Устройство для измерения диаметра котловых полостей

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение производительности и точности измерения профиля котловых полостей сложной конфигурации. С этой целью устройство содержит штангу, размещенную в ней с возможностью перемещения рейку, один из концов которой выполнен в виде вилки с двумя лапками со скошенными встречно направленными рабочими поверхностями , закрепленную на штанге обойму в виде трубчатого полукольца с дугообразным сквозным пазом, размещенный в полости обоймы сухарь с закрепленным на нем валиком , взаимодействующим посредством ролика со скосами лапок, измерительный рычаг, жестко связанный с сухарем, причем рычаг выполнен в виде втулки, установленный в нем с возможностью осевого перемещения щуп, два тросика, закрепленные одним концом с измерительным рычагом и щупом, а другим концом с регистрирующим устройством, причем один из тросиков расположен по винтовой линии по отношению к другому и может свободно перемещаться по нему. 5 ил. сл Јь Јь Ю Фиг.7

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

-(и)з G 01 В 5/08

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4821991/28 (22) 03,05.90 (46) 30.06.92, Бюл. № 24 (71) Трест "Союзмелиовзрывпром" .(72) Е.Ф.Гаврич и А.И.Шевченко (53) 531.717 (088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 685816, кл. Е 21 В 47/08, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 1293326, кл. Е 21 Е 47/08, 1987.

3. Авторское свидетельство СССР

N 1146432, кл. Е 21 В 47/08, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРА КОТЛОВЫХ ПОЛОСТЕЙ (57) Изобретение относится к измеритель.ной технике. Цель изобретения — повышение производительности и точности измерения профиля котловых полостей сложной конфигурации. С этой целью устройство содержит штангу, размещенную в ней с возможностью перемещения рейку, один из концов которой выполнен в виде вилки с двумя лапками со скошенными встречно направленными рабочими поверхностями, закрепленную на штанге обойму е виде трубчатого полукольца с дугообразным сквозным пазом, размещенный в полости обоймы сухарь с закрепленным на нем валиком, взаимодействующим посредством . ролика со скосами лапок, измерительный рычаг, жестко связанный с сухарем, причем рычаг выполнен в виде втулки, установленный в нем с возможностью осевого перемещения .щуп, два тросика, закрепленные одним концом с измерительным рычагом и щупом, а другим концом с регистрирующим устройством, причем один из тросиков расположен по винтовой линии по отношению к другому и может свободно перемещаться по нему. 5 ил.

„„5U „„1744421 А1

1744421

Изобретение относится к геофизическим исследованиям и может быть использовано при измерении диаметров скважин и профилей сечения подземных полостей.

Известен каверномер, содержащий корпус, шарнирно соединенные с ним измерительные рычаги, жестко соединенные с зубчатыми секторами, подп ружинен н ый с двух сторон винт, причем сектора и винт кинематически связаны друг с другом (1).

Недостаток данного устройства состоит в том, что оно не позволяет повысить оперативность проведения изменения скважин и котловых полостей эа счет обеспечения возможности изменения длины измерительных рычагов в процессе замера.

Известна рычажная измерительная система скважинного прибора, содержащая корпус с измерительными удлиняющимися рычагами, подпружиненными пальцами, собачкой и соленоидом со штоком, причем в измерительных рычагах выполнены пазы, в которых размещены подпружиненные паль цы, при этом удлиняющие рычаги шарнирно закреплены на концах измерительных рычагов и имеют гнезда для взаимодействия с подпружиненными пальцами, которые через собачку связаны со штоком (2), Недостатком рычажной измерительной системы является сложность конструкции и невозможность плавного изменения длины измерительного рычага, так как изменение длины измерительного рычага происходит на фиксируемую величину, равную удлиняющему рычагу.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является измеритель профиля котловых полостей, содержащий штангу, измерительные рычаги, выполненные в виде двух пар короткого и длинного плеча, расположенных под углом

90, при этом короткие плечи представляют собой грузы — противовесы, гибкую струну, нижний конец которой пропущен через ушко на конце одного из длинных плечи и жестко закреплен на конце другого длинного плеча, а верхний конец струны связан с регистрирующим механизмом (3).

