Устройство непрерывного подъема бурильной колонны

 

Союз Сооетскмх

Соцмалмстмческмх

Реслу6лмм

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 746078 (ЬР (6

;:: д11 (й. О11Й 1 т1 1

Ф

1 т (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 24.04.78 (21) 2607980/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М, Кл. 2

Е 21 В 19/00

Государственный комитет (53) УДК 622.243. .92.085 (088.8) Опубликовано 07.07.80. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.07.80 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

A. А. Иванов, В. Г. Жуков и М. Л. Костров

Всесоюзный научно-исследовательский институт методики и техники разведки НПО «Геотехника» (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО НЕПРЕРЫВНОГО ПОДЪЕМА

БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ

Изобретение относится к грузоподъемным механизмам, а конкретно — к устройству для непрерывного подъема бурильной колонны путем перехвата элеваторами на перемещающихся ка ретка х.

Известно устройство непрерывного подьема бурильной колонны, содержащее размещенные одна над другой и перемещаемые в вертикальных направляющих каретки с установленными на них элеваторами перехвата и приводом кареток, выполненным в виде лебедочных подъемников с талевыми 10 системами (11.

Недостатками этого устройства является его сложность и ненадежность, а также значительные габариты, Известно устройство непрерывного подь- 1 ема бурильной колонны с вертикально перемещаемыми каретками по направляющим и элеваторами перехвага на каретках, привод кареток и элеваторов которых выполнен в виде отдельных (к каждой каретке и к каждому элеватору) гидроцилиндров и гид- 2О ромеханических узлов 12!.

Недостатками этого устройства с гидроприводом также является сложность и ненадежность в работ» н связи с необходимостью осуществления синхронизации и определенной последовательности работы элементов, гидропривода, что осуществляется посредством силовых и сигнальных электрических и гидравлических линий, генераторов сигналов, датчиков, преобразователей, переключателей.

Очевидно, что нарушение или выход из строя какого-либо из перечисленных элементов может сделать неработоспособным все устройство.

Кроме того, применение гидроцилиндров подьема кареток требует определенных габаритов устройства, что обусловлено необходимостью гашения йнерционного движения выдвижных элементов гидроцилиндров при перемещении ими кареток, наличием кроме двигателя насосов, маслобаков, шлангов подведенных к движущимся кареткам.

Цель изобретения состоит в упрощении конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что привод выполнен в виде зубчатой пары, на ведомом колесе которой установлен соосно этому колесу вертикальный пустотелый цилиндр с внутренними стенками в виде замкнутых наклонных направляющих, в которые

746078 вставлены катки, причем элеваторы выполнены в виде эксцентриков вертикального поворота и снабжены подпружиненными штоками с роликами, а каретки снабжены кольцами со стенками, выполненными в виде замкнутых наклонных направляющих, в которые вставлены ролики, при этом внутренние стенки цилиндра выполнены с вертикальными пазами между направляющих катков, а кольца имеют выступы под пазы.

На фиг. 1 — устройство в продольном разрезе; на фиг. 2 — в поперечных разрезах

I

10 один из катков верхней каретки и ролик одного из ее элеваторов с участками их нап1 равляющих, каждый из которых соответствует циклу приподъема-припуска каретки и закрытия-открытия элеватора; на фиг. 3—

5S один из катков нижней каретки и ролик одного из ее элеваторов с участками их направляющих, соответствующими участкам направляющих- верхней каретки в тот же момент подъема колонны.

Устройство содержит основание 1, раз- 20, ме1ценные на основании ведущее зубчатое колесо,2 и ведомое колесо 3, опирающееся на шарикоподшипники 4, пустотелый цилиндр 5, установленный на колесе 3, и выполненный внутри с вертикальными пазами 6 и замкнутыми наклонными направляющими

7, в которые вставлены катки 8 с осями 9, каретки !О, поставленные на оси 9 катков 8.

На каретках 10 свободно подвешены кольца 11, с заходящими в пазы 6 выступами 12.

Стенки колец 11 выполнены в виде замкнутых наклонных направляющих 13, в которые вставлены ролики 14, соединенные йосредством штоков 15 и пружин 16 с выступами 17, элеваторов 18, выполненных в виде посаженных на оси 19 и закрепленных на каретках 10 эксцентриков 20, оснащенных плашками 21, поворотными относительно осей 22, закрепленных в эксцентриках 20. Эксцентрики 20 выполнены с возможностью подвода и отвода плашек 22 к трубе 23 путем поворотов относительно осей 19. Каретки 10 выполнены надетыми на направляющие 24, предотвращающие повороты кареток 10 при их приподъемах и приспусках при обкатывании наклонных направляющих 7 по каткам 8.

