Автоматическое устройство для регулирования давления бурового инструмента на забой при вращательном бурении скважин

 

М 3577О АВТОРСНОЕ CIIHQ(TEJlbCTHD HA ИЗОБРЕТ(НИЕ

ОПИСЯНИЕ автоматического устройства для регулирования давления бурового инструмента на забой при вращательном бурении скважин.

К авторскому свидетельству В. Т. Богданова, заявленному 20 августа

1932 года (спр. о пера. ¹ 114422).

0 выдаче авторского свидетельстса опуолвковвно 3() апреля 1934 года.

При вращательном бурении скважин главной причиной искривления их и 1 частых случаев аварий является черезмерная нагрузка инструмента на забой скважины. Эта нагрузка, производимая вруч-, ную, зависит всецело от бурильщика и зачастую может быть то слишком боль- шой, ломающей инструмент, то недостаточно замедляющей скорость. ,Пля регулирования давления буро- всго инструмента на забой при враща- I тельном бурении скважин предлагается, автоматическое устройство, в котором, с целью изменения нагрузки на тормоз подъемного барабана, применен центробежный регулятор, приводимый во вращение от трансмиссионного вала лебед- 1 ки и служащий для поднятия или опу-, скания муфты, соединенной с грузом, подвешенным к тормозному рычагу подъемного барабана .

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез устройства; фиг. 2 — общий вид устройства сбоку; фиг. 3 — вид устройства со стороны двигателя; фиг.

4 — вид сбоку видоизмененного устройства; фиг. 5 — то же, вид со стороны центра скважины; фиг. б — положение деталей устройства при крайних пределах нагрузки; фиг.7 †видоизменен устройства для случая установки его на конце вала двигателя; фиг. 8 — то же, общий вид устройства сбоку.

Предлагаемое автоматическое устройство (фиг. 1 3) состоит из вертикального стержня 1, приводимого во вращение от вала трансмиссии станка двумя коническими зубчатками 2 и 3, с подшипником

4 и подпятником 5. На нижний конец стержня 1 насажен центробежный регулятор 8, li, приводимый во вращательное движение от вала лебедки помощью той же зубчатой передачи 3, 2. Центробежный регулятор 8, 11 служит для поднятия и опускания муфты 13, соединенной при посредстве рычага 17 и перекинутого через ролики 20 и 21 каната

15 с грузом 30. Последний подвешен на стержне 22 и пружине 23 к тормозному рычагу подъемного барабана. С целью измерения цавленич инструмента на забой применен указатель 27, скрепленный со стержнем 22 и двигающийся по шкале 28 (фиг. 11. Ктормозному рычагу подвешивается второй груз 45, состоящий из нескольких разных малых грузов, вес которых определяется опытным путем.

Груз 30, поднимаясь или опускаясь, действует на стержень 22 с прикрепленной к нему пружиной 23, принуждая последнюю попеременно сжиматься и растягиваться и действовать на тормозную ручку барабана, увеличивая или уменьшая силу нагрузки на тормоз.

Согласно видоизменению устройс ва (фиг. 4 и 5) пружина 23 присоединена одним концом к рычагу 29, а другим— к канату 19, переброшенному через ро,лики 20 и 21, причем указатель 27 связан со свободным концом каната 19.

На фиг. 6 показано положение центробежного регулятора 8, 11, муфты 13, рычага 17, груза 30и указателя 27 при максимальной нагрузке на забо" (6СОО кг)— сплошными линиями и при нагрузке, равной О,— пунктирными линиями.

В первом случае шары 11 наиболее удал ны друг от друга, муфта 13 и рычаг 17 опущены, груз 30 приподнят и указ тель 27 показывает нагрузку 6003 кг.

Во втором случае шары 11 сближе- ны, муфта 13 и рычаг 17 приподняты, I пружина 23 растянута, груз 30 опущен и указатель 27 показывает нагрузку, рав -.ую О, Второе видоизменение изобретения может быть осуществлено при установке его на конце вала двигателя (фиг. 7 и 8).;

C Låëüþ регулирования нагрузки натормозный рычаг подъемного барабана применены центробежные грузы 31, свободно надетые на стержни 1, скреплен-, ные с горизонтальным валом машины к соединенные с действующим на рычаг, тормоза подъемного барабана грузом 30 при помощи огибающих ролики 32шну-! ров 33, рычага 34 и перекинутого через иаправляющие ролики 35, Зб и 37 каната 38.

К стержню 1, скрепленному болтами

42 с маховиком двигателя, приваривается фланец 43 с выступающим шипом, .вдсль осН которого может скользить муфта 39, вращающаяся вместе с ним при посредстве шпонки 44.

Грузы 31 соединены шнурами 33

-c муфто" "9,,а нижний конец рычага

40 соединен шнуром 38 с грузом 30, подвешиваемым к тормозной ручке или рычагу 29 (фиг. 4), Для безопасности регулятор огра.ждается кожухом 41.

Йвтоматическая регулировка давления на забой скважины происходит следующим образом (фиг. 1): положим, что нагрузка недостаточна, тогда двигатель, а, следовательно, и стержень начнут увеличивать обороты, шары 11 от возрастания их центробежной силы будут удаляться друг от друга, муфта 13 и рычаг 17опустятся, а соединенный с концом последнего шнур 19 получит натяжение. Груз 30, а вместе с ним стержень 22, начнут подниматься, пружина

23 укоротится, указатель 27 тоже поднимется вверх и на шкале 28 покажет увеличение нагрузки на забой.

Предмет изобретения, 1. Явтоматическое устройство для регулирования давления бурового инструмента на забо" при вращательном бурении скважин, отличающееся тем, что с целью изменения нагрузки на тормоз подъемного барабана применен центробежный регулятор 8, 11, насаженный на вертикальном стержне 1, приводимый во вращательное движение оттрансмис сионного вала лебедки помощью конической передачи 3 — 2 и служащий для поднятия или опускания муфты 13, соединенной при посредстве рычага 17 и каната 19 с грузом 30, подвешенным на стержне 22 и пружине 23 к тормозному рычагу подъемного барабана (фиг. 1, 2 и 3).

2. При устройстве по п. 1 применение, с целью измерения давления инструмента на забой, указателя 27,скрепленного со стержнем 22 и движущегося по шкале 28 (фиг. 1).

3. Видоизменение устройства по п,1, отличающееся тем, что пружина 23 присоединена одним концом к рычагу 29, и другим концом †канату 19, переброшенному через ролики 20 и 21, причем указатель нагрузки 27 присоединен к стержню 22, а этот последний — к свободному концу каната 19 (фиг. 4 и 5).

4. Видоизменение устройства по п,1, отличающееся тем, что, с целью регулирования нагрузки на тормозный рычаг подъемного барабана, служат центробежные грузы 31, свободно надетые на скрепленные с горизонтальным валом машины выступающие стержни-пластины

1, и соединенные с действующим на рычаг тормоза подъемного барабана грузом 30 при помощи огибающих ролики

32 шнуров 33, муфты 39, рычага 34 и перекинутого через направляющие ролики 35, 36 и 37 каната 38 (фиг. 7 и 8).

X авторскому свидетельству В. T. Богданова М 35770 иг2 ! фнг3 фи

Эксперт В. Б. Комаров

Редактор Ю. H. Гермак

Аенпромпечатьсоюз. Тнп. „Печ. Труд". Зак 4300 — 260