Кассета буросбоечной машины

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()960428 (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 230281 (21) 3252148/22-03 с присоединением заявки ¹

Р1 М К з

Е 21 С 1/00

Е 21 В 19/20

Государственный комитет

СССР по иенам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК622. 243. 5..053 (088. 8) Опубликовано 2309Я2, Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 23.09.82 у.С. Сафохин, К.В.Начев, И.Д.Богомол (72) Авторы изобретения

Кузбасский политехнический институт (71) Заявитель (54 ) КАССЕТА БУРОСБОЕЧНОЙ МАШИНЫ

Известна кассета для буровых штанг, содержащая корпус, механизм подачи буровых штанг, выполненный иэ подпружиненных дисков с приводом и упоров для взаимодействия со штангой (11..

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства путем при39 нудительной фиксации штанг в штангодержателях.

Поставленная цель достигается тем, что в кассете буросбоечной машины„со,цержащей корпус с параллельно разме- щенными в нем замкнутыми цепями, на которых укреплены имеющие зев для штанги корпуса штангодержателей,. связанный с цепями х1 аповой механизм, каретку, на которой установлен гид2т, роцилиндр, соединенный со штангозахватным механизмом, включающим подвижный и неподвижный штангозахватные элементы, упоры и вилку, вилка штанго. захватного механизма снабжена симмет2с ричной траверсой с- упорами на концах, а корпуса штангодержателей выполнены полыми и имеют механизм удержания штанг, содержащий защелку с коротким и удлиненным концами, имеющую вырез; двухплечевую собачку и упругие элементы, при этом короткий конец защелНедостатком этой кассеты является отсутствие механизма удержания штанг в штангодержателях, что приводит к проседанию штанги в штангодержателях и, следовательно, к невозможности достижения соосности выданной из кассеты штанги с осью бурения.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является кассета буросбоечной машины, содержащая корпус с параллельно размещенными в нем замкну-, тыми цепями, на которых укреплены имеющие зев для штанги корпуса штангодержателей, связанный с цепями храповый механизм, каретку, на которой уста- новлен гидроцилиндр, соединенный со штангоэахватным механизмом, включающим подвижный и неподвижный штангозахватные элементы, упоры и вилку f2).

Изобретение относится к горному делу, а именно к штангоподающим устройствам для машин вращательного бурения.

Недостатком известного устройства является отсутствие механизма удержания штанг, что является причиной неплотного захвата штанг. При этом возможен перекос штанг в штангодержате лях и выпадение из зева захвата.

960428 ки входит в полость корпуса штангодержателя и подпружинен, а двухплечевая собачка размещена на корпусе штангодержателя. с возможностью поворота, причем одно плечо собачки контактирует с вырезом защелки, а другое входит 5 в зев корпуса штангодержателя и соединено с корпусом упругим элементом.

Кроме того, плечо собачки, входящее в зев штангодержателя, имеет пяту, :профиль которой соотВетствует профи лю штанги.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид) на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг .3 — сечение A-A на фиг.1, ( на фиг,4 — вид Т на фиг.1; на фиг.5вид 3 на фиг. 3, на фиг. б — вид И на фиг. 1 на фиг. 7 — сечение Б-Б на фиг.5; на фиг.8 — штангоудерживающий механизм; на фиг,9 — штангодержатель, вид сверху,: на фиг.10 — то же,. вид сбоку; на фиг.11 — сечение В-В на фиг.10.

Кассета буросбоечной машкны состо-. ит из стенки 1, крышек 2, к которым через опоры 3 прикреплены направляющие утюги 4. По утюгам скользят (натянуты) цепи 5. На цепях укреплены штангодержатели E. Корпус б штангодержателей E выполнен полым. Корпус штангодержателей имеет зев К. В зеве .К штангодержателей крепятся буровые штанги 7. Для принудительной фиксации штанг 7 в зеве штангодержателей

Е на корпусах б и в их полостях размещены механизмы удержания штанг.

Механизм удержания штанг состоит иэ защелки 8, собачки 9 и упругих элементов 10 и 11 ° Защелка 8 имеет прорези Л.и выступы 12. 3 щелки 8 короткими концами размещены в полостях 4Q корпусов 6 и упираются в упругие элементы 10, размещенные также B полостях корпусов б. Концы защелок 8, имеющие прорези Л и удлиненные выступы

12, выступают иэ полостей корпусов б. 45

Собачки 9 выполнены двухплечевыми (т.е. имеют плечи Г и Д) и установлены на корпусах б с возможностью поворота. Одно плечо собачек входит в пРорези Л защелок 8, а дрУгое соединено упругим элементом 11 с корпусом б и входит в зев К штангодержателей Е (корпусов 6). Плечо Д, входящее в эев штангодержателя, имеет пяту

13, внутренний профиль которой конгруэнтен профилю штанги.

