Аппарат для сверления дыр в обсадных трубах
Класс 5 а, 35, .
АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
ОПИСННИЕ аппарата для сверления дыр в обсадных трубах.
К авторскому свидетельству А, N. Цуринова, заявленному 16 августа
1930 года (заяв. свил. № 74788).
0 выдаче авторского свидетельства ону6ликовано 31 марта 1935 года.
Предлагается аппарат, производящий сверление дыр в обсадных трубах путем; передачи через канат движения бара- бану, сообщающему сверлу одновременно вращательное и возвратно-поступатель-, ное движение и ри помощи вращающе- гося в одну сторону винта с прямой . и обратной резьбой. Яппарат опускается в скважину на особом фонаре, который на требуемой глубине закрепляется, причем сверлильный. аппарат висит на нем; спускающийся же ниже канат при возвратно - поступательном движении приводит сверло в рабочее состояние, по окончании которого помощью собачек сжимается пружина фонаря, и аппарат свободно вынимается из буровой скважины.
На схематическом чертеже фиг. 1 изображает вид аппарата спереди; фиг. 2 — вид его сбоку; фиг. 3 — видоизмененную конструкцию аппарата, вид спереди; фиг. 4 то же в продольном разрезе; фиг. 5 — разрез по АВ фиг.4; фиг. б— вид сбоку; фиг. 7 — разрез по CD фиг. 4 и фиг. 8 и 9 — продольные разрезы аппарата в различных вариантах.
Предлагаемый аппарат состоит из фонаря А, собственно сверлильного автоматического аппарата Б и планок В, соединяющих его с фонарем А, (фиг. 1 и 2).
Йппарат спускается и висит на ка-, нате 1, конец которого расплетен в коническом отверстии груши 3 и залит баббитом. Груша 3 имеет ввинчивающийся в нее нижний конец, в коническом отверстии которого закреплен продетый в него тонкий сверлильный канат 2, являющийся как бы продолжением каната 1.
Фонарь А состоит из трубы 4, на концах которой надеты две муфты 5 — 5 с шарнирными ушками, к последним, при помощи шарнирных тяг /, прикреплены фонарные планки 8 с подвешенными к ним на шарнирах планками В, а следовательно и сверлильным аппаратом Б. Между втулками б на трубу 4 надета сильная стальная пружина 9, сжатая во время спуска в скважину между втулками 6 — б, удерживающими ее в сжатом положении при помощи верхних 10—
1О и нижних 11 — 11 собачек. Верхние собачки 10 — 70 входят в отверстие втулки 6 и трубы 4, а нижние 11 — 11 упираются своими зубцами в муфту 5.
Верхние собачки 70 — 10 . соединены с рычажками 12, 12, которые своими зазубренными плашками прижимаются к стенкам скважины при помощи груза 13, сидящего на трубе 4 и своими отростками опирающегося на рычажки 12. Нижние собачки 11 — 77 снабжены также рычажками п, входящими в отверстия ползунов ти и могущих скользить в корытообразных нижних концах фонарных планок 8. Концы рычажков и входят также в отверстия фонарных планок и удерживают ползуны т в верхнем положении.
Когда аппарат спущен на требуемую глубину, его несколько приподнимают, и рычажки 12 — 72 въедаются в обсадные трубы, надавливая на концы собачек 10 — 70, и, поворачиваясь вниз, заставляют последние выскочить из отверстий трубы 4, вследствие чего пружина 9 поднимает втулку 6 вверх и разжимает фонарь А, плотно прижимая его к оосадным трубам. Если после этого спускать канат 1, то вниз будет внутри трубки4двигаться только канат 1, фонарь же А, а вместе с ним и сверлильный аппарат Б останутся неподвижными.
Канат 1, а следовательно и грушу 3 и канатик 2 спускают на 2 метра ниже того места, где был закреплен фонарь; при этом груша Зсвоим нижним концом не дойдет до верхнего распорного болта
14 на М метра.
Затем производят движение канатом вверх и вниз на расстоянии 1 — 1 Ы метров, сообщая рабочее вращательное движение барабану 16 в одну сторону и холостое — в другую, благодаря храповому колесу 75 и собачке, укрепленной на реборде барабана 16, а от барабана при помощи цепи Галля 17 вращение передается сверлу 19 и при помощи кулачка 18 или посредством червячной передачи винту 20 с прямой и обратной резьбой, автоматически подвигающему сверло вперед и назад, при постоянном вращении винта 20 в одну сторону с помощью вилки 21.