Количество катков — три, которые размеще ны по радиусу один от другого на 120, и каждому катку соответствует идентичный участок наклонной направляющей под него.

Таким образом, каждая замкнутая направляющая под три катка одной тележки состоит из трех идентичных участков, наклоны которых обеспечивают необходимые при непрерывном подъеме бурильной колонны путем перехвата приподъемы и приспуски кареток 10, поставленных на катки 8, по которым эти наклонные участки прокатываются при вращении цилиндра 5.

Направляющие 13 под ролики 14 также выполнены в виде пазов с наклонами, обеспечивающими повороты эксцентриков с плашками для подведения трубы при ее захвате в момент передачи веса бурильной колонны 23 от элеватора одной каретки к элеватору другой каретки.

Каждая из замкнутых направляющих составлена из одинаковых участков, переходящих один в другой. Количество таких участков равно, количеству катков каретки и составляет не менее трех. Характер наклонов на протяжении каждого участка направляющих таков, что при вращении направляющих вместе с пустотелым цилиндром на ведомом зубчатом колесе эти направляющие поднимают или опускают катки с каретками и одновременно — ролики элеваторов, закрывая последние на трубе, или открывая их.

При этом наклоны на направляющих к верхней каретке и к нижней каретке выполнены со сдвигом относительно друг друга так, чтобы . осуществлялось взаимное перемещение кареток.

Работает устройство следующим образом.

При подъеме ролик 14, находясь в левой приподнятой части направляющих 13 посредством штоков 15 прижимает плашки 21 к колонне -23, обеспечивая ее захват. В это время путем перемещения наклонной поверхности 7 при вращении путем перемещения накти 7 при вращении цилиндра 5 приподнимают катки 8 вместе с кареткой 10, обеспечивая подъем колонны 23.

Катки 8 нижней каретки 10 и ролики 14 ее элеваторов в это время занимают свое нижнее положение, после которого при перемещении вращающихся направляющих 7 и 13 катки 8 и ролики 14 начнут подниматься, поднимая каретку 10 с захватом плашками 2, колонны 23.

Катки 8 верхней каретки некоторое время также будут подниматься с верхней кареткой 16 и с замкнутыми элеваторами нижней каретки. Одновременное действие кареток и элеваторов продолжается до тех пор, пока вес колонны 23 не будет передан нижней каретке 10. После этого наклон направляющей 13 верхних элеваторов обеспечивает перемещение их роликов вниз вместе со штоками, обеспечивая освобождение верхними элеваторами колонны 23, после чего наклон направляющей 7 верхней каретки обеспечивает опускание ее вниз с разомкнутыми элеваторами.

Бурильная колонна 23 продолжает подниматься нижней кареткой до тех пор, пока верхняя каретка не займет своего нижнего положения. При этом элеваторы нижней каретки захватывают колонну и верхняя каретка поднимается вместе с нижней на время передачи ей веса колонны. Зятем элеваторы нижней каретки освобождают колонну и нижняя ненагруженная каретка опускается н так далее.

Положительный эффект изобретения выражается, как уже отмечалось, в упрощении конструкции, повьппении надежности

746078

Формула изобретения

22 и уменьшении габаритов за счет уменьшения количества силовых и сигнальных связей, датчиков, приемников переключателей и других деталей.

Выполнение подъемника малогабаритным обеспечивает возможность размещения подъемника в машинном зале, что значительно улучшает условия работы обору,дования и персонала в условиях Крайнего

Севера, в районах с повышенными осадками и сильными ветрами.

Устройство непрерывного подъема бурильной колонны, содержащее установленные одна над другой на катках каретки с элеваторами перехвата и .привод, отличающееся тем, что с целью упрощения конструкции привод выполнен в виде зубчатой пары, на ведомом колесе которой установлен соосно этому колесу вертикальный пустотелый цилиндр с внутренними стенками в виде замкнутых наклонных направляющих, в которые вставлены катки, причем элеваторы выполнены в виде эксцентриков вертикального поворота и снабжены подпружиненными штоками с роликами, а каретки снабжены кольцами со стенками, выполненными в виде замкнутых наклонных направляющих, в которые вставлены ролики, при этом внутренние стенки цилиндра выполнены с вертикальными пазами между направляющих катков, а кольца имеют выступы под пазы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2039027/22 — 03, кл. Е 21 В 19/00

1974.

2. Патент США № 3194313, кл. 166 — 77.5, опублик. 1965 (прототип).

746078

Составитель А. Павловский

Редактор Т. Авдейчик Техред К.Шуфрнч . Корректор Г. Назарова

Заказ 3Ч!3/23 Тираж 626 Подписное

1Ц1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н . открытий

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

<Ьилиал ППП сПатентъ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4