Механизм захвата свечи

 

Механизм захвата свечи. Использование: при бурении скважин как механизм для захвата свечи (труб с муфтами) в процессе выполнения спуско-подъемных операций. Сущность изобретения; содержит неподвижную часть с опорой, жестко связанную с манипулятором, и подвижную часть в виде корпуса с захватными элементами, связанными рычажной системой с приводом. Снабжен дополнительной рычажной системой и центрирующим узлом. Захватные элементы установлены на корпусе консольно с возможностью синхронного поворота в горизонтальной плоскости и имеют в нижней части профильные ролики. Дополнительная рычажная система выполнена в виде двух шарнирно связанных между собой и захватными элементами рычагов горизонтальными осями. Центрирующий узел выполнен в виде ролика, установленного на горизонтальной оси в кронштейне, закрепленном на вертикальной оси, связывающей два рычага, шарнирно закрепленных вертикальными осями в захватных элементах. После наведения механизма сбоку на свечу поднимается приводом подвижная часть, захватные элементы поворачиваются в горизонтальной плоскости, профильные ролики контактируют с наружной поверхностью свечи, а ролик центрирующего узла центрирует ее. Затем захватные элементы подхватывают свечу под муфту. 3 ил, сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4868617/03 (22) 25.09,90 (46) 23.09.92. Бюл, N. 35 (75) Р, М, Мансуров (56) Авторское свидетельство СССР

N 549569, кл. Е 21 В 19/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1430497, кл. Е 21 В 19/00, 1987. (54) МЕХАНИЗМ ЗАХВАТА СВЕЧИ (57) Механизм захвата свечи. Использование; при бурении скважин как механизм для захвата свечи (труб с муфтами) в процессе выполнения спуско-подъемных операций.

Сущность изобретения; содержит неподвижную часть с опорой, жестко связанную с манипулятором, и подвижную часть в виде корпуса с захватными элементами, связанными рычажной системой с приводом.

Снабжен дополнительной рычажной системой и центрирующим узлом, Захватные элеПредлагаемое изобретение относится к бурению скважин, а именно к механизмам для захвата свечи (труб с муфтами).

Известен механизм захвата свечи, содержащий неподвижную часть с установленными на ней подпружиненным копиром и подвижную часть с установленными на ней рычажным устройством, клиньями, снабженными плашками с криволинейной поверхностью с участками различных диаметров и скобой с наклонными пазами для клиньев в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (1), Недостатком известного механизма является низкая надежность из-за сложности конструкции, возможности выпадения свечи, износ рабочих поверхностей плашек клиньев в процессе эксплуатации, смятие

Ы2, 1763634 А1 менты установлены на корпусе консольно с возможностью синхронного поворота в горизонтальной плоскости и имеют в нижней части профильные ролики. Дополнительная рычажная система выполнена в виде двух шарнирно связанных между собой и захватными элементами рычагов горизонтальными осями, Центрирующий узел выполнен в виде ролика, установленного на горизонтальной оси в кронштейне, закрепленном на вертикальной оси, связывающей два рычага, шарнирно закрепленных вертикальными осями в захватных элементах. После наведения механизма сбоку на свечу поднимается приводом подвижная часть, захватные элементы поворачиваются в горизонтальной плоскости, профильные ролики контактируют с наружной поверхностью свечи, а ролик центрирующего узла центрирует ее.

Затем захватные элементы подхватывают свечу под муфту, 3 ил, поверхности свечи зубьями плашек клиньев при захвате, Наиболее близким техническим реше- .О" нием, выбранным в качестве прототипа, яв- (л) ляется механизм захвата труб (свечи), © включающий неподвижную часть, жестко (Д связанную со стрелой манипулятора, и по- ф движную часть с приводом ее перемещения и установленным на ней корпусом с клиньями, плашками и рычажной системой, причем з механизм снабжен подпружиненной опорой, установленной на неподвижной части с возможностью взаимодействия с подвижной частью захвата (2j.

Это техническое решение обладает недостаточной надежностью из-за возможности выпадения труб и износе рабочих поверхностей плашек клиньев в процессе

1763634

20

55 эксплуатации, смятие поверхности трубы зубьями плашек клиньев при захвате.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности работы механизма за счет захвата и подъема свечи с опорой под ее муфту.

