Глубинный манометр

(21) 4107232/24-10 (22) 11,06,86 (46) 07,07,88. Бюл, Иф 25 (71) Специальное конструкторское бюро средств автоматизации Ивано- Франковского производственного объ динения "Геофизприбор" (72) М.А.Диченко, В.В,Ироденко и С.В.Челенков (53) 531.787 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР В 821977, кл. С 01 1, 19/08, 1972.Авторское свидетельство СССР У 1362977, 28.04.86. ЯО 1408267 А 1(5 4) ГЛУБИННЬГЙ МАНОМЕТР (57) Изобретение м.б. использовано при измерении пластового давления нефтяных и газовых скважин и позволяет повысить эксплуатационную технологичность устр-ва. Опорный вал 8 часового привода 7 манометра отцентрирован относительно корпусной трубы 17 посредством соединительной втулки 18, выполненной с плоскими гранями. Втулка 18 образует с охватывающей ее плоской ленточной пружиной 23 моментную муфту, момент срабатывания которой превьппает вращающий моменттовки манометра к работе и послеее окончания., Возрастающее в процессе спуска устр-ва в скважину давление воздействует через разделитель2 на упругий чувствительный элемент1, пружина которого одним концом связана с подпружиненным пером 3 блокарегистрации. Угловое перемещение вин"та 6 запущенным часовым приводом 7преобразуется в поступательное перемещение барабана 4, на котором осуществляется запись измеряемого параметра во времени. 2 ил. 1408267на опорном валу часового привода 7. Пружина 23 выполнена в виде трехгранника, углы которого закреплены в гнезде., Кол-во витков соединительной резьбы трубы 17 выполнено превы" шающим кол-во витков, винтовой нарезки на ходовом винте 6 блока регистрации. Совпадающие направления соединительной резьбы и винтовой нарез". ки противоположны направлению рабочего вращения винта 6. Такое выполнеие. элементов облегчает сборочноразборочные работы в процессе подгоИзобретение относится к устройстам для измерения давления и может айти применение при измерении пласового давления нефтяных и газовых кважин. 5Цель изобретения - улучшение экспуатационной технологичности путем прощения сборки и разборки прибора эксплуатации.На фиг1 показан глубинный манометр, продольный разрез; на фиг. 2 - азрез А-А на фиг. 1.Упругий чувствительный элемент 1 .аномйтра, выполненный в виде трубатои (геликоидальной) пружины, свя15 ан одним концом через разделитель 2полостью измеряемого давления, а другим - с подпружиненным пером 3 лока регистрации. Перо 3 прижато к диаграммному бланку, эакрепленно 20 му в свернутом виде в барабане 4 затиси. Барабан через гайку 5 и хода ой винт 6 кинематически связан с власовым приводом 7, в связи с чем вращательное движение опорного вал 1 а 8 часового привода преобразуется Ю поступательное перемещение бара 6 ана 4.Механизм запуска часового привода, взаимодействующий с пусковой кнопкой 9, выполнен в виде направляюшего стакана 10, установленного внутри труб чубатой,пружины 1 и соосно с ней и жестко соединенного с корпусом прибора. В стакане 10 смонтированы пружин на 11 и толкатель 12, имеющий фиксатор 13, который входит в Г-образную прорезь, образованную поперечной 14 и продольной 15 прорезями стакана 10. Концы пружины 11 жестко соедидены соответственно с дном стакана 10 и внутренним торцом толкателя 12 который. имеет предварительное круговое и осевое поджатия. При этом фиксатор 13 расположенный в поперечнои прорези 14, прижимается усилием поджатия пружины 1 1 к регулируемому ограничителю 16 хода, соединенному с трубчатой пружиной 1. Часовой привод 7 повернут к. измерительной части прибора и блоку регистрации тыльной стороной, оборудованной пусковой кнопкой 9, Выводной канал 8 отцентрирован относительно корпусной трубы 17 прибора при помощи соединительной втулки 18 и гнезда в корпусной трубе 17 и застопорен по отношению к корпусной трубе 17 от проворота. Корпус часового привода 7 неподвижно закреплен во внутренней. полости ходового винта 6, выполненного трубчатым. Винт взаимодействует наружной винтовой поверхностью (винтовой на резкой) с ходовой гайкой 5 и через нее с барабаном 4 записи, который для защиты от проворота снабжен штифтом 19, скользящим в процессе перемещения барабана записи по продольной прорези направляющей втулки 20. В полости выступающего за тыльную часть часового привода конца ходового винта расположены подшипники 21 круго 314082 ,вого перемещения, соединяющие с ходо выи винтом рабочий конец направлявшего стакана 10. На направляющем стакане 10 закреплена также втулка 22, имеющая возможность вращения относительно стакана и отцентрированная относительно него. Втулка 22 связана с рабочим концом трубчатой пружины 1 и без искажений позволяет переда О вать угловое перемещение пружины закрепленным на втулке перу 3 и регулируемому ограничителю 16 хода.Количество витков соединительной резьбы корпусной трубы 17 выполнено 15 превышающим количество витков винтовой нарезки на ходовом винте 6 блока регистрации. Направления соединительной резьбы и винтовой нарезки Совпадают между собой (например, обе 20 винтовые поверхности правые). Кроме того, они совпадают с направлением рабочего вращения выводного вала 8 часового привода 7(в данном случае выводной вал со стороны на часовой . 25 привод должен вращаться слева-вверх- направо). Для центрирования и кругового стопорения соединительной втулки 18 выводного, вала 8 часового привода 7 применена моментная муфта 30 (т.е. муфта, передающая вращение до превышения имеющимся на ней нагрузочным моментом определенной величины), момент срабатывания которой превышает вращающийся момент на выводном валу 8 часового привода 7.