Устройство для соединения штанг или шнеков при вращательном бурении

Устройство для соединения штанг или шнеков при вращательном бурении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

finis ° . - - it: г, о и и с А н и е -,, веве4а

Саюз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Допо1iiliTC;i! tioc и авт. свид-ву— (22) Зш В, iei! o 04.05.77 (21) с 1;рисоеди«еиисм заявки—

Государственнык квинтет

СССР

> по делам нзвбретеннй

1 и вткрытии

Бюллетень ¹ f t) (28) ° pBopiIтет— (43) Оп< б 1111(OBa»0 30.04.79 (53} УД1; 622.23305:

:621.879.41 (088.8) !

45) Дата опуол.!колл)шя оии(аиия 20.06.79 (72) Авторы изобретения Г. К. Кущанos, 8. Р. Вейс, M. К. Пузырьков, Ю. В. Васильев, И. M. Давлюд и В. А. Це!й(тлив

Карагандинский научно-исследовательский, просктноконструкторский и экспериментальный институт

«Гипроуглегормаш» и Донецкий машиностроительный завод им. Ленинского комсомола Украины (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ШТАНГ

ИЛИ ШНЕКОВ ПРИ ВРАЩАТЕЛЬНОМ БУРЕНИИ

Изобрстеиис относится к устройствам для сосд(шсиия штапг или шнеков при вращатсльиом бурении.

Известно устройство для соединения штанг или шнеков ири Врлщятсл!.Иом бурсиии, включающее x13()cTQBIII< с проточкой на одной шташ е, Вч>дящий в коигруэитиос ему отверстие муфты «л другой !1!танге фиксируемый B пей запорным устройством 11).

В этом 3 стр<)йствс фиксирукгщ! Iй элемент выполнен иодиружинсниым и расположен иад ползуиом. 11ри о.гводе ползуиа указанный элемент В. (одит в отверстие на его внутреннем конце и фиксирует его в таком иоложснии, ()Оесисчивяя возмо;к ность 3ЯВсдсния и извлечения квостовикл соотвстствс ипо В Отв(рс1 llc м1 (1)ть) и пз >lсго.

Оди(1 ко в tf f)()t)CCCC (!>О(ГО ИЗВ:IСЧ(.I(II)I

XBOCT()Bitt(01 i!(IIЧЯСТ lip<>ЖниIII>!и фиf(C„TOp, 0С 1B() 1SIH СXI СЯ М!>1М (f)III(CHI)B!0 IIO;13)>IJB, Ii> кя! покязывяст Itf)31(TIfh(! Эксплуатации Описанного сосдиисltlfkf, в этих услоВиях I?0;13) í иод действием своей пружины заходит в ПОtIcPc(ItII>lit паз ()THOPcT!IH )!1 фты.

Tcftrpt> для того, чтобы coc? It!IT!Tt> секции, необходимо предварительно произвести отвод ползуил, т. е. выполнить сщс однуоперацию с соответству!Ощими затратамп усилий и времени.

2482556, 22-0З (51}.(1.Кл.- Е 21 С 15 00

Е21 Ы 17/00 (Наибо:Icc близким ll3 изьсст))ых сxlllfческих решений является устройство дл.1 соединения п)танг или шнеков при вращательном буpclllllt, включающее кв )стов;!к с направляющей, поперечный и!3 .!л олной штанге и конгруэитиос хвостов«ну ()TIJCðстие HB другой штанге с поперечным пазом, в котором clлноьлсн подпр< жипснпый иолзун, а также фпксиру!оп,ий ползу« элемент, выполненный в Bll jc !IQBopoTlloi o !Одпружинснного сектора (2).

Фиксация п<)диружинсииого ползу)ьл в открытом положении осу!цсствл )!Ст)с!1 упорОМ торца этого ползу«а в бок()вую повсрх15 ность BQB() po Tli()i .; Оди руж и не и !)ого сс);— тора.

При испытания(тли<)го уc?;);,!Ствя было

ВЫЯВЛЕНО, 11О ПОСЛС ВЫ ПОДЛ iB>()C ГОВ)!КЛ 3 отверстия муфты и,)уж«пои;;<, B; ); (и>г:) сектора нс всегда Ifpco?0, !(IJ;tcòckf усилие прижатия ползуил 11 llc <н)Оси(чиилс1)ся Возврат сектора !3 ис);() (Ilo(. и<)ло)!(Сп!!с. В результате эт<)го llf?i! 311г)и<и!Ом с:с;1иисии« штанг или шнеков с и()дlt )óil(ии< ниогл) полЗУHB НС СН1!МЛС1)СЯ фИКСЯЦ1!и, И Îtl 1!(ÇBXOДИТ В IIOIICPC IИ Ый ПЯ 3 XBOC? 03!1!,t.