К стенке 1 крепится гидроцилиндр

14 при помощи опоры 15. Осью 16 он соединен с вилкой 17. присоединенной к несущей каретке,18.

Несущая каретка 18 имеет опоры

19 с Т-образными Утолщениями 20р входящими в пазы 21 выполненными в стенке 1. Пазы 21 расположены симметрично и параллельно оси гидроцилиндра 14. 65

На каретке 18 укреплен неподвижный захват 22, расположенный симметрично оси гидроцилиндра 14.

На каретке 18 укреплен также упор с

23. К свободному концу упора 23 посредством оси 24 прикреплена вилка

25. Вилка 25 имеет симметричную траверсу 26. На концах траверсы 26 выполнены упоры 27.

Неподвижный захват 22, упор 23, вилка 25 с траверсой 26 образуют эев С штангоэахватывающего механизма.

Вилка 25 имеет кронштейн 28, к которому осью 29 прикреплен шток гид.роцилиндра 30.

Корпус гидроцилиндра 30 осью 31 шарнирно крепится к. кронштейну 32.

Кронштейн 32 жестко укреплен на каретке 18. На каретке 18 попарно укреплены выступы 33 и 34.

На основной стенке 1 выполнены профильные пазы 35, параллельные паэам 21 и оси гидроцилиндра 14. С ., пазами 35 подвижно сопряжены опоры

36 при помощи Т-образного утолщения

37. К опорам 36, соединенным между собой перемычкой 38, прикреплены направляющие 39, имеющие Т-образные пазы.

В опорах 36 и прилегающих к ним сторонам направляющих 39 имеются пазы 40 . Направляющие 39 подвижно сопряжены с корпусами 41 храпового механизма, имеющего пяты 42 с Т-образ ными утолщениями, входящими в пазы направляющих 39. Пяты 42 соединены между собой тягой 43, которая прохо-, дит сквозь паз 40 в опорах 36 и направляющих 39. К тяге 43 шарнирно прикреплен один конец гидроцилиндра 44.

Другой конец гидроцилиндра 44 укреплен к перемычке 38.

В корпусах 41 храповых механизмов размещены подпружиненные собачки 45, которые одними концами упираются в корпус 6 штангодержателей Е.

Исходное положение устройства пеРед наращиванием бурового става следующее.

Гидроцилиндр 14 сдвинут; несущая каретка 18 с захватами расположена внутри кассеты. Гидроцилиндр 30 сдвинут, что обеспечивает открытое положение зева С штангоэахватного механизма. Перед открытым зевом захвата С в штангодержателе Е размещена штанга 7, которая от вйпадания удерживается штангоудерживающим механизмом. В других штангодержателях также расположены штанги, но в штангодержателях, об-. ращенных к стенке 1, штанг нет.

Штанги от выпадания иэ штангодержателей удерживаются защелкой 8, которая охватывает штангу по периметру и находится под воздействием упругого элемента 10.

Перемычка 38 контактирует с выступами 33 и находится в крайнем положе960428 ный ход. Это приводит к раскрытию зева С штангозахватного механизма и, следовательно, к освобождению штанги.

Включается гидроцилиндр 14 на обратный ход. Каретка 18 задвигается в кассету. В момент начала движения каретки выступы 34 выходят иэ контакта с перекличкой 38. Движение каретки 12 продолжается до тех пор, пока до кон10 ца хода гидроцилиндра 14 не останется расстояние, равное шагу передвижки цепей. При достижении этого расстЬяния выступы 33 входят в контакт с перемычкой 38 и заставляют ее перемении (максимально удалена от оси бурения).

Гидроцилиндр 44 сдвинут. Собачки

45 храпового механизма контактируют с корпусом 6 штангодержателей Е.

Плечо Г собачек 9 штангоудерживающего механизма не контактирует с поверхностью выреза Л защелок 8. Штанга

7 воздействует на пяту 13 плеча Д со- бачки 9. Пята утоплена в корпус б так, что внутренний профиль пяти совпадает с профилем корпусов б.

Устройство при наращивании бурового става (осуществляется выдача штанг иэ кассеты) работает следующим образом.

