Устройство для соединения секций бурового става

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.02.78 (21) 2578684/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Е 21 В 17/02

Е 21 С 1/00

Государственный комитет

Опубликовано 07.08.80. Бюллетень №29

Дата опубликования описания 15.08.80 (53) УДК 622.233. .05:621.879.

41 (088.8) па делам иэобретений и открытий

М. К. Пузырьков, Г. А. Усатов, В. P. Вейс, Ю. В. Васильев, И. М. Давлюд и В. А. Цейтлин (72) Авторы изобретения

Карагандинский научно-исследовательский проектно-конструкторский и экспериментальный институт «Гипроуглегормаш» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ СЕКЦИЙ

БУРОВОГО СТАВА

Изобретение относится к устройствам для соединения штанг или шнеков и может быть использовано в буровой технике, в частности в буровых машинах и станках вращательного бурения, в которых устройства для соединения штанг или шнеков находятся под действием знакопеременных нагрузок.

Известно устройство для соединения секций бурового става, включающее хвостовик с направляющей, поперечный паз на одной штанге и конгруэнтное хвостовику отверстие на другой штанге с поперечным пазом, в котором установлен подпружиненный ползун, а также фиксирующий ползун элемент, выполненный в виде поворотного подпружиненного сектора (1) .

Наиболее близким из известных технических решений является устройство для соединения секций бурового става, включающее хвостовик с поперечным пазом и примыкающей к нему лыской со скосом на одной секции, муфту с соответствующим хвостовику отверстием с поперечным пазом и установленным в нем подпружиненным ползуном на другой секции и подпружиненный фиксатор ползуна (2).

Существенным недостатком этих устройств является то, что после рассоединения секций бурового става подпружиненный ползун остается в выдвинутом положении с растянутой пружиной.

Это ухудшает условия безопасности при обслуживании, снижает работоспособность пружины из-за длительного пребывания в деформированном состоянии и увеличивает габарит секции бурового става, усложняя складирование секций в контейнерах-нако10 пителях.

Кроме того, эти устройства содержат большое число взаимодействующих деталей, что усложняет его конструкцию, увеличивает трудоемкость и снижает надежность работы устройства.

Эти устройства имеют и еще ряд существенных недостатков, которые в целом ведут к ненадежной работе устройства: подпружиненный фиксатор перекашивается и заклинивается,так как движется по направляющей поверхности малой длины в теле полого ползуна вследствие его ограниченных габаритов; при выдвижении ползуна в крайнее положение (на открытие) фиксатор упирается

754039 в кромку отверстия муфты и срезается из-за имеющих место технологических погрешностей изготовления и взаимного расположения продольного паза в ползуне и ограничителя ползуна в муфте; выфрезеровка продольного наклонного

5 паза в теле хвостовика ослабляет его сечение уменьшает площадь контакта хвостовика с ползуном и муфтой, а также ведет к дополнительным трудозатратам.

Цель изобретения — повышение надежности устройства в работе. 10

Эта цель достигается тем, что подпружиненный фиксатор расположен в теле хвостовика в пределах его поперечного паза.

Такое расположение фиксатора позволяет в значительных габаритах хвостовика обеспечить требуемые параметры фиксатора для его надежной работы и избежать изготовления на хвостовике продольного наклонного паза.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — разрез А-А . фиг. 1, g0 ползун в правом положении; на фиг. 3 — то же, ползун в левом положении; на фиг. 4— вид Б фиг. 1; на фиг. 5 — вид В фиг. 4.

Устройство для соединения штанг или шнеков при вращательном бурении включает хвостовик 1, муфту 2, подпружиненный ползун 3, подпружиненный фиксатор 4, ограничительный винт 5.

Хвостовик 1 одной из соединяемых секций выполнен в виде двух параллельно расположенных стержней цилиндрической формы с конусными наконечниками.

Муфта 2 другой из соединяемых секций имеет конгруэнтное хвостовику 1 отверстие 6.

В хвостовике 1 выполнен поперечный паз

7 с примыкающей к нему лыской 8 со скосом 9, причем глубина лыски 8 равна глубине паза 7, кроме того в теле хвостовика 1 в пределах его поперечного паза 7 установлен подпружиненный фиксатор 4 с пружиной 10.

