Устройство для соединения штанг или шнеков при вращательном бурении

ОПИСАНИЕ ЗОБРЕТЕНИЯ Сеюз Сфветснмк Сфцнапнстнчесннк Респубннн(23) Приоритет(И) М. Кл.Е 21 С 15/00 Е 21 В 17/02 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытий.879,41 (088. 8) Опубликовано 250379, Бюллетень ЭЙ 11 Дата опубликования опнсання 250379(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ шТАНР ИЛИ ШНЕКОВ ПРИ ВРЬЩЮЕЛЬМОМ БУРЕНИИ1Изобретение относйтся.к Устройст. вам для соединенияштанг или шнеков при вращательном бурении.Известно устройство для соединения ютангили шнеков при вращательном 5 бурении, включающее хвостовик с проточкой на одной штанге, входящий в конгруэнтное ему отверстие муфты на другой штанге и фиксируемый в ней .запорным устройством ЯВ этом устройстве фиксирующий элемент выполнен подпружиненным и расположен над ползуном. При отводе ползуна этот элемент входит в отверстие на его внутреннем конце и фиксирует ф его в таком положении, обеспечивая возможность заведения и извлечения хвостовика, соответственно в отверстие муфты и из него.Однако в процессе извлечения и 0 хвостовик отжимает фиксирующий ползунэлемент; ослабляя тем самым. фиксацию ползуна, и,как показывает практика эксплуатацйи такого соединения в этих условиях, ползун под действием сво"ей пружины заходит в поперечный паз отверстия муфты. Теперь для того, чтобы соединить штанги (или шнеки) необходимо предварительно отвести ползун, т.е. выполнить еще одну опе" ЗО рацию с соответствующими затратами усилий и времени.Наиболее близким из известных технических решений к предлагаемому изобретению является устройство для соединения штанг или шнеков при вращательном бурении, 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 12).Недостатками этого устройства в целом являются большое число взаимодействующих деталей и, следовательно, относительная сложность конструкции, трудность реализации этого устройства и возможность заштыбовки в эксплуатации.Цель изобретения - упрощение конструкции.Это достигается тем, что Фиксирующий элемент выполнен в виде поворотного подпружиненного сектора с выступом, а хвостовик имеет гнездо для указанного выступа.На фиг.1 и 2 изображено устройство перед соединением штанг или шнеков, в двух проекциях; на фиг.3"поверхностью упирается в боковую поверхность направляющей 1 (см. Фиг. 6).При дальнейшем движении направляющейв отверстии 2 выступ 10 поворотногоподпружиненного сектора б заходит вгнездо 12 направляющей 1, и затемпод действием своих .пружин сектор бповорачивается и упирается в боковуюповерхность подпружиненного ползуна5, После того, как паз 4 направляющей 1 совпадает с поперечным пазом0 муфты 3, ползун 5 под действием своей пружины заходит в поперечный паз4 направляющей и замыкает соединение,В случае рассоединенйя штанг или15 шнеков с помощью гидроцилиндра илидругого механизма (см.фиг.З -направление усилия показано стрелкой), воздействующего на бобышку 9, подпружиненный ползун 5 выводится из попе 20 речного паза 4 направляющей 1, а поворотный подпружиненный сектор бпосле вывода этого ползуна поворачивается под действием своих пружин, предотвращая вбзможность возврата подпружиненного ползуна в поперечный паэнаправляющей. После снятия усилия сбобышки 9 полэуна 5 последний под действием своей пружины перемещается иторцом упирается в боковуюповерхностьЗ 0 "йоворотнбго подпружиненного сектора 6,т.е. в этом положении ползун не замыкает направляющую 1 в муфте 3 идает возможность вывести эту направ-.