Муфта может иметь различные конструкции. В данном случае применяют муфту, выполненную в виде плоской ленточной пружины 23, имеющей вид 40 трехгранной призмы, углы которой закреплены в боковых углублениях гнезда корпусной трубы 17. Пружина 23 поджата от выпадения с торца шайбой 24, круглое центральное от верстие и которой используется для центровки соединительной втулки 18. Плоские грани пружины контактируют своими средними частями с лысками иа боковой поверхности соединительной втулки 18. Длина втулки 18 и имеющихся на нейбоковых лысок выполнена не меньшей, чем длина соединительной резьбы корпусной трубы 17.Манометр работает следующим образом.В процессе спуска прибора в скважину одновременно с глубиной растет наружное давление которое благодаря 674поступлению наружной среды через отверстия в корпусе воздействует на разделитель 2. От последнего давление передается упругому чувствительному элементу давления (трубчатой пружи" не 1), который раскручивается на пропорциональный давлению угол, перемещая втулку 22 и размещенные на ,ней перо 3 и регулируемый ограничитель 16 хода. Последний перемещает вдоль поперечной прорези 14 стакана 10 фиксатор 13 до его совмещения с продольной прорезью 15. После расфиксации фиксатора 13 толкатель 12 ударяет под действием пружины 11 по пусковой кнопке 9 часового привода 7, освобождая колесо осциллятора от торможения и передавая ему первоначальный ходовой импульс. Запущенный часовой привод 7 начинает вращать выводной вал 8, но иэ-:за заторможенности выводного вала 8 при помощи соединительной втулки 18 в гнезде корпусной трубы 17, вращение передается корпусу часового привода 7. Одновременно с корпусом часового привода 7 враща.- ется трубчатый ходовой винт 6, преобразуя свое угловое перемещение в поступательное перемещение гайки 5 и барабана 4 записи. С этого момента запись измеряемого параметра осуществляется во времени, Так как угловое положение ограничителя 16 хода относительно втулки 22 поддается регулировке, момент срабатывания механизма запуска может перестраиваться.Отличительные особенности в работе манометра касаются в основном сборочно-разборочных работ, проводимых в процессе подготовки прибора к измерениям и после их окончания.Перед навинчиванием корпусой трубы 17 на прибор барабан 4 записи со вставленным диаграммным бланком находятся в крайнем нижнем положении- Часовой привод 7 заведен до предела. Так как длина соединительной втулки 18 с лысками больше длины соединительной резьбы корпусной трубы 17, при надевании корпусной трубы на прибор раньше происходит соединение соединительной втулки 18 с моментной муфтой (еще до того, как произойдет свинчивание прибора). Благодаря совпадению по направлению винтовых поверхностей соединительной резьбы корпусной трубы 17 и нарезки ходового винта 6 (направления правые) при на5 14082инчивании корпусной трубы 17 бараана 4 записи перемещается вверх.ри этом перо чертит на диаграммномланке нулевую линию, относительнооторой строится диаграмма измеренияавления во времени. Так как колиество витков соединительной резьбыорпусной трубы 17 больше количестваитков винтовой нарезки ходового вина 6, барабан записи перемещаетсяа полный рабочий ход и, упершись,станавливается в своем перемещенииеще до окончания процесса навинчиания корпусной трубы 17 на прибор). 15днако при дальнейшем навинчиванииорпусной трубы 17 поломки блока реистрации не происходит, так какоментная муфта срабатывает и возвояет соединительной втулке 18 проернуться относительно пружины 23.В процессе измерений барабан 4аписи, приводимый в движение часоым приводом 7, опускается вниз, такак направление вращения ходовогоинта 6 определяется в этом случаеаправлением вращения корпуса часоого привода 7, которое направленопротивоположную но отношению каправлению вращения выводного вала З 0сторону (слева-вверх-направо),67 Глубинный манометр, содержащий корпус, установленную на нем с помощью соединительной резьбы стаканообразную крышку, внутри которой размещены чувствительный элемент, соединенный с пером, барабан записи с гайкой, внутри которой размещен ходо вой винт с часовым приводом, опорный вал которого снабжен неподвижно сое" диненной с ним втулкой, гнездо, вы" полненное в дне крышки, и стопор вращения втулки, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше ния эксплуатационной технологичности, втулка опорного вала выполнена с плоскими гранями, стопор вращения выполнен в виде охватывающей втулку плоской ленточной пружиныу выполненной в виде трехгранника, углы которого закреплены в гнезде, причем количество витков соединительной резьбы превышает количество витков винтовой нарезки,на ходовом винте, направления соединительной резьбы и винтовой нарезки совпадают и противоположны направлению рабочего вращения ходово. го винта, длина втулки превышает длину соединительной резьбы, а втул-, ка и ленточная пружина образуют мо,ментную муфту, момент срабатывания который превышает вращающий момент на опорном валу часового привода.. После извлечения прибора из скваы производят разборку прибора. сли запас хода часового привода в . Зб роцвссе измерений не полностью ис,- пользован, то при свинчивании корпусой трубы 17 барабан 4 записи вначале перемещается в крайнее нижнееполо . фение, а затем дальнейшее свинчива Ние корпусной трубы 17 проходит при проскальзывании моментной муфты. Если завод привода оказывается полностью использованным, то весь процесс свинчивания трубы сопрягается с работой моментной муфты. Формула и з обре т е н и я1408267 Составитель А.СоколовскийТехред Л.Олийнык Корректор М.Шарови 1Редактор А.Козорн Заказ 3301/43 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5