство измерения момента на роторе буровой установки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву ¹â€” (22) Заявлено 24.06.75 (21)2147909/22-03 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано 05.02.78, Бюллетень №5 (45) Дата опубликования описания 29. i2, г . (51) М. Кл.л

E 21 В 3/04

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК622,243,92. ,05 (088.8) Г, М, Кузнецов, 10. Г. Жтомпель, В, И. Глоба и В. А. Бражников (72) Авторы изобретения

Специальное проектно-конструкторское бюро средств автоматизации добычи нефти, транспорта и хранения газа (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТА

НА РОТОРЕ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ

20

1

Изобретение относится к измерительной технике.

Известно устройство измерения момента на роторе буровой установки, содержащее ротор, установленный на подвижных балках, опирающихся на подроторную раму с помощью опор скольжения, и измерительный блок (1).

Существенным недостатком такого устройства является наличие гистерезиса, обусловленного силами трения, возникающими под действием веса ротора и силы, вызванной трением рабочей штанги о ротор при ее подаче в процессе бурения. Так как вес ротора достигает

6 — 10 т, а расстояние от центра стола ротора до места установки подшипников скольжения намного больше диаметра рабочей штанги, то противодействующий момент, обусловленный силами трения, значительно искажает результаты измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Зто достигается тем, что опоры скольжения снабжены эластичными оболочками, полости которых заполнены смазочной жидкостью под избыточным давлением.

На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 — разрез опор скольжения.

Ротор 1 установлен на подвижных балках 2 и 3 корытообразной формы, опирающихся на

2 опоры скольжения 4 — 9, заключенные в герметичные эластичные оболочки 10 и 11, выполненные, например, в виде сильфонов, заполненных смазочной жидкостью 12. Опоры скольжения 4 и 9 кинематически замыкаются с подроторной рамой 13, жестко смонтированной на основании 14 и с подвижными балками 2 и 3. Полости сильфонов гидравлическим каналом 15 через разделительный элемент 16, например мембранный, и редуктор давления 17 сообщены с источником 18 избыточного давления. Выход редуктора снабжен предохранительным клапаном !

9. Подроторные балки 2 и 3 кинематически, посредством преобразователей 20 — 23 силы в информационный сигнал, соединены с подроторной рамой 13. Преобразователи 20 и 23 сигнала линиями связи 24 и 25 соединены с блоком измерения 26. Ротор 1 вращает рабочую штангу 27.

Верхняя часть 28 опоры скольжения снабжена радиальными и аксиальными каналами для обеспечения подвода смазывающей жидкости к соприкасающимся поверхностям опор (фиг. 2). Нижняя опора 29 сферической поверхностью опирается на вогнутую сферическую поверхность стакана 30. Верхняя 28 и нижняя 29 части опоры охвачены болтом 31, обеспечивающим подвижность опор в пределах упругих перемещений преобразовател,, силы

20 и 21.

591574

Формула изобретения

Устройство для измерения момента на роторе буровой установки, содержащее ротор, установленный на подвижных балках, опирающихся на подроторную раму с помощью опор скольжения, и измерительный блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, опоры скольжения снабжены эластичными оболочками, полости которых заполнены смазочной жидкостью под избыточным давлением.

Источники информации, принятые вс внимало нис при экспертизе:

l. Bulletin P — 149 Iru-Torgue 3n4ica(or Маг1ш-Decker Company 1928 South Gran Avenue Santa-, Ana California, 92705 (., 14) Эластичная оболочка является гидравлической подушкой, на которую, в основном, действует вес ротора, а поры скольжения лишь частично воспринимают его вес, вследствие чего силы трения при измерении сведены к минимуму.

Устройство измерения момента на роторе буровой установки работает следующим образом.

При со;дании крутящего момента на рабочей штанге 27 ротор 1 под действием реакции момента М, стремясь развернуться в противоположном направлении, нагружает преобразо о ватели 20 и 22, расположенные диаметрально противоположно.

Сигналы с преобразователей 20 и 22 при прямом вращении ротора и с преобразователей

21 и 23 при обратном вращении ротора, пропорциональные крутящему моменту, по линиям связи 24 и 25, поступают в блок измерения

26, где отображают измеряемую величину. Не обходимое избыточное давление в эластичных оболочках 10 и 11 создается .:источником 18 давления, а величина его устанавливается и поддерживается постоянной редуктором давления 17. Разделитель 16 мембранного тиna разделяет рабочий агент источника 18 давления от жидкости 12. Предохранительный клапан 19 защищает эластичные оболочки 10 и 11 (сильфоны) от возможного разрушения при выходе из строя редуктора давления 17. Малая жесткость эластичных оболочек обеспечивает полную передачу усилий на преобразователи силы

20 и 22 при их упругих деформациях под действием крутящего момента.

22, 23

591574

Составитель И.Мольчак

Редактор С. Титова Техред O . (уговап Коррсктоо t1 1 1йкдрЕ&1i9

Заказ 554 26 Тираж 73Ч 11одписное

1дНИИГ1И 1 осударственного комитета Совета Министров ССс Р по делам изобретений и открытий

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