Указанная цель достигается тем, что механизм захвата свечи, включающий неподвижную часть с опорой, жестко связанную с манипулятором, и подвижную часть в виде корпуса с захватными элементами, связанными рычажной системой с приводом, он снабжен дополнительной рычажной системой и центрирующим узлом, захватные элементы установлены на корпусе консольно с возможностью синхронного поворота в горизонтальной плоскости и имеют в нижней части профильные ролики с рабочей поверхностью, расположенной ближе к продольной оси корпуса, чем опорные кромки самих захватных элементов, при этом дополнительная рычажная система выполнена в виде двух шарнирно связанных между собой и захватными элементами рычагов горизонтальными осями, центрирующий узел выполнен в виде ролика, установленного на горизонтальной оси в кронштейне, закрепленном на вертикальной оси, связывающей два"рычага, шарнирно закрепленных вертикальными осями в захватных элементах.

На фиг. 1 изображен механизм захвата свечи, общий вид; на фиг, 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — то же, вид сверху.

Механизм захвата свечи-состоит из неподвижной части в виде направляющих 1 с опорой 2, подвижной части с приводом 3 ее перемещения, включающий корпус 4, рычажную систему 5, консольно и шарнирно установленные на корпусе 4 захватные элементы 6. На захватных элементах 6 установлены профильные ролики 7, рычажная система поворота 8 захватных элементов 6 и центрирующий узел 9 для центровки свечи

10 с муфтой 11.

На корпусе 4 установлены ролики 12 и

13 для перемещения подвижной части механизма по направляющим 1 и захватные элементы 6 с возможностью их синхронного поворота на осях 14.

Рычажная система 5 снабжена шарнирными подшипниками 15, установленными на осях 16, для обеспечения поворота захватных элементов 6 при подъеме подвижной части механизма, Рычажная система поворота 8 шарнирно установлена на осях 17 и обеспечивает поворот и приведение в исходное положение захватных элементов 6 при посадке подвижной части механизма на опору 2.

Центрирующий узел 9 шарнирно установлен на осях 18 и снабжен установленным на оси 19 кронштейном 20 с центрирующим роликом 21.

Механизм захвата свечи работает следующим образом.

В исходном положении механизм захвата подводят к свече 10 до захода в зев между захватными элементами 6. Под действием привода 3 подвижная часть механизма на роликах 12 и 13 перемещается вверх по направляющим 1, а рычажная система 5, под действием собственного веса подвижной части механизма синхронно поворачивает захватные элементы 6 в горизонтальном направлении, При этом профильные ролики 7 упираются на наружную поверхность свечи 10, а ролик 21 центрирующего узла 9 центрирует свечу 10 (см. штрихпунктирное изображение на фиг. 3), При продолжении подъема подвижной части механизма ролики 7 и 21 перекатываются по наружной поверхности свечи 10 до тех пор, пока опорная поверхность захватного элемента 6 не упрется под муфту 11 свечи

10, В дальнейшем подвижная часть механизма продолжает подниматься вместе со свечой 10. После достижения требуемой высоты подъема, свечу переносят с оси скважины на подсвечник буровой установки, Э

Для установки свечи 10 на подсвечник приводом 3 опускают подвижную часть механизма. При этом свеча 10 своим нижним концом опускается и опирается на подсвечник, захватные элементы 6 разгружаются, ролики 7 и 21 перекатываются по наружной поверхности свечи 10 вниз, Во время посадки подвижной части механизма на опору 2 рычажная система поворота 8 упираясь на опору 2, синхронно поворачивает и разводит захватные элементы 6 от свечи 10 и освобождает ее. Таким образом, подвижная часть механизма возвращается в свое исходное положение, Ожидаемая технико-экономическая эффективность предлагаемого технического решения, по сравнению с прототипом, слагается за счет повышения надежности захвата свечи.

Формула изобретения

Механизм захвата свечи, включающий неподвижную часть с опорой, жестко связанную с манипулятором, и подвижную часть в виде корпуса с захватными элементами, связанными рычажной системой с приводом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет обеспечения возможности захвата и подъема свечи с опорой под ее муфту, он снабжен дополнительной рычажной систе1763634 фиг. f мой и центрирующим узлом, захватные элементы установлены на корпусе консольно с возможностью синхронного поворота в горизонтальной плоскости и имеют в нижней части профильные ролики с рабочей поверхностью, расположенной ближе к продольной оси корпуса, чем опорные кромки самих захватных элементов, при этом дополнительная рычажная система выполнена в виде двух шарнирно связанных между собой и захватными элементами рычагов горизонтальными осями, центрирующий узел выполнен в виде ролика, установленного

5 на горизонтальной оси в кронштейне, закрепленном на вертикальной оси, связывающей два рычага, шарнирно закрепленных вертикальными осями в захватных элементах. л

1763634

1763634

50

Составитель Р,Мансуров

Техред М,Моргентал Корректор M.Äåì÷èê

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 3437 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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