По окончании цикла бурения на дли ну очередной штанги, вращатель бУросбоечной машины отводят в крайнее заднее положение. Включается гидроцилиндр 14. Несеяная каретка 18 дви- 20 жется по пазам .21 до тех пор, пока упор 23 и захват 22 не упрутся в штангу 7. Включается гидроцилиндр

ЗО, который, раздвигаясь, закрывает зев С штангозахватного механизма; При закрывании зева С траверса

26 охватывает штангу 7 и у.порами

27 воздействует {упирается) в выступы 12 защелки 8 Защелка 8 сжимает упругий элемент 10 и входит в по- З0 лость корпуса б до тех пор, пока в прорезь Л защелки не войдет плечо

Г собачки 9. Фиксирование (удержа ние) собачки 9 в этом положении осуществляется пружиной (упругим зле" ментом) 11.!

При приеме штанги (т.е. штанги складируются в кассету) устройство

З5 работает следующим образом.

ВключаетСя гидроцилиндр 44.Гид.роцилиндр 44, раздвигаясь, перемещает тягу 43, проходящую в пазах 40.

Тяга 43, перемещаясь, заставляет

40 двигаться корпуса 41 храповых механизмов с собачками 45 в пазах направляющих 39. При перемещении собачки

45, обращенные к стенке 1, выходят из контакта с поверхностями корпусов б

45 штангодержателей Е, расположенных на ближних к стенке 1 ветвях цепей

5. В конце перемещения корпусов 41 (гидроцилиндр 44 раздвинут) вторые собачки 45 входят в контакт с, поверх50 ностями корпусов б штангодержателей, расположенных на противоположных ветвях цепей 5. Затем выдвигается каретка 18 (цикл выдвижения каретки опи- сан). Захват С.штангозахватного.механизма захватывает штангу, находящуюся на оси бурения (штанга находится в патроне вращателя буросбоечной ма-. шины). После захвата штанги захватам С она освобождается от патрона буросбоечной машины и подается кареткой

60 в кассету. При подачи штанги в кассету механизм удержания штанг находит.ся в открытом положении, т.е. защелка 8 утоплена в полость корпуса б и за-. стопорена плечем Г собачки, вХодящим 5 в прорезь Л защелки.

Такое положение механизма удержания штанг соответствует тому, что штанга освобождена иэ зева К, и он открыт.

Гидроцилиндр 30 отключается. Включается гидроцилнндр 14. Каретка 18 со штангой, захваченной зевом С, выдвигается на ось бурения. В процессе этого движения, когда до оси. бурения остается расстояние, равное шагу передвижки цепи, выступы 34 соприкасаются с перемычкой 38, соединяющей опоры 36, и перемещают опоры вместе с корпусами 41 и .собачками

45 в пазах 35 вдоль цепи 5.

В конце хода гидроцилиндра 14 концы собачек 45 упираются в поверхности корпусов б штангодержателей Е нижней и верхней цепей 5 таким образом, что при обратном ходе гидроци- линдра 14 заставляют перемещаться вместе с собой и штангодержатели Е с цепями 5.

После.тогоу как каретка 18 выдвинула штангу на ocb бурения, штанга соединяется с патроном вращателя буросбоечной машины.

После соединения штанги с патроном вращателя буросбоечной машины гидроиилиндр 30 включается на обратщаться, а вместе с ней и опоры 36 с корпусами 41, в пазах 35.

Так как собачки 45 .упираются в поверхности корпусов 6 штангодержателей

Е, укрепленных на верхней и нижней цепях 5, то они заставляют перемещаться штангодержатели Е с цепями 5.

В момент, когда закончится ход гидроцилиндра 14, корпуса б штангодержателей E верхней и нижней цепей 5 перемещают DlTBHГи на ход Цепи, Пере мещение штанг на ход цепей приводит ,к. тому, что перед открытым зевом С

:.штангозахватного механизма находится очередная штанга, удерживаемая в корпусе 6 от выпадания штангоудерживающим механизмом, т.е. кассета готова к новому циклу бурения.

960а28

При упоре штанги 7 в пяту 13 плеча

Д собачки 9 собачка поворачивается.

Плечо Г собачки выходит из прорези Л защелки 8. Под действием упругого элемента 10 защелка выходит из полости корпуса 6 и фиксирует (захватывает) штанги в штангодержателе, При фиксации штанги происходит утапливание пяты в корпус 6 и совмещение профиля пяты с профилем штангодержателя. Дальнейшее перемещение каретки внутрь кассеты и перемещение цепей на шаг пере движки приводит к тому, что-перед штангозахватным механизмом появляется свободнйй от штанг штангодержатель. цикл перемещения цепей со штанго- 15 держателями аналогичен описанному.