ляющую из отверстия 2 муфты 3. Привыводе направляющей из отверстиямуфты торцовой поверхностью гнезда12, а затем и поверхностью направляющей, воздействующих на выступ10 поворотного подпружиненного сектора б последний поворачивается в сто-40 рону движения направляющей. Сразуже после прохода направЛяющей 1 надвыступом 10 поворотный сектор б поддействием своихпружин возвращаетсяв свое исходное положение, при этом45 боковая поверхность этого сектораскользит по торцу подпружиненногополэуна 5. Для обеспечения возвратаповоротного подпружиненного сектораб в,исходное положение параМетры50 его пружин и пружин ползуна 5должны быть соответственно подобра- ныв Формула изобретения сечение А-А на фиг.2; на фиг. 4 и 5показаны элементы соединения призаведении хвостовика в отверстиемуфты; на Фиг.б - сечение Б-Б нафиг.4; на Фиг.7 -, сечение В-В наФиг. 51 на фиг.8 - элементы соединения при выведениихвостовика из этого отверстия; на Фиг.9 - сечейиеГ-Г на фиг.8;Устройство имеет хвостовик с направляющей 1 одной соединяемой штангиили шнека и конгруэнтное хвостовику1отверстие 2 муфты 3 другой штанги илишнека, На чертежах показана направляющая, выполненная в виде двух па - раллельно расположенных цилиндровс конусными наконечниками. Такоевыполнение направляющей обеспечивает возможность соединения штанг илишнеков при недостаточной их взаимнойориентации. Направляющая 1 имеетпоперечный паз 4, муфта,З также име-.ет поперечный паэ, в котором установлен подпружиненный ползун 5 ификсирующий его элемент 6. Поскольку подпРужиненный ползун 5 имеет форму цилиндра, то для исключения"йоворота на его поверхности имеется продольный паз 7, куда входитнаправляющий винт 8. На конце ползуна имеется бобышка 9 для прило"женйя-усилия от гидроцилиндра илидругого механизма (на фиг,З направление усилия показано стрелкой).Фиксирующий ползун элемент б выполнен в виде поворотного подпружиненного сектора с выступом 10 исмонтирбван на оси в кронштейне11, который закрепленв поперечномотверстии муфты 3. Поворотный подпружиненный сектор фиксируется в,- среднем положении с помощью цружин(на чертежах условно не показаны),Для обеспечения работы устройствана направляющей имеется гнездо 12.Поворотный подпружиненный секторб Йод действием своих пружин всегда стремится занять свое среднееположение (см.фиг,1) так, чтобы -его выстуй 10 находился в верхнемположении. Перед соединениемштангили шнеков подпружиненный ползун5 упирается своим торцом в боковую " поверхность поворотного сектора б,т.е. этот ползун не перекрывает отверстие 2 муфты 3 и дает воэможностьзавести направляющую 1 в это отверстИе.55При заводе в отверстие 2 муфтыы 3направляющая 1 отклоняет в сторонусвоегодвижения поворотный подпружиненный сектор б, тем саумсйимается фиксация подпружиненного ползуна5, торец которого упирался в боковую поверхность сектора. Подпружинен ный ползун 5 после отвода поворотно го сектора б под действием своей пружины перемещается на величинузазораС (см.фиг.З) и своей торцовой 35 Устройство для соединения штанг или шнеков при вращательном бурении, включающее хвостовик с направляющей, поперечный паз на одной штанге и конгруэнтноехвостовику отверстие на другой штанге с поперечным пазом, в котором-установлен подпружиненный ползун, а также фиксирующий ползун элемент, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упро653388 г бРи 2 о щения койструкции, фиксирующий элемент выполнен в виде поворотного подпружиненного сектора с выступом, а хвостовик имеет гнездо для указанного выступа,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидтельство СССРР 317775, кл. Е 21 В 17/02, 1970,2. Заявка Р 2197357,кл. Е 21 С 15/00, 1975, по которой принято решение о выдаче авторского 5 свидетельства,653388 РжУ Состави Техред ь М,Рог Бабурка едактор Л.Лашк прияиов кто Эакаэ Тираж 656 ПодписноеПИ Государственного комитета СССРо делам иэобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб д,4/5