Груз 22, служащий дпя оттягивания каната при движении его вниз, перекинут через блок 23 и роликом 24 направляется посредине планки В. Конец каната 2 укреплен в грузе 22 так же, как в груше 3. Такое расположение груза дает возможность достигнуть в аппарате самого нижнего положения сверла 19, что позволяет сверлить дыры для фонарной заливки на небольшом расстоянии от насыпанной предварительно в скважину и осевшей пробки.
В ленточном винте 20 с прямой и обратной резьбой одна резьба переходит в другую в конце х, так что чеп- нок, пройдя путь по резьбе в одну сто- рону, автоматически переходит в обратную резьбу, движется следовательно обратно и в своем поступательном движении передвигает вперед и назад муфту 25, а вместе с нею вилку 21 и сверло 19. На другом конце винта 20 имеется кольцевая выточка 2. Когда челнок при крайнем положении муфты 25 попадает в выточку Z, он удерживается в ней при помощи пружинки, которая вставляется B отверсгие рычажка, мертво ввинченного в челнок. Таким образом вращение винта 20, при попадании чепчска в выточку, будет происходить вхолостую, и вилке 21, а следовательно и сверлу 19 движение не передается.
Челнок вставляется внутрь муфты 25 в соответствующее отверстие, а после ввинчивается рычажок и вставляется пружин;а. Собранная таким образом муфта 25 надевается на винт 20 в выточку Z, после чего надевается стопорное кольцо, До спуска аппарата в скважину нажимают на рычажок и поворачивают винт 20 вручную на (. оборота. При этом челнок входит в первую нитку резьбы, механизм заряжается и в заряженном виде спускается в скважину. Таким образом, благодаря выточке Z обеспечивается невоз/ можность вторичного продвижения сверла 19, в случае передачи барабану 16 большего числа движений, чем это нужно для совершения полного возвратно - поступательного хода сверла 19, При одном обороте барабана 15 сверло 19 сделает два оборота, а винт 20 повернется на один зубец шестерни 27.
Этого же можно достигнуть, применяя червячную передачу от вала барабана 16 к винту 20.
После окончания сверления канат 1 поднимают; при этом нижние собачки 11—
11 больше не попадут в соответствующие углубления груши 3, в которых они помещались при спуске аппарата.
Груша 3 раздвинет собачки 11 — 11 и зубцы сооачек соскочат с муфты 5, концы же рычажков и выскочат из отверстий фонарных планок и ползунов и. Ползуны m соскользнут вниз по фонарным планкам
В корытообразных í-правляющих 7 нижней части фонарных планок, фонарь совершенно освободится, и аппарат можно свободно извлечь из скважины.
Видоизмененная конструкция аппарата (фиг. 3) отличается расположением груза 22, ролика 24 и конструкцией фонаря А, причем коническая муфта М, соединенная с трубой F, надетой на трубу 4, распирает после проворачивания собачек 10 — 10 клинообразные накладки Рна фонарных планках 8 и укрепляет фонарь А в скважине. После окончания сверления, когда при подъеме каната 1груша 3 раздвигает нижние собачки 1 1 — 11, последние у пира ются в трубку 4, а трубка 4, в свою очередь, своим верхним концом — в хомутик cV, которы" при помощи тяг L тянет аппарат за фонарные планки 8, отделяя их от клина М, и аппарат свободно извлекается из скважины.
Следующее видоизменение прибора состоит из собственно сверлильного аппарата и фонаря, на котором он висит после закрепления фонаря на определенной глубине в скважине. Механизм сверлильного аппарата (фиг. 4) монтирован между двумя планками 1)2 и 2/2, скрепленными двумя стяжными болтами 36 и 48.
