Устройство для подачи, соединения и разъединения штанг с замками поперечного совмещения

(57) Иэобретенискважин и преднаподъемных операц А 1 И, СОЕДИНЕГ С ЗАИКАМИ ИЯ ШТАЕЩЕНИЯ относ тся урениюускозначено дл ии с рильным инстИзобретениебурения скважи ехникесредстноситсяа именно дъемны ентом, и мостройствах я ия и р ъедин совме г реч иковышение надежа счет повы - пнг ечных оазирован Оо устроиство ид сбоку; н н грегатигами и рованнь оложенных поуз ротных осей ч и. привод 6 эах ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ ССО(7) Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт подобыче полезных ископаемых открытымспособом.Авторское свидетельство СССРУ 257160, кл. Е 21 В 19/14, 985,вам механизации спуско-праций с бурильным инстружет быть использовано в для подачи, соединештанг с замками попния. Цель изобретения ности соединения шта шения точности углов подаваемой штанги,На фиг,1 изображе подаваемой штангой, фиг,2 - устроиство, с ним кассета со шта.2рументом. Цель - повышение надежности соединения штанг за счет повышения точности углового базирования подаваемой штанги, Для этого устр-воимеет ведомую рукоять с опорно-направляющим участком для взаимодействия с нижним концом штанги и реверсивным пружинно-шариковым блокировочным узлом, Рукоять установлена междунеподвижным основанием и подвижнымкорпусом с возможностью взаимодействия с последнимн посредством узлапри перемещении между упорами, а корпуса за упоры. Штангу подают научасток рукояти, которая блокированаоснованием, что исключает ее смещение, Дальнейшее взаимодействие частей при подаче штанги в кассету осуществляется в последовательности,обратной взаимодействию при подачештанги из кассеты, 9 ил,удержания бурового става в дположении; на фиг,3 - ведомая рукоять и самоуправляемый реверсивный пржинно-шариковый блокировочный узел,вид сбоку; на фиг.4 - то же, видсверху; на фиг. 5-9 - схемы взаимодействия частей устройства и самоуправляемого реверсивного пружинно-шарвого блокировочного узла на;кони промежуточных фазах цикла подачи,вид сбоку,Устройство сод ержит подвижныи коррхний захваты 2 у собой посредстпус 1, нижнии и веи 3, связанные междвом концентрически50 тов, привод 7 перемещения (поворота) корпуса 1, ведомую рукоять 8, неподвижное основание 9 и вс гроенпый самоуправляемый реверсивный блокировочный узел 10. Подвижный корпусвключает основание 11, ребра 12 жесткости, полую стьйку 3 и поворотные хомуты 14 и 15, в нижней части основания 11 корпуса 1 имеется углубление 16, Рукоять 8 имеет опорно-направляющий участок 17 для взаимодействия с нижним концом штанги, который расположен соосно с захватами 2 и 3 и выполнен, например, в виде 15 сменных деталей - опорной пластины 18 и направляющего выступа 19, и сквозное отверстие 20. Неподвижное основание 9 устройства имеет углубления 21 и 22 для размещения упругих элементов, выполненных, например, в виде толкателей 23 и 24, пружин 25 и 26 и пробок 27 и 28, разрезную часть 29 со стяжным болтом 30 для крепления основания на мачте, Размещенные в прилегающих одна к другой частях корнуса. рукояти 8, основания 9, угл 9 Ьления 16,21 и 22 и отверстие 20, снабженные втулками 31-34, толка. тели 23 и 24 и пружины 25 и 26, регулируемые пробками 27 и 28 в совокупности с блокирующим элементом, например шаром 35, образуют встроенный самоуправляемый реверсивный пружинно-шариковый узел 10.Устройство установлено на мачте 3635 бурового станка, в нижней поперечине которой расположен узел 37, например люнет-патрон, для удержания шнековой штанги 38 бурового става с хвостовиком 39 замкового соединения и агрегатирован с кассетой 40 для хранения штанг 41,42 и других расположенных в барабане 43 и базированных.