Определенное у сил «с и р )!< и и ы;:::-op<) ного сектора не даст должного 3(р<)1)(.!(тл.

ЗО Дальнейшее увели Iñíèc уclfëttÿ .-..руж;!«Вл(659743 чет за собой значительное и неоправданное увеличение габаритов устройства.

Таким образом, и эта конструкция устройства фиксации хвостовика в отверстии муфты секций не обеспечивает надежную работу.

Цель изобретения — повышение наде>кности работы устройства.

Это достигается тем, что 1соосно с поворотным подпружиненным сектором установлен дополнительный подпружиненный сектор большего радиуса, причем для взаимного их зацепления на первом секторе выполнен радиальный паз, а на дополнительном секторе закреплен палец.

На фиг. 1 изображено устройство перед соединением секций бурового става; на фиг.

2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3— узел I на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение Б — Б

11а фиг. 3; на фиг. 5 — работа элементов устройства для соединения секций бурового става при заведении хвостовика в отверстие муфты; на фиг. б — сечение  — В на фиг. 5; на фиг. 7 — работа элементов устройства для соединения секций бурового става при заведении квостовика в отверстие муфты; па фиг. 8 — сечение à — Г на фиг. 7; на фиг.

9 — работа элементов устройства при выведении хвостовика из этого отверстия; на фиг. 10 — сечение Д вЂ” Д на фнг. 9.

Устройство включает квостовик с направля1ощсй 1 одной соединяемой, секции бурового става и конгруэнтпос квостовику отверстие 2 муфты 8 другой секции. На фиг. 1 показан хвостовик с направляющей

1, выполненный в виде двух параллельно расположеннык цилиндров с конусными наконе 1никами. Такое выполнение хвостовиков с направляющей обеспечивает возмо>кность соединения секций бурового става при недостаточной их взаимной ориентации.

Хвостовик с направляющей 1 и муфта 8 имеют поперечные пазы 4 и 5. В пазу 5 установлен подпружиненный ползун б и фиксирующий его элемент, который состоит из установленных на одной оси 7 первого 8 и второго поворотного подпружиненного сектора 9 большего радиуса и имс1ощего элементы зацепления с первым. В этом варианте элементы зацепления включают на первом секторе 8 радиальный паз 10, в,который входит палец 11, закрепленный на втором секторе.

Для исключения разворота подпружиненного ползуна 6, имеющего цилиндрическую форму, на его поверхности имеется продольный паз 12, куда входит направляющий винт 18. На конце ползуна имеется бобышка 14 для приложения усилия от гидроцилиидра или другого механизма (направление усилия показано стрелкой). Для обеспечения работы устройства на хвостовикс имеепся гнездо 15. Поворотные сектора 8 и

9 под действием пружин стремятся занять свое исходное положение. В исколном положении поворотный сектор 8 локолит до упора в кронштейн 16.

Персд соединением секций бурового ста«а подпружиненный ползун б находится в ьыдвинутом положении и упирается своим торцом в боковую поверхность первого поворотного подпружиненного сектора 8, тем самым этот ползун удерживается в открытом положении и нс препятствует завелснию хвостовика 1 в отверстие муфты 8.

При заведении в отверстие 2 квостовнка,l последний своей боковой поверкностью воздействует на второй поворотный подпружиненный сектор 9, имеющий больший радиус, и отклоняет в сторону своего движения находящиеся в зацеплении межлу собой поворотные сектора 8 и 9. При этом снимается фиксация подпружиненного пол20 зуна б. Последний после отклонения поворотных секторов под действием своей пружины перемещается на величину зазора С и торцовой поверхностью упирается в боковую поверкность квостовика 1. При даль25 нсйшем движении хвостовика в отверстии 2 второй поворотный подпружиненный сектор 9 заходит в гнсзло 15 квостовика !. Пол действием своик пружин первый поворотный сектор 8 поворачивается (вместе с этим

З0 сектором поворачивается и сцепленный с нпм при помощи пальца 11 второй поворотный подпружиненный сектор 9) н упирается в боковую поверхность ноднружниснного полз1на б. После того, как паз 4 квостовиr

35 ка l,совпадает с поперечным пазом о муфты 8 (совпадение происходит при упоре торца квостовика в торец муфты), ползун 6 за«одит в поперечный паз квостовика и замыкает соединение.

