Якорь

Якорь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 901.467 (22» Заявлено 11 ° 12 ° 80 (21) 3216031/22 03 ($$) М.Кд.З с присоединением заявки М>

Б 21 В 23/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

ИЦ УДК622. 245. 7 (088.8) Опубликовано 07.0283. Бюллетень Мо 5

Дата опубликования описания 0702РЗ (54) ЯКОРЬ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, к якорям, предназначенным для установки, например пакеров, при испытании скважин с помощью испытателей пластов, а именно к якорям, перевод которых из тран.спортного положения в рабочее и обратно производится под действием сил сцепления фрикциона со стенкой скважины.

По основному авт. св. Р 901467 известен якорь, содержащий конус с плашками, синхронизатор перемещения плашек, шток с выступом, фрикцион, корпус замка, подпружиненную заделку, и связанный со штоком ползун, взаимодействующий с защелкой и выступом штока, в котором на внутренней поверхности корпуса выполнена винтовая нарезка, а ползун снабжен сектором с винтовой-нарезкой под нарезкой корпуса замка, причем шток имеет кольцевую проточку для размещения сектора при взаимодействии ползуна с защелкой и выступом штока, а узел связи полэуна со штоком выполнен в виде подпружиненного фрикционного башмака или в виде шпоночного соединения(43.

Недостатками этого якоря являются пониженная надежность работы, связан" ная с несимметричным зацеплением пол зуна с винтовой нарезкой корпуса зам ка,поскольку для этой цели использует ся всего один сектор с винтовой нарезкой,а также сложность конструкции полэуна,вызванная количеством деталей.

Цель изобретения - повышение на= дежности работы якоря и упрощение конструкцииI

Поставленная цель достигается тека, что ползун якоря выполнен с прорезя- . ми, разделяющими его на две группы пружинных лепестков, одни из которых образуют сектор, а другие - 4pB_#_Uêонный башмак.

На фиг. 1 представлен якорь, об" щий вид; на фнг. 2 - замковая часть якоря, разрез; на фиг. 3 - развертка наружной поверхности полэуна, Якорь содержит конус 1;..по наклонным направляющим которого могут. перемещаться эаклннивающие плашки 2. С конусом 1 жестко соединен шток 3. На нем подвижно установлен синхронизатор

4 перемещения заклиннвающих плашек 2.

Синхронизатор 4 с помощью S-образного захвата связан с фрикционом 5, который подвижно установлен на штоке 3. . S-образный захват позволяет фрикциону 5 свободно поворачиваться относи"

994684 тельно синхронизатора 4. Внутри Фрикциона 5 установлены башмаки 6, прижа" тые пружинами 7 к стенке скважины.

С фрикционом 5 жестко связан корпус замка 8, в котором подвижно установлена защелка 9, изготовленная в виде разрезанного кольца, охваченного кольценой пружиной 10. Ниже фрикциона 5 на штоке 3 имеется выступ A пред" назначенный для ограничения перемещения подвижных деталей якоря и их фиксации в транспортном положении, На внутренней поверхности корпуса замка 8.нарезана левая резьба 11.

Сторона Б ее профиля, обращенная к .конусу 1, наклонена к оси якоря, а противоположная сторона 13 перпендикулярна или мало наклонена к этой оси. На штоке 3 подви>кно установлен полэун 12, который своим концом Г может взаимодействовать с защелкой

9 и выступом А. Ползун 12 выполнен н виде охватывающей шток 3 втулки, на которой с помощью 3-х пар сквозных пазов Д и Е образованы днв группы пружинных лепестков 13 (3 лепестка) и 14 (3 лепестка), симметрично расположенных относительно оси што" ка 3. Шесть перемычек 15 связывают между собой противоположные концы ползуна 12 и придают ему жесткость, как единому целому. На наружной поверхности концов 16 пружинных,лепестков 13, образующих сектор, выполнена. резьба, которая находится в зацеплении с резьбой 11 корпуса замка 8. Концы 17 лепестков 14 за счет их упругости прижаты к поверхности . штока 3 и соприкасаются с ним посредством контактных поверхностей 18, образуя фрикционный башмак. Па штоке

3 выполнена кольцевая проточка )<, н которую могут погружаться концы 16 упругих лепестков 13 при упоре ползуна 12 s выступ А, При изготовлении полэуна 12 скача-45 ла нарезают резьбу на кольцевом ныступе ползуна 12 (там, где расположены концы 16), затем удаляют фрезеровкой ненужную часть резьбы на участках

19 между соседними лепестками 13 и в последнюю очередь прорезают пазы . Д и 1 Таким образом, достигается предельно точное согласование резьб на всех лепестках 13 и равномерное их зацепление с резьбой 11 корпуса замка 8. Чтобы наиболее просто обеспечить прижим концов 17 лепестков 14 к поверхности штока 3, лепестки 14 пластически прогибают в сторону оси ползуна 12.

Якорь работает следующим образом.