На валу 4 насажен барабан 3, который при подъеме и опускании намотанного на него тонкого канатика передает вращение с помощью храповика 10 и собачек б (фиг. 6) через шестерню 3/2 двумя шестерням 5/2, из которых одна, находясь с зацеплении с шестерней 8/2, вращает сверло 11/2, а другая, имеющая на один зуб меньше первой через шестерню 9/2 вращает втулку 10/2, внутри которой врезана переходящая одна в другую прямая и обратная резьба и по этой резьбе ходит головка штифта 13/2, проходящего через конец 12/2 сверла 11/2 Эта головка 13/2 в крайнем положении, указанном на чертеже, ходит по кольцевой выточке при вращении обеих шестерен 5/2 и в этом положении не подвигает сверла вперед. Но перед спуском в скважину аппарат заряжается, головка штифта 13/2 заводится вручную через отверстие, из которого предварительно вывинчивается пробка 17/2 в первую нитку прямой резьбы. Вследствие отставания при вра- щении втулки 1О 2 на один зуб от вращения сверла 11, 2 оно будет медленно выдвигаться (на 0,2 . В сжатом состоянии она удерживается верхними собачками 63 и нижними 72. Через трубку 54 сквозь муфты 59 и 75 проходит /8 канат, заканчивающийся в груше 76 и в ней же переходящий в тонкий /4 канат, наматывающийся на барабан 3 (фиг. 4) сверлильного аппарата. С трубой соединены планки с клиньями, могущими распираться клином 59а, а от хомута 75 идут тяги, соединяющие фонарь со сверлильным аппаратом. Когда аппарат спущен на нужную глубину, его приподнимают. Тогда пла шки 64 заедают, поворачиваются и сжимают собачки 63, которые выскакивают из углублений, и клин 59, не сдерживаемый более ими, приподнимается пружиной 70 вверх, расклинивая планки 55 фонаря и прижимая их плотно к стенкам скважины. После этого аппарат висит уже не на канате, а на фонаре и при дальнейшем спуске каната пойдет вниз только канат, аппарат же останется неподвижным. Опустив канат на 2 метра, его поднимают и опускают на протяжении до 1 метра. Эти опускания и поднимания („бас-боши" ) передаются барабану 3, и производится сверление. По окончании сверления, когда сделано нужное число „бас-бошей", канат поднимают. При этом груша 76 раздвигает нижние собачки 72, они своими зубьями соскакивают с кольца 74 и пружина 70, разжимаясь, освобождается, освобождая при этом фонарь, вследствие чего аппарат беспрепятственно извлекается из скважины. П ред м ет изобретения. I. Прибор для сверления дыр в обсадных труоах на одном канате, служащий также боковым грунтоносом, отличающийся тем, что для подачи свер,.а, 9 применен винт 20 с прямой и обратной резьбами, переходящими одна в другую, и на конце снабженный выточкой, причем вращение винту и сверлу передается при помощи шестереночных и цепных передач от вала барабана при посредстве укрепленных на его реборде храпового колеса и собачки, а для использования одного и того же каната 1 — 2 как для спуска на нем прибора, так и для сообщения поступательного и вращательного движения сверлу, к прибору присоединен фонарь А (фиг. 1) для закрепления прибора на нужной глубине во время сверления, состоящий из трубки 4 с муфтами 5 — 5, на которую надета пружина 9, сжимаемая во время спуска прибора между втулками б — бс прикрепленными к ним посредством тяг 7фонарными планками 8 и собачками 10 — 70 и ii — 17, из которых собачки 10 — 70 служат для отделения при помощи рычажков 12 — 12 верхней втулки 6 от трубы 4, разжатия пружин и закрепления фонаря, а следовательно и прибора в трубах, а нижние собачки ll — ll — для освобождения фонаря после сверления, достигаемого раздвижением их грушей 3 и действием их на рычажки и, пропущенные через отверстия в ползуне т и фонарно и пл анке 8. 2. Видоизменение аппарата по п. i, отличающееся тем, что вместо рычажной передачи в нем применена втулка 10,2 с нарезанной внутри ее прямой и обратной резьбами, переходящими на одном конце в кольцевую выточку, причем обратная резьба имеет шаг, в несколько раз больший прямой, каковая втулка, получающая вращательное движение при помощи шестереночной или цепной передачи, служит для передвижения сверла 71/2, снабженного штифтом 13/2. 3. Форма выполнения аппарата по и. 1, отличающаяся тем, что фонарь выполнен из трубки 54, несущей на концах муфты 59 и 75 и снабженной надетым на нее хомутом 71 и втулкой с клином 59а, распирающим плашки фонаря 55, соединенные с муфтой 59 и прижимаемые плотно к стенкам скважины, причем прижатие достигается действием пружины 70, надетой на трубку 54, сжатой между втулкой с клином 59а и хомутом 71, удерживаемым в этом положении верхними собачками б3и нижними 72, из которых верхние служат для отделения при помощи плашек 64 верхней втулки с клином 59а от трубки 54, разжатия пружины и закрепления фонаря в трубах, а нижние собачки 72 — для освобождения фонаря после окончания сверл ения, достигаемого раздвижением их грушей. (1 ИГ и- 8 дкг 9,с\ 4 . („3 с r7, у 1 7! В,,o .t5 Л1 ф1,":gßf Редактор У. Л. Мочульский Тип, „Печатный Труд", Зак. 1507 — 2СО К авторовомт овидехетьетву А. И. Цуриновв _#_ 42009