Недостатком этого измерителя является наличие грузов — противовесов, увеличивающих размеры и массу конструкции, вследствие чего оно не может использоваться при измерениях скважин и котловых полостей небольшого диаметра, низкая точность измерений, а также дополнительный подъем и опускание прибора для измерения верхней части полости.

Целью изобретения является повышеНМе производительности и точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения диаметров котловых полостей, содержащем штангу, размещенную в ней с возможностью перемещения рейку, отсчетный узел, измерительный рычаг и тросик, соединенный одним концом с рычагом, а другим — с отсчетным узлом, при этом один из концов рейки выполнен в виде вилки, снабженной закрепленной на одном из зубьев вилки лапкой со скошенной рабочей поверхностью, размещенной с воэможностью перемещения между зубьями вилки второй лапкой со скошенной рабочей поверхностью, встречно направленной к скошенной рабочей поверхности первой лапки, закрепленной на штанге обоймой, выполненной в виде трубчатого полукольца с дугообразным сквозным пазом, размещенным в полости полукольца с возможностью перемещения вдоль нее сухарем, закрепленным в сухаре валиком, размещенным в пазу и выступающим с обеих его сторон, и установленным с возможностью вращения на одном конце валика роликом, взаимодействующим со скосами лапок, измерительный рычаг выполнен полым и закреплен на другом конце валика, регистрирующий механизм выполнен в виде втулки, гильзы, установленной s ней с возможностью осевого перемещения, второго тросика. расположенного в полости измерительного рычага по винтовой линии и закрепленного одним концом на гильзе, и щупа, связанного с другим концом этого тросика, причем первый тросик расположен в полости, образованной вторым тросиком, связан со щупом и является направляющим при перемещении второго тросика.

На фиг.1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг.2 — вертикальный разрез вилки с обоймой, вид справа; на фиг.3 — вертикальный разрез вилки с обоймой; на фиг.4 — вертикальный разрез щупа и регистрирующего устройства; на фиг.5— то же, вид сбоку.

Устройство для измерения диаметров котловых полостей состоит иэ полой штанги

1 с прорезью 2 на ее нижнем конце, вставленной в нее рейки 3. Нижний конец рейки

3 представляет собой вилку с разновеликими лапками 4, 5. Лапка 4 вставлена в отверстие 6 нижнего конца рейки 3 и опирается на пружину 7 Лапки 4 и 5 выполнены в виде пластины со скошенной рабочей поверхностью. Лапка 5 жестко кренится на конце рейки 3 и короче лапки 4, при этом рабочие поверхности лапок 4 и 5 расположены под углом друг к другу. Внутри нижнего торца штанги 1 жестко крепится обойма 8, на боковых поверхностях котОрой имеются не до1744421 ходящие до концов обоймы пазы 9, 10; Во внутреннюю часть обоймы 8 вставлен сухарь 11, опирающийся на пружину 12, которая своим нижним концом жестко крепится в конце обоймы 8. В центре сухаря 11 на

-уровне пазов 9, 10 жестко крепится валик, концы 13, 14 которого входят в пазы 9, 10.

Конец 13 валика является осью ролика 15, на конце валика 14 жестко крепится измерительный рычаг 16 у нижнего конца обоймы 8 со стороны ролика 15 расположен упор

17, Во внутреннюю .часть измерительного рычага 16 вставлен щуп 18, выполненный в виде гильзы с заглушенным концом. Вдоль оси щупа 18 на диаметрально противоположных сторонах имеются пазы 19, 20, в которые свободно входит штифт 21, концы штифта 21 жестко крепятся во внутренйей части измерительного рычага. К центру штифта 21 крепится нижний конец направляющего тросика 22, пропущенного сквозь щуп 18. Незаглушенный конец щупа 18 жестко соединен с нижним концом тросика 23, представляющим собой упругую оплетку, сквозь которую пропущен тросик 22, верхний конец тросика 22 к штифту 24 регистрирующего устройства.

Регистрирующее устройство содержит втулку 25, внурь которой вставлена гильза

26 с пазами 27, 28, в которые свободно входит штифт 24, на котором жестко закреплен верхний конец направляющего тросика 22.

Во внутреннюю часть гильзы 26 вставлена пружина 29, нижний конец пружины 29 опирается на штифт 24, а верхний жестко закреплен с гильзой 26, К нижнему концу гильзы 26 жестко крепится верхний конец тросика 23, На поверхности гильзы 26 имеется шкала делений. Тросики 22 и 23 пропущены сквозь штангу 1.

