Устройство для соединения вращателя с ведущей штангой

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ВРАЩАТЕЛЯ С ВЕДУЩЕЙ ЩТАНГОЙ , содержащее корпус, связанный со шпинделем вращателя и шарнирно соединенный с хвостовиком ведущей щтанги, кулачковую полумуфту, передающую вращение от щпинделя вращателя к ведущей щтанге и связанную с корпусом, отличающееся тем, что, с целью повыщения обеспечения безопасности работ за счет упрощения управления кулачковой полумуфтой, хвостовик ведущей щтанги снабжен щарнирно связанным с ним замком, корпус связан со щпинделем с возможностью вращения, а с хвостовиком ведущей щтанги и замком-профильным соединением с возможностью осевого перемещения, кулачковая полумуфта подпружинена относительно корпуса и связана с ним профильным соединением, а торец щпинделя снабжен кулачками для взаимодействия с кулачками полумуфты, которая связана с хвостовиком ведущей щтанги гибкой тягой. (Л ю со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН. Я0„„1102930

3(51) Е 21 С 334 Е 21 С 300

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ » : " ® Ff II g !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

N5@gn gag

И АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3596123/22-03 (22) 24.05.83 (46) 15.07.84. Бюл. № 26 (72) В. Л. Гой (71) Всесоюзный ордена Ленина проектноизыскательский и научно-исследовательский институт «Гидропроект» им. С. Я. Жука (53) 622.233.62-229.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 726296, кл. Е 21 В 3/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 610990, кл. Е 21 С 3/34, 1976 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ВРАЩАТЕЛЯ С ВЕДУЩЕЙ ШТАНГОЙ, содержашее корпус, связанный со шпинделем вращателя и шарнирно соединенный с хвостовиком ведущей штанги, кулачковую полумуфту, передающую вращение от шпинделя вращателя к ведущей штанге и связанную с корпусом, отличающееся тем, что, с целью повышения обеспечения безопасности работ за счет упрощения управления кулачковой полумуфтой, хвостовик ведущей штанги снабжен шарнирно связанным с ним замком, корпус связан со шпинделем с возможностью вращения, а с хвостовиком ведущей штанги и замком — профильным соединением с возможностью осевого перемещения, кулачковая полумуфта подпружинена относительно корпуса и связана с ним профильным соединением, а торец шпинделя снабжен кулачками для взаимодействия с кулачками полумуфты, которая связана с хвостовиком ведущей штанги

Р гибкой тягой. ®!

102930

Изобретение относится.к горной промышленности, а более конкретно к устройствам для соединения вращателя буровой установки с ведущей штангой.

Известен вращатель буровой установки, содержащий корпус со шпинделем, шарнирно соединенным с патроном, установленным с возможностью отклонения от вертикальной оси, и механизм, обеспечивающий безопасность при наращивании шнековой колонны, находящейся в горизонтальном положении без разрыва кинематической связи между вращателем и колонной (1)

Однако это устройство полностью не исключает при случайном включении вращения нанесения травмы обслуживающему персоналу.

Известно устройство для соединения вращателя с ведущей штангой, содержащее корпус, связанный со шпинделем вращателя и шарнирно соединенный с хостовиком ведущей штанги, кулачковую полумуфту, передающую вращение от шпинделя вращателя к ведущей штанге и связанную с корпусом.

Это устройство полностью исключает возможность травматизма обслуживающего персонала при случайном включении вращения во время наращивания буровых штанг, находящихся в горизонтальном положении, что достигается за счет разрыва кинематической связи между вращателем и колонной j2$.

Недостаток этого устройства заключается в сложном управлении включением— выключением полумуфт, передающих вращение от шпинделя к веду1цей штанге, что

\ требует дополнительных затрат времени и отрицательно сказывается на обеспечении безопасности работ.

Цель изобретения — повышение обеспечения безопасности работ за счет упрощения управления кулачковой полумуфтой.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для соединения вращателя с ведущей штангой, содержащем корпус, связанный со шпинделем вращателя и шарнирно соединенный с хвостовиком ведущей штанги, кулачковую полумуфту, передающую вращение от шпинделя вращателя к ведущей штанге и связанную с корпусом, хвостовик ведущей штанги снабжен шарнирно связанным с ним замком, корпус связан со шпинделем с возможностью вращения, а с хвостовиком ведущей штанги и замком — профильным соединением с возможностью осевого перемещения, кулачковая полумуфта подпружинена относительно корпуса и связана с ним профильным соединением, а торец шпинделя снабжен кулачками для взаимодействия с кулачками полумуфты, которая связана .с хвостовиком ведущей штанги гибкой тягой.