Якорь опускается в скважину в транспортном положении. При этом заклинивающив плашки 2 находятся в утоплениом положении, а ползун 12 — на удалении от защелки 9. Защелка 9 за- 65 цеплена за выступ A штока 3, причем между фрикционом 5 и ныступом A остается небольшой зазор. Упругие лепестки 13 находятся н зацеплении с резьбой 11 корпуса замка 8. При перемещении якоря в скважине силы треия башмаков 6 о ве стенку не могут

ынести якорь из транспортного положения, так как этому препятстнует зацепление защелки 9 за выступ А. После достижения необходимой глубины погружения инструмента шток 3 приводят во вращение по часовой стрелке.

Фрикцион 5 и корпус замка 8 под действием сил сцепления башмаков 6 со стенкой скважины остаются неподни>кными, а полэун 12 вследствие трения концов 17 упругих лепестков 14 о поверхность штока 3 вращается вместе со штоком 3 и перемещается в сторону защелки 9 под действием зацепления концон 16 упругих лепестков 13 с резьбой 11 корпуса. замка 8. При движении полэун 12 концом Г сначала открывает защелку 9, преодоленая сопротивление кольценой пружины 10, а затем упирается н выступ A на. штоке 3. При этом концы 16 упругих лепестков 13 располагаются напротив кольцевой проточки Ж. Далее, при вращении ползуна 12 вместе со штоком 3 относительно корпуса зам а 8 концы

16 упругих лепестков 13 резьбой 11 отжимаются от корпуса замка 8, погружаются в проточку Ж и размыкают резьбовое соединение ползуна 12 с корпусом замка 8. Дальнейшее вращение штока 3 вызывает периодическое замыкание и размыкание этого соединения. После того, как защелка 9 открывается, вращение штока 3 прекращают и его вместе с конусом 1 опускают. Фрикцион 5 из-за трения башмаков

6 о стенку скважины остается неподнижным, а связанные с ним заклининающие плашки 2 конусом 1 выднигаются н радиальном направлении. В это время ползун 12, увлекаемый выступом А, перемещается относительно корпуса замка 8 вниз, удаляясь от защелки 9.

При этом концы 16 упругих лепестков

13 прощелкивают по резьбе 11, перио" дически погружаясь в проточку >Х. После соприкосновения эаклинивающих плашек 2 со стенкой скважины происходит заклинивание конуса 1 в скважине, т,.е. заканчивается перевод якоря в рабочее положение.

Переключение якоря из рабочего положения н транспортное осуществляется путем подъема конуса 1 и штока 3.

Фрикцион 5 и корпус замка 8 из-за связи со стенкой скважины остаются неподвижными. Остается неподвижным и ползун 12, так как лепестки 12 входят под действием собственной упругости н зацепление с резьбой 11 на

994684 корпусе замка 8. В ходе подъема штока 3 выступ А проходит зону расположения защелки 9 и упирается в фрикцион 5, а защелка 9 под действием кольцевой пружины 10 перемещается к штоку 3 и входит в зацепление с выступом A. Ползун 12 при этом оказывается на удалении от защелки 9 и якорь возвращается в транспортное положение.

Для перевода якоря вновь в рабочее положение необходимо прокрутить шток .3 на определенное количество оборотов относительно фрикциона 5„

Эта величина определяется конструкцией замка якоря и может составлять 15 от нескольких единиц оборотов до нескольких десятков, оборотов.

Упругие лепестки 13 и 14 в принципе могут быть выполнены не только консольными, как это сделано в пред- gQ лагаемой конструкции, но и. в виде тонкостенных перемычек между концами ползуна 12, аналогичных перемычкам 15.

Изготовление ползуна в виде втулки с двумя группами упругих лепестков позволяет предельно просто и-точно осуществить симметричное зацепле-. ние ползуна с винтовой нарезкой кор-, пуса замка и существенно улучшить пе- ЗО редачу усилий от корпуса замка через ползун на защелку при выводе ее из зацепления с выступом на штоке. В результате повышается надежность работы замка и всего якоря в целом, а также одновременно упрощается конструкция ползуна, поскольку до предела сокращается количество деталей. (до одной), упрощается изготовление ползуна, отсутствует необходимость в регулировке взаимного положения нарезки на элементах связи ползуна с корпусом замка., Экономический эффект от использования предлагаемого якоря только за счет повышения надежности работы составляет ориентировочно 300 р.в год на один якорь. При общей потребности в якорях, составляющей не менее 300 якорей различных типоразмеров, суммарный экономический эффект равен приблизительно 100 тыс. р. в год.

Формула изобретения

Якорь по авт. св. Р 901467, о тл и ч а lo шийся тем, что, с целью повышения надежности работы и упрощения конструкции, полэун выполнен с прорезями, разделяющим. его на две группы пружинных лепестков, одни из которых образуют сектор, а другиефрнкционный башмак °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 901467, кл. Е 21 В 33/06, 1980 °

994684

Составитель И.Кепке

Редактор И.Касарда Техред A. Бабинец . Корректор Л.Бокшан

Заказ 596/14 Тираж б01 Нодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

113035, ?1осква, > -35, Раушскан наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4