Устройство для принудительной подачи и вращения колонны труб

 

ОПИСА

ИЗОБРЕТ

113

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ (61) дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 140574 (21) 2022775/22 — 03 (51) и. к.

Е 21 В 19/08 с присоединением заявки №

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет (53) УДК 622.242 ° 3 (088.8) Опубликовано 050679.Бюллетень. № 9

Дата опубликования описания Q50679 (72) Авторы изобретения

В. В. Акслер и Л.С. Виленский

Специальное конструкторское бюро научнопроизводственного объединения Геотехника

Министерства геологии СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ПОДАЧИ

И ВРАЩЕНИЯ КОЛОННЫ ТРУБ

Изобретение относится к области горного дела и предназначено для бурения скважин вращательным и ударным способами, Для.принудительной подачи и вращения колонны труб известны устройства, содержащие вращатель, ведомая шестерня которого связана с плашками механизма захвата рабочей трубы (1) .

Жесткое соединение колеблющейся колонны труб с приводом вращения или механизмом перемещения в указанных устройствах отрицательно сказывается на работоспособности механизмов.

Известно также устройство, содержащее подвижный ротор-вращатель, ступица ведомой шестерни которого связана с плашками механизма захвата трубы, взаимодействующими с конусной обоймой, а также гидравлические цилиндры подачи ротора и перемещения конусной обоймы. В случае применения такого устройства для бурения неглубоких скважин с одновременным вращением и ударом масса вращателя соизмерима с массой колонны труб и забивного снаряда (2).

Это обстоятельство оказывает разрушающее воздействие на детали ротора и гидроцилиндров, а также снижает эффективность удара.

Целью изобретения является защита ротора и гидравлических цилиндров

o= воздействия ударов и колебаний в процессе работы.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для принудительной подачи вращения колонны труб, содержащем подвижный ротор-вращатель, ступица ведомой шестерни которого связана с плашками механизма захвата трубы, взаимодействующими с конусной обоймой, а также гидравлические цилиндры подачи ротора и перемещения конусной обоймы,. плашки механизма захвата размещены в радиальных пазах ступицы и связаны с телом последней с помощью упругой подвески, обеспечивающей их продольное перемещение.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — вид А фиг. 1; на фиг. 3 вид Б фиг. 1 (увеличенное изображение соединения плашки со ступицей шестерни); на фиг. 4 — участок упругой подвески, увеличенное изображение.

Устройство содержит гидравлические цилиндры 1 и 2, закрепленные на неподвижной раме 3 установки. Штоки ци651113 линдров 1 н 2 связаны с корпусом 4 подвижного ротора, в котором на шарикоподшипниках 5 установлена ведомая шестерня 6 с выступающей за пределы корпуса ступицей 7.

Корпус 4 ротора шарнирно связан со штоками гидроцилиндров 8 и 9, уста- новленных, в свою очередь, на траверсе 10 с вращающейся на подшипниках 11 конусной обоймой 12. В пазах ступицы 7 посредством осей 13 и подвесок 14, составляющих иэ набора дуго-3Q образных пластин 15, подвешены плашки 16.

Устройство работает следующим образом.

Верхняя труба 17 колонны через от- у верстие в ступице 7 вставляется в ротор. Траверса 10 с гидроцилиндрами 8 и 9 опускается в нижнее положение до соприкосновения конусной обоймы 12 с плашками 16 и зажима трубы 17. После этого при вращении шестерни 6 и приведения в действие гидроцилиндров 1 и 2 подачи осуществляется процесс погружения или извлечения колонны труб с одновременным вращением.

В моменты нанесения продольных уда- ров по колонне труб последняя смещается в направлении удара вместе с прижатыми к ней плашками 16, выпрямляя дугообразные пластины 15 в подвесках 14. После прекращения действия ЗО удара плашки 16 возвращаются в исходное положение силой упругой деформации пластин 15.

Возможное при такой работе некоторое колебание траверсы 10 с гидро- Я8 цилиндрами 8 и 9 относительно корпуса 4 обеспечивается соответствующим люфтом в соединении штоков с корпусом.

Для срабатывания плашек при заданной величине продольного усилия подвески 14 из пластин 15 устанавливаются в паэ ступицы 7 с предварительным поджатием в поперечном направлении (фиг.3, положения В и Г) .

Формула изобретения

Устройство для принудительной подачи и вращения колонны труб, содержащее подвижный ротор-вращатель, ступица ведомой шестерни которого связана с плашками механизма захвата трубы, взаимодействующими с конусной обоймой, а также гидравлические цилиндры подачи ротора и перемещения конусной обоймы, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью защиты ротора и гидравлических цилиндров от воздействия ударов и колебаний в процессе работы, плашки механизма захвата размещены в радиальных пазах ступицы с телом последней с помощью упругой подвески, обеспечивающей их продольное перемещение.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 123903, кл. Е 21 В 19/08, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 383823, кл. Е 21 В 19/08, 1972.

65-1113

Фиг. 4

Редактор В. Фельдман

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Коротков

Техред К. Гаврон КорректорО. Билак

Заказ 776/33 Тираж 656 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35z Раушская наб.с д. 4l5