5 !

0 !

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид (при рабочем положении ведущей штанги); на фиг. 2 — положение замка и хвостовика ведущей штанги при подвешенной ведущей штанге; на фиг. 3 — вид А на фиг. 2 (положение замка и хвостовика при горизонтально расположенной ведущей штанге); на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез  — В на фиг. 1.

Устройство для соединения вращателя с ведущей штангой содержит корпус 1, смонтированный на шпинделе 2 вращателя 3 при помощи шариковых подшипников 4. В верхней части полости корпуса установлена на шлицах 5 полумуфта 6, на верхнем торце которой имеются кулачки 7, а на нижнем торце шпинделя — кулачки 8.

В корпусе выполнен бурт 9, между буртом 9 и полумуфтой установлена пружина

10. В нижней части полости корпуса установлены замок 11 и хвостовик 12 ведущей штанги, соединенные между собой шарнирно осью 13. Верхний торец хвостовика соединен с полумуфтой гибкой тягой 14, проходящей через отверстие !5 в замке.

Хвостовик и замок имеют наружные профилированные грани 16, взаимодействующие с кон груэнтной внутренней поверхностью в корпусе. На замке выполнен заплечик 17.

Устройство для соединения вращателя с ведущей штангой работает следующим образом.

При рабочем положении ведущей штанги корпус 1 под действием осевой нагрузки, передаваемой через вращатель 3 (или под действием собственного веса); находится в нижнем положении относительно хвостовика 12 ведущей штанги. Крутящий момент от вращателя к штанге передается через шпиндель 2, кулачки 8 и 7, шлицы 5, полумуфту 6 и профилированную поверхность, выполненную внутри корпуса и на наружной поверхности хвостовика 12. Ось 13, соединяющая замок 11 и хвостовик 12, находится в полости корпуса, а гибкая тяга 14 располагается в корпусе со слабиной (фиг. 1). Осевая нагрузка на ведущую штан гу передается через бурт 9.

При подъеме бурового става под действием собственного веса штанги корпус 1 устройства переходит в свое верхнее положение относительно хвостовика 12, при этом шарнирное соединение хвостовика 12 и замка 11 оказывается вне корпуса 1.

Ведущая штанга зависает на заплечике 17 и получает возможность отклониться в горизонтальное положение. Слабина в гибкой тяге 14 выбирается и она занимает положение 18, причем длина гибкой тяги подбирается с таким расчетом, что она в вертикальном положении штанги не сжимает пружину 10, полумуфта 6 остается в преж1102930

3 нем положении, т. е. кулачки 7 и 8 находятся в зацеплении. Это обстоятельство име- в ет значение, например, при частичной раз- к грузке шнекового бура вращением на вер- п тикально расположенной на дневной поверхности штанги. в

15

При переводе ведущей штанги в горизонтальное положение 19 точка закрепления гибкой тяги на хвостовике 12 уходит вниз относительно корпуса, усилие натяжения в гибкой тяге 14 передается на полумуфту

6 и переводит поледнюю в ее нижнее положение относительно корпуса. Кулачки 7 и

8 размыкаются н разрывают кннематическую связь между вращателем и ведущей штангой. Пружина 10 усилием натяжения гибкой тяги 14 сжимается.

При переводе ведущей штанги опять. в ертикальное положение включение кулачов 7 и 8 производится усилием сжатой ружины 10.

Если при этом кулачки 7 и 8 не вошли зацепление, то кинематическая связь между вращателем и ведущей штангой восстанавливается под действием пружины 10 при первоначальном вращении шпинделя 2.

Преимущество изобретения перед извест10 ным устройством заключается в обеспечении полной безопасности обслуживаемого персонала буровой установки за счет повышения надежности и простоты управления ра ботой кул ач ково и полумуфты, обес15 печивающей разрыв кинематической цепи между вращателем и горизонтально расположенной ведущей штангой.

12

Составитель е. Столбцов

Редактор Т. Парфенова Техред И. Верес Корректор А. Ильин

Заказ 4818/22 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4