Муфта 2 снабжена поперечным пазом 11, 40 в котором установлен подпружиненный полый ползун 3 со скосом 12, в полости которого расположена пружина 13, закрепленная одним концом на ползуне 3, а другим на муфте 2. На поверхности ползуна 3 выполнен продольный паз 14, куда входит ограничи- 41 тельный винт 5. Свободный конец ползуна 3 имеет выступ 15 для приложения усилия от гидроцилиндра или другого механизма.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном положении, т.е. в расстыкованном или состыкованном состоянии, пол50 зун 3 под действием пружины 13 всегда находится в крайнем левом положении (см. фиг. 3) .

При соединении секций бурового става хвостовик 1 вводят в отверстие 6 муфты 2, в процессе чего скос 9 лыски 8 скользит по скосу 12 ползуна 3 ц под действием напорного усилия хвостовика 1 ползун 3 отжимает ся скосом вправо (см. фиг. 4), растягивая пружину 13.

При дальнейшем продвижении хвостовика 1 в отверстие 6 муфты 2 поперечный паз

7 хвостовика 1 совмещается с поперечным пазом 11 муфты 2. Ползун 3 при этом своей цилиндрической поверхностью утапливает фиксатор 4 и под действием пружины 13 заходит в поперечный паз 7 хвостовика I, возвращаясь опять в крайнее левое положение (см. фиг. 3) . Секции соединяются.

При рассоединении секций бурового става ползун 3 оттягивают в крайнее правое положение (см. фиг. 2), воздействием на выступ 15, при этом ползун 3 выходит из поперечного паза 7 хвостовика 1. Дальнейший ход ползуна 3 ограничивается винтом 5, который упирается в торцовую часть продольного паза 14 ползуна 3. Фиксатор 4 под действием своей пружины 10 выталкивается в полость поперечного паза 7 хвостовика 1 и удерживает в открытом положении ползун

3, который своей тсрцовой частью упирается в фиксатор 4. При извлечении хвостовика 1 с фиксатором 4 из отверстия 6 муфты 2 фиксатор 4 скользит по торцовой части ползуна 3, сходит с него и перестает удерживать ползун 3 в открытом положении, при этом ползун 3 под действием пружины 13 прижимается к скосу 9 лыски 8 хвостовика 1.

Скос 9 скользит сначала по торцовой части, потом по скосу 12 ползуна 3, в результате чего ползун 3 под действием пружины 13 движется влево (см. фиг. 4) и возвращается в нормальное (закрытое) положение.

Благодаря тому, что подпружиненный фиксатор ползуна расположен в теле хвостовика, предложенное устройство имеет следующие преимушества, повышающие надежность его работы: фиксатор движется по направляющей достаточной длины в теле хвостовика, имеющего значительные габариты, в связи с чем устраняется перекос и заклинивание фиксатора; технологические погрешности изготовления и взаимного расположения продольного паза в ползуне и ограничительного винта в муфте не приводят к срезу фиксатора при выдвижении ползуна в крайнее положение, так как фиксатор расположен на хвостовике, а не на ползуне, вследствие чего не перемещается вместе с ползуном; для работы данного устройства не требуется продольный наклонный паз на хвостовике, в связи с чем увеличивается площадь контакта хвостовика с ползуном и муфтой, снижаются напряжения от внешних нагрузок и увеличивается прочность и долговечность деталей устройства. формула изобретения

Устройство для соединения секций бурового става, включающее хвостовик с попе754039 б 2

Д .1

А- А

15 речным пазом и примыкающей к нему лыской со скосом на одной секции, муфту с соответствующим хвостовику отверстием с поперечным пазом и установленным в нем подпружиненным ползуном другой секции, и подпружиненный фиксатор ползуна, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе, фиксатор расположен в теле хвостовика в пределах его поперечного паза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2413604/22 — 03, кл. Е 21 С 15/00, Е 21 В 17/02, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2482556/22 — 03, кл. Е 21 С 15/00, Е 21 В 17/02, 1977 (прототип) .

754039

А-А

15

Фиг. 3

Bud б

BudВ

Аг. 5

Составитель С. Кошколда

Техред К. Шуфрич Корректор В. Бутяга

Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Титова

Заказ 4872/27