40 В случае рассоединения секций бурового става с помощь1о гидроцилпндра или другого механизма, воздействующего на бобышку 14, подпружиненный нолзун 6 выводится из поперечноп1 паза 4 квостовика .1, 45 а первый поворотный сектор 8 пол лсйствием своей пружины после вывода ползуна б поворачивается в исколное положение, предотвращая возможность возврата поЛнружиненного ползуна в поперечный 11аз

50 хвостовика. После снятия усилия (гилроцилиндр или другой механизм о1волится) с бобышки 14 ползун 6 пол дсйсти1см своей пружины перемещается и торцом упирается в боковую поверкность первого поворот55 ного полпружиIIcIÇIIOI сектора 8, т. е. в этом положении ползун не замыкает квостовик 1 в муфте 8 и дает возможность вывести хвостовик из отверстия 2.

При выводе хвостовика из отверстия вто50 рой поворотный сектор 9 поворачивается относительно первого в сторону движения квостовика. Поворот второго сектора относительно первого, который е исходном положении ограничивается от возможности

55 дальнейшего поворота за счет упора в крон659743 штейн 16, возможен благодаря .13,:,;)чи)0 в этом случае свободного хода (ооссис швающий зацепление этих секторов палец 11 ири откл<шсиии второго сектора и стор<шу выВО;!;1 из отверстия муфты хвостовика псрсмсщастся IIÎ радиальному пазу 10). Сразу жс 1!осле вывода хвостовика из отверстия муф гы в.горой поворотный сектор 9 1)();) дс)г)сгнием своей пружины возвращается В исходiioc положение, ири этом пал ll, 11 исрсмс)цается по радиал).ному пазу 10 первого сектора 8 и в крайисм положении упирается) В Tope!I, этого паза.

Таким образом, устройство после выведения хвостовика автоматически подготавливается для возможности последу!oillcl соединения секций буровогг) става.

За счет применения двух поворотных секторов устраняется вредное влияние пру;нины иолзуна б, так как 1)ос.!сдний у)lllР 3 С Т С >1 С ВО И М ТО P 1) 0 М В ОО Е 01Ц IO П О и С П Х— ность неподвижного в этом случае повор<ггного !сектора 8 и ис препятствует возврату второго сектора 9 в исходнос положение, ири котором обеспечивается возможность последующего соединения секций оурового става.

Применение предложенного устроиства для соединения секций бурового става позволяет повысить его надежность.

Формула изобретения

Устройство для соединения штанг или

5 шнеков при вращательном бурении, Включа!ощее хвостовик с направляющей, поперечный иаз иа одной штанге и коигруэитное хвостовику отверстие на другой и )ангс с иопср "! II) l l пазом, В котором установлен

)О подпружиненный ползун,,! гак:iI! Iiя !13дсжнОсти ргlооты уcTpOIIcTH3, со)5 осно с указанным сектором уст3!Ios.lc доИОГИШтСЛЬИЫИ ИОдпружИН I! l! 1>l! I Сс К ГОp бОЛЬшсго радиуса, причем для взаимного их 3;iI!CIl, ICIII1Ë Иа И PBOAI CCI TOPC ЬЫИОЛИ< 11 Р3диальный иаз, а на дополнительном секторе

20 заi;pei!;Icli палец.

1icг< чиики ии<рормации, I)p! III>)TLlc Во

ВИ!<>i3IIIIC !IP!l ЭКС!1СP ГИЗС:

25 1. Лвторскос свидетель.-тво СССР

¹ 31 775, кл. Е 21 Б 17/02, 1970.

2. Заявка Л 2413604/03, кл. Е 21 С 15/00, 1976, ио которой принято рсшсиис о выдаче

1! В ОРскОГO Сви;1СТС )I>CTI33.

С-c-.. -,: —.=.—:: М. Рогач

Pe a".T-- Д. Павлова

Техпед Н. Строганова

Корректор С. Файн

Заказ 3 :1 505 11зд. Х :"-3 Тираж 657 T..:.;, с .:

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открв:-.ий! 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тнп. Харьк. фил. пред, сПатент»