Замковое соединение секций бурового става

иовнатентно те,н ЯГл чб блиое ОПИС .ИСоюз СоветскикСоцналистическикРеспублик 46 О 5(23) Приоритет на делам изобретений и аткрытнйОпубликовано 07.07.80 Бюллетень25 Дата опубликования описания 08.07.80Ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А. А, Скочинского(54) ЗАМКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ СЕКЦИЙ БУРОВОГОСТАВА Изобретение относится к горной промышленности, а именно, к замковым соединениям секций шнеков буровых ставов шнекобуровых машин,Известны замковые соединения, содержащие ниппель с кольцевой проточкой, вкоторую входит замыкающий элемент фигурной формы, охватывающую его муфтуи запирающие кулачки ( Ц,Такая конструкция характеризуется су Оществеиными недостатками:1. Для соединения муфты с ниппелемнужны существенные дополнительные осевые усилия подачи на буровых ставах,чтобы преодолеть усилие сопротивления за 15мыкающего элемента, Однако при извле, чении буровых ставов прилагаемые приэтом усилия могут явиться причиной несвоевременного разъединения муфты и ниппеля, 202, При соединении необходимо ориентирование муфты и ниппеля для осуществления возможности соединения кулачков. 3, Конструкция в целом малонадежна в работе.Известно замковое соединение, в котором эти недостатки частично устранены,Такая конструкция содержит ниппель, выполненный с наружным зубчатым венцом и с кольцевой проточкой для замыкающего элемента, муфту с наружным зуб. чатым веицом и соединительное кольцо, охватывающее своим внутренним зубчатымвенцом венцы ниппеля и муфты Г 2).Однако и эта конструкция характеризуется существенными недостатками к которым относятся:1, Недостаточная жесткость буровогостава вследствие необходимости оставления значительных зазоров между сопрягаемыми поверхностями муфты и ниппеля для обеспечения возможности быстрого их соединения и разъединения при некоторых осевых перекосах.2, Необходимость взаимного углового (по углу вращения) ориентирования муфты"ности их "соединения,3. Низкая надежность соединения вследствие жесткости взаимодействия зубчатыхвенцов, поскольку кольцо установлено намуфте с возможностью только углового(по вращению) смещения и не компенсирует осевое (продольное) взаимные смещения муфты и ниппеля,4, Недостаточная надежность работы 10по причине передачи усилий псдачи и извлечения в процессе работы, зубья венцов,будучи вййолненными раже ий лучшихсортов стали, будут расклепываться, т,е,увеличиваться в размере и препятствовать 15процессу соединения и разъединения.Цель изобретения - повышение жесткооти бурового става, за счет уменьшенияугла наклона оси ниппеля к оси муфты припостоянном зазоре между ними. 20Этацель достигается тем, что ниппельснабжен пояском, взаимодействующим свнутреннейЙоверхностью конца муфты и- вйполнен с дополнительной проточкой вкоторой свободно установлено соединительное"кольцо; подпружиненное в осевом направлении, Замыкающий элемент выполненв виде йрямоугольйой призмы с секторнойголовкой, входящей в кольцевую проточкуйиппеля. ЗОНа фиг, 1 - общйй вид замкового соединения: на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1,Замковое соедийейие содержит утщов"ленные на концах смежных секций шнеков1 и 2, ниппель 3, снабженный ориентирующим конусом 4 и выйолнейный с наруи- ным зубчатым венцом 5 с зубьями 6 й скольцевой проточкой 7 для замыкающегоэлемента 8 и муфту 9 с наружным зубчатымвенцом 10 и зубьями 11, 40Зубья 6 и 11 повфйу"фбтЮТеЫьГйорадиусу Я . Соединительное кольцо 12снабжено внутренним зубчатым венцом,взаимодействующим с зубьями 6 и 11 т.