Устройство для захвата бурильной трубы

 

Союз Советских

Социалистическнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву (5I)M. Кл.

Е 21 В 19/10 (22) Заявлено 24. 10.79.(21) 2834078/22-03 с присоединением заявки № (23)ПрноритетОпубликовано15 11,81. Бюллетень №42

Дата опубликования описания 18.11.81

3еоударотиннмй комитет

СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 622,242 (088.8) О. Г. Бондаренко, С. Т. Брагин, В. И. и А. И. Осипов (72) Авторы изобретения. :т, институт золоЖ"<>" " .-":.

Всесоюзный научно-исследовательский и редких металлов (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАХВАТА БУРИЛЬНОЙ ТРУБЫ

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройс тувам для захвата бурильных труб, применяющихся в станках вибровращательного бурения.

Известно устройство для захвата бурильной трубы, в котором захват трубы осуществляется симметрично расположенными относительно продольной оси подпружиненными роликами, перемещающимися вдоль направляющих, наклон которых к продольной оси устройства изменяется с помощью электромагнитов, якори которых жестко закреплены на направляющих. При подаче питании на электромагниты угол наклона направляющих минимальный и ролики заклинивают трубку, При обесточенных электромагнитах угол наклона направляющих максимальный и касание роликов и трубы не происходит (11 Недостатком данного устройства является то, что усилие, развиваемое устройством при захвате трубы, завис т от мощности и, следовательно, габари. тов электромагнитов. Переход к исполь зованию труб болыпего диаметра, а также увеличение их длины приведет к значительному увеличению габаритов и мас5 сы устройства для захвата. Кроме того, при этом под действием возмущающей силы вибратора увеличивается степень износа деталей со свободной посадкой, Наиболее. близким техническим ре10 шепнем к предлагаемому является ус г ° ройство для захвата бурильной трубы, содержащее корпус с отверстиями для прохода трубы, внутри которого жестко закреплена обойма с подпружиненными .15 шариками и установленное с возможносаъю перемещения относительно обоймы .кольцо с внутренней конической поверхностью Г21 °

11елью изобретения является повышение надежности работы устройства за счет воэможности исключения износа бурильной трубы при автоматическом

88 1293

5 !

О

30

40

50

55 освобождении ее после .навинчивания на ниппель, Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено симметрично размещенными относительно друг друга рычагами, жестко связанными с конусным кольцом, а корпус выполнен с фигурными пазами под рычаги, причем каждый из фигурных пазов имеет горизонтальный участок и наклонный, направление наклона которого противоположно направлению вращения бурильной трубы, при этом основания гнезд в обойме под подпружиненные шарики выполнены наклонными, а конусное кольцо — . подпружиненным.

На фиг. 1 представлено устройство. для захвата бурильной трубы в рабочем положении; на фиг. 2 - то же, в нера« бочем положении.

Предлагаемое устройство для захвата оурильной трубы состоит иэ полого корпуса 1 с крышкой 2 и днищем 3. В крышке 2 и днище 3 имеются сквозные отверстия 4 для прохода бурильной трубы, Корпус 1 при помощи двух полуосей

5 шарнирно связан с вертлюгом 6, внутри которого на скользящей посадке раз« мешен ниппель 7, имеющий резьбу, соответствующую внутренней резьбе конца бурильной трубы. Внутри корпуса 1 имеется жестко закрепленная на крышке 2 обойма 8 с шариками 9, симметрично расположенными относительно продольной оси устройства и друг друга. Для исключения перекосов при зажиме бурильной трубы .шариков должно быть не менее трех. Каждый шарик пружиной 10, расположенной в проточке 11 обоймы, прижат к наклонному основанию 12. Снаружи обоймы 8 в корпусе 1 размещает ся кольцо 13, подпружиненное пружиной

14. Внутренняя поверхность кольца 13 выполнена в виде двух конусов - заклиО, кивающего конуса 15 с уклоном 7 и . освобождающего конуса 16 с большим уклоном. Снаружи на кольце 13 жестко закреплены, по крайней мере, три рычага 17, размещенные в фигурных пазах

18, выполненных в корпусе 1. Пазы 18 имеют горизонтальный участок и наклонный участок направление наклона которого противоположно направлению вращения бурильной трубы.

Устройство для захвата бурильной трубы работает следующим образом, В нижнем положении корпус 1 устройства поворачивается вокруг полуосей

5 в горизонтальное или близкое к горизонтальному положение. Конец трубы вводят в осевое отверстие устройства со стороны днища 3, после чего кольцо 13 поднимают путем перемещения рычагов 17 в пазах 18 до упора на горизонтальных участках прорезей. При этом шарики 9 конической поверхностью

15 отжимаются к оси устройства. 3атем устройство с зажатой в нем трубой с лебедкой поднимают вверх пока она не займет вертикального положения, после чего каретку лебедкой опускают до соприкосновения нижнего конца трубы с почвой. При продолжении опускания каретки бурильная труба проходит сквозь устройство до соприкосновения своего верхнего реэьбового конца с ниппелем 7 и вращением навинчивается на него. При вращении трубы шарики 9, размещенные в неподвижной обойме 8 и заклиненные между бурильной трубой и кольцом 13 прокатываются по поверхности трубы, поворачивая кольцо 13 в противоположном направлении. При повороте кольца 13 рычага 17 выходят на наклонные учасъки пазов 18 и перемещаются по ним вниз под действием пружины 14 до упора рычагов 17 на йаклонных участках пазов 18, Шарики 9 под действием пру«. жин 10 скатываются по наклонным основаниям 12 до касания конической поверхности 16. Благодаря этому, шарики 9 максимально удаляются от оси устройства, что полностью исключает соприкос« новение их с трубой в процессе бурения.

Устройство для захвата бурильных труб позволяет механизировать одну из самых продолжительных и трудоемких вспомогательных операций при подготовке дражных полигонов с использованием станков виброврашательного буренйя, а также производить надежный захват тяжелых бурильных .труб с земли, подъем их в вертикальное положение, центровку относительно оси ниппеля, навинчивание на ниппель и полное расцепление с бурильной трубой в процессе виброврашательного бурения.

Формула изобретения

Устройство для захвата бурильной трубы, содержащее корпус с отверстиями„для прохода трубы, внутри которого жестко закреплена обойма с подпружиненными шариками и установленное с возможностью перемещения относитель881293 но обоймы кольцо с внутренней конической поверхностью, о т л и ч а ю— ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет возможности исключения износа бурильной трубы при автоматическом освобождении ее после навинчивания на ниппель, оно снабжено симметрично размещенными относительно друг друга рычагами, жестко связанными с конусным кольцом, а корпус выполнен с фигурными пазами под рычаги, причем каждый из фигурных пазов имеет горизонтальный участок и наклонный, направление наклона которого противоположно направлению врашения бурильной трубы, при этом основания гнезд в обойме под подпружиненные шарики вьгполнены наклонны» ми, а конусное кольцо - подпружиненным.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2692104/22-03, кл. Е 21 B 19/10, 1978.

2. Гольдман В. Г. и др. Гидравлическое оттаивание мерлых горных пород. Труды ВНИИ-1, т. ХХХ, Магадан, 1970, с. 274, рис. 81 (прототип).

88 1293

Составитель А, Симещия

Редактор М. Недолуженко Техред М.Рейвес Корректор А. Дзятко

Заказ 9902/5 1 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений .и открытий

113035, Москва, Ж«ЗБ, Раушская наб;, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4