Предлагаемое техническое решение позволяет осуществить принудительное удержание штанг в штангодержателях, что повышает надежность работы кассе- 2О ты. .Формула изобретения

1. Кассета буросбоечной машины, содержащая корпус с параллельно размещенными в нем замкнутыми цепями,на которых укреплены имеющие зев для штанги корпуса штангодержателей,.свя- Зо занный с цепями храповой механизм, каретку, на которой установлен гидроцилиндр, соединенный со штангозахватным. механизмом, включающим подвижный и неподвижный штангозахватные элементы, упоры и вилку, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы кассеты .путем принудительной фиксации штанг в штангодержателях, вилка штангозахватного механизма снабжена симметричной траверсой с упорами на концах,а корпуса штангодержателей выполнены полыми и имеют механизм удержания штанг, .содержащий защелку с коротким и удлиненным концами, имеющую вырез, двухплечевую собачку и упругие элементы, при этом короткий конец защел" ки входит в полость корпуса штангодержателя и подпружинен, а двухплечевая собачка размещена на корпусе штангодержателя с возможностью поворота, причем одно плечо собачки контактирует с вырезом защелки, а другое входит в зев корпуса штангодержателя и соединено с корпусом упругим элементом.

2. Кассета по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что плечо собачки, входящее в зев штангодержателя,имеет пяту, профиль которой соответствует профилю штанги.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 560974, кл. Е 21 В 19/14, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 826845, кл. Е 21 В 19/20, 1979 (прототип ).

9б0428

Фиа!7

Корректор Г, Реме нйк

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна, 4

Составитель Ю.Стрелов

Редактор В.Данко Техред М. Надь

Заказ 7224/40 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Кассета буросбоечной машины Кассета буросбоечной машины Кассета буросбоечной машины Кассета буросбоечной машины Кассета буросбоечной машины Кассета буросбоечной машины Кассета буросбоечной машины Кассета буросбоечной машины 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройству, предназначенному для смены бурильного элемента в установке бурения скального грунта

Изобретение относится к способу подсчета сегментов труб на скважине

Изобретение относится к устройству для вертикального направленного перемещения инструмента, предназначенному для установки на полу буровой установки. Устройство для направленного перемещения инструмента содержит буровой агрегат, который выходит из основания бурового агрегата, опирающегося на пол буровой установки с возможностью поворота вокруг первой вертикальной оси. Буровой агрегат содержит вертикальную направляющую инструмента, расположенную на расстоянии от первой вертикальной оси. Поворот бурового агрегата вокруг первой вертикальной оси образует горизонтальный рабочий сектор первого инструмента, а вертикальная проекция указанного рабочего сектора касается или пересекает центральную ось сквозного отверстия в полу буровой установки. Буровой агрегат установлен на основании с возможностью поворота вокруг второй вертикальной оси, которая в горизонтальном направлении удалена от первой вертикальной оси. При этом на полу буровой установки установлен второй буровой агрегат, содержащий второй инструмент. Горизонтальный рабочий сектор первого инструмента в вертикальной проекции, по меньшей мере, частично накладывается или касается вертикальной проекции горизонтального рабочего сектора второго инструмента. Изобретение обеспечивает повышение производительности и безопасности работ. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к способу взаимного соединения буровой штанги с бурильной колонной посредством резьбового соединения, к системе погрузки-разгрузки штанги и к адаптированному узлу буровой установки, содержащему указанную систему. Технический результат заключается в автоматическом и надежном нахождении входа резьбы при соединении буровых штанг. В способе соединения буровой штанги с бурильной колонной выравнивают в осевом направлении буровую штангу с бурильной колонной, осуществляют вращение буровой штанги и бурильной колонны по отношению друг к другу в направлении вращения разъединения резьбового соединения, определяют угловое положение буровой штанги, когда концы резьбы штанги и бурильной колонны скользят друг по другу, останавливают упомянутое вращение в течение заданного периода определения углового положения и осуществляют вращение буровой штанги и бурильной колонны относительно друг друга в направлении зацепления для соединения резьбовым соединением. Система погрузки-разгрузки штанги содержит подвижную руку со средством захвата, средство для вращения буровой штанги и бурильной колонны по отношению друг к другу вокруг их продольной оси в направлении разъединения резьбового соединения и средство для обнаружения углового положения буровой штанги, при котором концы резьбы буровой штанги и буровой колонны скользят друг по другу. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Группа изобретений относится к устройству и автоматизированному узлу для манипулирования буровыми штангами, а также к буровой установке и способу подачи штанг к и от бурильной колонны. Технический результат заключается в надежном и быстром перемещении штанг и обеспечении точного осевого центрирования при соединении штанг. Устройство для манипулирования буровыми штангами содержит зажимной узел, установленный с возможностью поворотного и осевого перемещения в направлениях x, y и z во время транспортировки штанги. Зажимной узел содержит: штангозахваты для вхождения в контакт и удерживания первой штанги, которая должна быть перемещена к буровой установке; транспортер для перемещения зажимного узла из положения сбора штанг в положение соединения штанг на буровой установке, так что в упомянутом положении соединения штанг первая штанга аксиально центрируется с бурильной колонной; центрирующий инструмент, закрепленный на зажимном узле посредством удлиненного соединителя. Упомянутый центрирующий инструмент содержит пару центрирующих кулачков. По меньшей мере один из упомянутых кулачков выполнен с возможностью перемещения, чтобы позволять кулачкам размыкаться и замыкаться вокруг первой штанги. Часть упомянутых кулачков в замкнутом состоянии образует соединительный участок и направляющую горловину, выступающую радиально наружу из одного конца части соединительного участка, для направления осевого центрирования соединительного участка относительно второй штанги, образующей конец бурильной колонны, чтобы обеспечить центрированное соединение первой и второй штанг в пределах соединительного участка. Зажимной узел содержит опорную раму, установленную на транспортере, и салазки, перемещаемые в осевом направлении относительно опорной рамы. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