Устройство работает следующим образом, В начале устройство приводят в исходное положение. Для этого перемещают вниз верхний конец рейки 3 вдоль оси штанги 1, При этом лапки 4, 5 движутся вниз, лапка 4 входит в соприкосновение своей рабочей поверхностью с роликом 15 и перемещает сухарь 11 иэ верхнего конца обоймы 8 в ее центральную часть, дойдя до упора 17, лапка прекращает движение. Дальнейшие движения рейки 3 приводят к сжатию пружины

7, в соприкосновение с роликом 15 входит рабочая поверхность лапки 5, происходит. дальнейшее перемещение сухаря 11 к нижнему концу обоймы 8, пружина 12 обоймы 8 сжимается. Жестко эакрепленны с сухарем

11 измерительный рычаг 16 устанавливается параллельно оси штанги 1. Перемещение измерительного рычага 16 возможно только в том случае, если сила упругости пружины

7 больше силы упругости пружины 12. В этом положении рабочая часть устройства опускается в котловуЮ полость до соп рикос5 новения с ее дном измерительного рычага

16 и фиксируется в этом положении. Рейку

3 перемещают по направлению вверх на определенную величину, при этом лапка 5 отодвигается, высвобождая ролик 15 и су10 харь 11, под действием распрямляющейся пружины 12 начинает вдвигаться в верхнюю часть обоймы 8, в результате измерительный рычаг 16 разворачивается на определенный угол, который фиксируется на

15 шкале.

Надавливая на верхнюю часть гильзы

26, производят ее перемещение относительно втулки 25, одновременно происходит сжатие пружины 29, Нижний конец

20 гильзы 26 давит на тросик 23, являющийся упругой оплеткой направляющего тросика

22, при этом тросик 23 движется по направляющему тросику 22 и своим нижним концом давит на щуп 18, который выдвигается

25 иэ измерительного рычага 16 до упора со стенкой котловой полости, Регистрация замера выдвижения щупа 16 производится по шкале. нанесенной на поверхность гильзы

26. Возвращение щупа 18 в исходное поло30 жение происходит под действием пружины

29. Все дальнейшие действия при измерении производятся аналогичным образом.

Эффективность предлагаемого устройства заключается в значительном расшире35 нии диапазона и повышения точности измерения профиля котловых полостей. в возможности применения его для котловых полостей сложной конфигурации, в повышении производительности за счет однораэо40 вого опускания устройства при замере как верхних, тэк и нижних частей полости. Не-. значительные поперечные размеры устройства позволяют измерять котловые полости через скважины небольшого диаметра как

45 пустотелые, тэк и заполненные водой, а также производить замеры в скважинах, расположенных под углом и параллельно земной поверхности.

50 Формула изобретения

Устройство для измерения диаметра котловых полостей, содержащее штангу, размещенную в ней с возможностью перемещения рейку, отсчетный узел, измери55 тельный рычаг и тросик, соединенный одним концом с рычагом, а другим — с отсчетным узлом, о тл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения производительности и точности измерения, один из концов рейки выполнен в виде вилки, устройство

1744421 снабжено закрепленной на одном иэ зубьев вилки лапкой со скошенной рабочей поверхностью, размещенной с возможностью перемещения между зубьями вилки второй лапкой со скошенной рабочей поверхностью, встречно направленной к скошенной рабочей поверхности первой лапки, закрепленной на ц танге обоймой, выполненной в виде трубчатого полукольца с дугообразным сквозным пазом, размещенным в полости полукольца с возможностью перемещения вдоль нее сухарем, закрепленным на сухаре валиком,.размещенным в пазу и выступающим с обеих его сторон, и установленным с возможностью перемещения на одном конце валика роликом, взаимодействующим со скосами лапок,. измерительный рычаг выполнен полым и закреплен на другом конце

5 валика, регистрирующий механизм выполнен в виде втулки, гильзы, установленной в ней с воэможностью осевого перемещения, второго тросика, расположенного в полости измерительного рычага по винтовой линии

10 и закрепленного одним концом на гильзе, и щупа, связанного с другим концом этого тросика, а первый тросик расположен в полости, образованной вторым тросиком, и связан со щупом, r °

1744421

8

16