Автоматический элеватор для бурильных труб

/06 у 4 Е 21 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ уФ с е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(71) Специальное проектно-конструкторское бюро автоматизации глубокого разведочного бурения Всесоюзного производственного объединения "Союзгеотехника"(56) Авторское свидетельство СССРР 907217, кл, Е 21 В 19/06, 1980.Авторское свидетельство СССР Р 1094944, кл. Е 21 В 19/06, 1982,(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЭЛЕВАТОР ДЛЯ БРИЛЬНЫХ ТРУБ(57) Изобретение относится к бурениюскважин. Цель изобретения - упрощение конструкции элеватора. Элеваторсодержит корпус 1 с захватным органом 2 .и механизмом его управления3. выполненным в виде груза 4 с гибкой тягой (Т) 5, фиксатора 6 груза4 в нерабочем положении. в виде поворотного поддона (П) 7 с приводом 8и механизма перемещения 9 груза 4 внерабочее положение в виде плунжерного гидроцилиндра 10 с гибкой Т 11.Элеватор снабжен двумя барабанами 123 151490 и 13, установленными на корпусе 1 на общей оси 14 и жестко соединенными между собой. Привод 8 П 7 выполнен в виде плунжерного гидроцилиндра 15 с пружиной 16, шарнирно связанных с корпусом 1, Барабан 12 связан с Т 5 груза 4, а барабан 13 - с Т 11 механизма перемещения 9 груза 4 в нерабочее положение, Т 5 и 11 намотаны , на барабанах 12 и 13 в разные сто роны, а П 7 установлен с возможностьюповорота в вертикальной плоскости. При перемещении элеватора вверх посвече груз 4 находится на П 7, Когда корпус 1 достигнет торца муфты,плунжерный гидроцилиндр 15 поворачивает П 7 и груз 4 соскальзывает сплощадки и сматывает Т 5 с барабана12. При этом Т 11 наматывается на барабан 13. При входе муфты трубы 23в зону захватного органа 2 упор 21нажимает на конечный выключатель 19и элеватор захватывает муфту трубы23. 2 ил, Изобретение отнбсится к области бурения скважин, а именно к устройствам для спуско-подъемных операций с бурильными трубами. 20Целью изобретения является упрощение конструкции элеватора.На фиг1 изображен элеватор в исходном положении, общий вид; на фиг, 2 - то же, при захвате трубы после остановки элеватора.Элеватор содержит корпус 1 с захватным органом 2 и механизмом 3 его управления, выполненным в виде груза 4 с гибкой тягой 5, фиксатора 6 гру за 4 в нерабочем положении в виде поворотного поддона 7 с приводом 8 и механизма 9 перемещения груза 4 в нерабочее положение в виде плунжерного гидроцилиндра 10 с гибкой тягой 35 11. Элеватор снабжен двумя барабанами 12 и 13, установленными на корпусе 1 на общей оси 14 и жестко соединенными между собой.Привод 8 поворотного поддона 7 40 выполнен в виде плунжерного гидро- цилиндра 15 с пружиной 16, шарнирно связанных с корпусом 1.Барабан 12 связан с гибкой тягой 5 груза 4, а барабан 13 - с гибкой тягой 11 механизма 9 перемещения груза 4 в нерабочее положениеГибкие тяги 5 и 11 намотаны на барабанах 12 и 13 в разные стороны, а поворот" ный поддон 7 установлен с возможностью поворота в вертикальной плоскости.Механизм 9 перемещения имеет полиспастную систему в виде блоков роликов 17 и 18 и конечный выключатель 19, а поворотный поддон имеет ролик 20.На гибкой тяге 5 установлен упор 21, контактирующий с конечным выключатепем 19, связанным с системой управления буровой установки (не показана),Элеватор работает следующим образом,В цикле спуска бурильной колонныэлеватор передает ее штангодержателю(не показан). Одновременно подаетсяна устье скважины следующая свеча иво время ее свинчивания с бурильнойколонной (не показано) элеватор соткрытым захватом 2 движется вверх поэтой свече, при этом груз 4 находится на поворотном поддоне 7 и удерживаетея в этом положении собственнымвесом (его центр тяжести находится заосью 22 поворота) и пружиной 16(фиг. 1).В момент, когда опорная плоскостькорпуса 1 элеватора достигает торцамуфты верхней трубы 23 свинчиваемойсвечи, подается команда на включениепредостановочной скорости элеватораи одновременно команда на подачу ра-.бочей жидкости в плунжерный гыдроцилиндр 15, плунжер которого поворачи-,вает поворотный поддон 7. а пружина16 удерживает его в опрокинутом положении. Груз 4 соскальзывает с площадки поворотного поддона 7 и, сматывая гибкую тягу 5 с барабана 12,подает на торец муфты бурильной трубы23, при этом гибкая тяга 11 наматывается на барабан 13 и через полиспастную систему блоков 17 и 18 утапливаетплунжер гидроцилиндра 10, преодолевая давление подпора на сливе этогогидроцилиндра, благодаря чему несколько замедляется скорость падениягруза 4. При дальнейшем движенииэлеватора вверх груз 4 остается наторце муфты трубы 23 и продолжаетраскручивать барабаны 12 и 13. При5 15 входе муфты трубы 23 в зону захвата 2 упор 2 1 (фиг. 2), закрепленный на гибкой тяге 5, нажимает на конечный выключатель 19, от которого в систему управления буровой установки (не показана) посылается сигнал на остановку элеватора и на закрытие захвата 2. Получаем высокую точность остановки элеватора, так как груз 4 и упор 21 проходят одинаковый путь.После закрытия захвата 2 на муфте бурильной трубы 23 открывается штангодержатель, подается команда на спуск элеватора и одновременно команда на возвращение механизма 3 управления в исходное положение, Для этого соединяют со сливом полость плунжерного гидроцилиндра 15 и подают рабочую жидкость в плунжерный гидроцилиндр 10, плунжер которого опускает блок 18 роликов полиспастной системы,.при этом гибкая тяга 11 раскручивает барабан 13 и сидящий с ним на одной оси 14 барабан 12, гибкая тяга 5 которого наматывается на барабан 12 и поднимает. груз 4. В верхнем положении груз 4 упирается в верхнюю площадку поддона 7, а так как вращение барабана 12 и 13 продолжается, то груз 4 опрокидывает. поддон 7. и сам устанавливается в исходное положение, при этом пружина 16 перебрасывается и фиксирует под 14901 6дон 7 в этом положении. Надежность удержания груза 4 в этом положении обеспечивается также тем, что его центр тяжести расположен за осью 22 5поворота,Формула изобретения1 О Автоматический элеватор для бурильных труб, включающий корпус с зах- ватным органом и механизмом его управления, выполненным в виде груза с гибкой тягой, фиксатора груза в нера 1 б бочем положении в виде поворотногоподдона с приводом и механизма перемещения груза в.нерабочее положение ,в виде плунжерного гидроцилиндра с гибкой тягой, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью упрощения конструкции, он снабжен двумя барабанами, установленными на корпусе на общей оси и жестко соединенными между собой, а привод поворотного поддона 25 выполнен в виде плунжерного гидроцилиндра с пружиной, шарнирно связанных с корпусом, причем один барабан связан с гибкой тягой груза, а другой - с гибкой тягой механизма перемещения груза в нерабочее положение, при этом гибкие тяги намотаны на, барабанах в разные стороны, а поворотный поддон установлен с возможностью поворота в вертикальной плоскости.