Группа изобретений относится к способу отсоединения концевой штанги от бурильной колонны и к устройству для манипулирования буровыми штангами. Технический результат заключается в эффективном и надежном отсоединении штанг бурильной колонны. Способ отсоединения концевой штанги от бурильной колонны включает вращение концевой штанги относительно остальной бурильной колонны в направлении расцепления резьбового соединения для частичного отсоединения концевой штанги от бурильной колонны и приведение зажимного узла в зацепление с частично отсоединенной концевой штангой. Зажимной узел содержит раму и салазки, подвешенные на раме с возможностью осевого скольжения относительно рамы. Салазки содержат штангозахваты для захвата и удерживания концевой штанги. Осуществляют осевое смещение салазок на раме посредством по меньшей мере одного элемента смещения, чтобы оказывать сопротивление осевому перемещению салазок вперед или назад относительно рамы. Дополнительно вращают концевую штангу в направлении расцепления посредством штангозахватов для дополнительного отсоединения концевой штанги от бурильной колонны и осуществляют контроль относительного осевого положения салазок на раме с использованием по меньшей мере одного датчика для определения расцепления резьбового соединения и отделения штанги от бурильной колонны через осевое смещение салазок и концевой штанги относительно рамы. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к механизмам для проведения спуско-подъемных операций в скважинах с наклонным устьем. Установка включает подвижное шасси с рамой, на которой установлена с возможностью подъема одним или несколькими гидродомкратами одного конца мачта, оснащенная поворотным рычагом и выполненная с возможностью направления труб в наклонное устье скважины, стойку мачты для механической фиксации мачты под углом, талевый механизм с кронблоком и блоком для подъема труб на мачту, лебедку тяговую для подъема труб по мачте из скважины, узел опорной балки винтового домкрата мачты, предназначенный для ориентации мачты относительно устья скважины, опорные аппарели установки у скважины под шасси и аутригеры, соединенные с рамой и выполненные с возможностью опоры на аппарели и подъема рамы с шасси с фиксацией в рабочем положении. При этом рама выполнена сборной, состоящей из неподвижной и подвижной частей относительно шасси. Причем подвижная часть рамы, на которой установлены основание мачты и гидродомкраты, установлена на неподвижную с возможностью ограниченного продольного перемещения при помощи домкратов, соединяющих части рамы. При этом неподвижная часть рамы соединена с задними и передними аутригерами через выдвижную балку с возможностью ограниченного поперечного перемещения при помощи боковых домкратов, соединяющих выдвижную балку и неподвижную часть рамы. Причем мачта для силового опускания колонны труб в скважину дополнительно оснащена одной или несколькими лебедками, нижняя опора которых размещена на неподвижной части рамы, а свободный конец оснащен механизмом захвата верхнего конца опускаемой в скважину колонны трубы. При этом каждый аутригер изготовлен из сочетания гидравлического и механического подъемника для фиксации неподвижной части рамы на необходимой высоте относительно опорных аппарелей. Технический результат заключается в повышении эффективности установки. 3 ил.
Наверх