е,охватывающим нх, Ниппель 3 снабжен сферическйм с радиусом В,пояском 13, взаимодействующим с внутрейней"поверхностью конца муфты 9. Кольцо 12 свободно,с некоторым зазором по диаметру относительно венцов 5 и 10, установлено в до Ополнительной кольцевой проточке 14, ширина которой значительно больше толщиныразмещенных в ней установочйых разрезных пластин 15 (их 3 или 4), прикреплен, ных к кольцу 12 кольцом 16 и болтами 17 РВ, зазоре между пластиной 15 и-торцомкольцевой проточкй кольцо 12 через пластины 15 подпружинено кольцом 18 которое выполнено к примеру, из эластичногоматериала. Взаимодействующие при соединении с зубьями кольца 12 торцы зубьев 11 выполнены со скосами 19 (показан только скос зуба венца муфты) для реализации взаимного ориентированйя по углувращения торцов зубьев в процессе их соединения под действием осевых усилий,Замыкающий элемент 8 выполнен в виде прямоугольной призмы, с помощью пружины 20, укрепленной в стакане 21, с секторной головкой 22 (фиг. 2), входящейпри соединении муфты с нилпелем в кольцевую проточку 7 последнего. Штырь 23элемента 8 снабжен окном 24 для подъема элемента 8 в стакане 21 на высоту(фиг. 2) при рассоединении секций 1 и 2(т.е. муфты. и ниппеля); Для более прочного соединеним муфты 9 с секцией 1 вних вварены. пальцы 25,Замковое соединение работает следующим образом.Для разъединения ниппеля 3 и муфты9 (фиг. 1) в окно 24 вводят тяговыйэлемент (не показан, в простейшем видеэто рычаг) и сжимая им пружину 20 поднимают элемент 8 на высоту 6 достаточную1для выхода головки 22 из кольцевой проточки 7. Осевыми движениями секций 1и 2 в противоположных направлениях сдвигают муфту 9 сниппеля 3, Разъединение закончено,Для соединения секций 1 с секцией 2 одну из них (при заторможенной другой) надвигают на другую по оси О-О (фиг. 1 ), В этот мв 4 ент секция 2, например, находится в скважине (не показана),а"ниппель 3 вне ее устья. Секция Е расположена на приемном лотке шнекобуровоймашины и соединена противоположным концом со шпинделем буровой каретки (не показаны). При надвигании секции 1 на секцию 2 муфта Й ориентируется по оси О-О конусом 4 и надвигается на ниппель 3.В последующие моменты соединения поясок 13 принудительно ориентирует оси муфты и ниппеля,При одной и той же базе ., которая не может быть увеличена по соображениям габаритов машины, зависящих от длины секции шнем, предлагаемая конструкция в начале процесса обеспечивает равноцен 1 ные условия соединения муфты 9 с ниппелем 3, а после его завершения - ограничивает угол осевого смешения вдвое, т,е, повышает жесткость бурового става. Повышение жесткости способствует снижению увода буровогостава под влиянием его,Б , 74607массы и взаимодействия с разрушаемымим полезным ископаемым.Скосы 19, взаимодействуя друг с другом при подвигании ориентируют (поворачивают) зубья 6 и 11, т.е, ниппель в муфте, обеспечивая заход зубьев кольца 12между зубьями 11. В процессе бурения,вследствие несоосности секции 1 и 2, венцы муфты и ниппеля имеют некоторую игруотносительно венца кольца 12, Эта игра 10при вращении става компенсируется поворотами кольца 12 за счет сжатия пружгнящего кольца 18 несущими пластинами15,15Таким образом эластичное кольцо 1 8 обеспечивая постоянный и нормальный контакт венцов муфты и ниппеля с зубчатым венцом кольца 12 исключает их поломки независимо от угла взаимной несоосности. 20 5 6ный с наружным зубчатым венцом и с кольцевой проточкойдля замыкающего элемента, муфту с наружным зубчатым венцом и соединительное кольцо с внутренним зубчатым венцом, отл ич ающ еес я тем, что, с целью повышения жесткости става за счет уменьшения угла наклона ниппеля к оси муфты при постоянном зазоре между ними, ниппель снабжен пояском, взаимодействующим с внученней поверхностью конца Муфты и выполнен с дополнительной проточкой, в которой свободно установлено соединительное кольцо, подпружиненное в осевом направлении,2. Замковое соединение по п, 1; о тлич ающ е е ся тем, что замыкающий элемент выполнен в виде прямоугольной призмы с секционной головкой, ахсьдящей в кольцевую проточку ниппеля.Исгочники информации, формула изобретения 1, Замковое соединение секций бурового става, содержащее ниппель, выполненпринятые во внимание при экспергизе1, Авторское свидетельсгво СССРМ 355334, кл. Е 21 В 17/02,Б 21 С 15/ОО, 1971,2. Авторское свидетельство СССР, Рогиян ректор Е. Папп к Те Тираж 626 дарственного ком изобретений и отк Ж 35, РаушскаяПодпи илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул ная, 4 Редактор Т, АвдейчиЗаказ 3912/22 ЦНИИПИ Гос по делам 1 1 3035, М осква