в заданном пространственном положении (продольном и угловом) с помощью несущей а и ориентирующей Ь частей направляющей 44. Штанги имеют замки поперечного совмеще-. ний, содержащие хвостовик 45 и гнездо 46, Корпус 1 и рукоять 8 установлены с воэможностью возвратно- поворотного движения, т,е. являются подвижными относительно неподвижногооснования 9, причем рукоять 8 вы 55полнена ведомой и установлена между.неподвижным основанием 9 и подвижным корпусом 1 с возможностью взаимодействия с последними посредством реверсивного пружинно-шарикового блокировочного узла 10 при перемещениимежду упорами, а подвижного корпуса"эа упоры, в качестве которых использованы части агрегатированных с устройством кассеты и верхней штанги 38бурового става, а именно торец направляющей 44 и боковая поверхностьхвостовика 39,Устройство работает следующим об"разом,Перед наращиванием (сборкой) бурового става,.устройство находится в позложении 1 ("кассета"), захваты 2 и 3,удерживают предварительно захваченную очередную штангу 41, расположен-.ную в кассете, ведомая рукоять 8 находится в положении 1 упора, в то-.(фиг,5) и толкатели 23,24, пружины 25и 26 сжаты, при этом шар 35 расположен на уровне контактных поверхностейнеподвижного основания 9 и ведомойрукояти 8 и блокирует эту пару звень-,ев, исключая самопроизвольное перемещение рукояти из положения 1 относительно основания, например, поддействием вибрации, возникающей прибурении, Штачга 38 бурового става зафиксирована узлом 37 так, что еехвостовик 39 находится в положении,необходимом для соединения с гнездом 46 замка очередной штанги 41.При наращивании (сборке) буровогостава включается привод 7, устройство подает находящуюся в его захватах 2 и 3 штангу 41 из кассеты к буровому ставу, поворачивая барабан 43со штангами на один шаг, В первойфазе 1-1 цикла подачи корпус 1 иего основание 11 перемещаются относительно неподвижной ведомой рукояти 8, которая посредством шара 35блокирована с неподвижным основанием 9 устройства и не.смещается, несмотря на трение подвижного корпуса 1(фиг.5), При подходе подвижного корпуса 1 к положению 1 штанга 41 подается с направляющей 44 кассеты наопорно-направляющий участок 17 рукояти 8, т,е. на опорную пластину 18с направляющим выступом 19. В положении 1 углубление 16 (фиг.6) устанавливается соосно отверстию 20, а подпружиненный толкатель 23 перемещаетшар 35 вверх, при этом последний выходит из углубления 21 и пара рукоять 8и основание 9 деблокируется, входит5 5 в углубление 16 и блокирует пару корпус 1 и рукоять 8, в результате корпус 1 (ведущее звено) перемещает ведомую им рукоять 8 со штангой к буровому ставу до упора рукояти 8 в хвостовик 39 штанги 38, при этом шар 35 перемещается относительно неподвижного основания 9 до углубления 22 (фиг,7 и 8), В конечной фа- зе П -11 цикла подачи корпус 1 и его основание 11 перемещаются относительно неподвижной рукояти 8, при этом поверхность углубления 6 воздействует на верхнюю часть шара 35 и смещает его и толкатель 24, сжимая пружину 26, в углубление 22, в результате пара корпус 1 и рукоять,8 деблокируется, пара рукоять 8 и основание 9 блокируется (фиг,9),что исключает ее самопроизвольное смещение, одновременно устройство сдвигает находящуюся в его захватах 2 и 3 штангу 41 с опорно-направляющего участка 17 установленной на упор 39 рукояти 8 и надвигает гнездо 46 подаваемой штанги на хвостовик 39 штанги 38 бурового става, при совмещении гнезда 46 и хвостовика 39 замок замыкается автоматически - штанги соединены (став нарощен)..При разборке бурового става осуществляется подача незагруженного штангой устройства из положения 1 в положение 11,при этом его звенья взаимодействуют аналогично описанному, Обратная подача штанги 41 из положения 11 в положение 1 осуществляет ся при переключении привода 7. В начальной фазе 11-11 цикла устройство разъединяет удерживаемую захватами 2,3 штангу и штангу,бурового става, Замок разлжкается автоматически от силового смещения гнезда одной штанги с хвостовика другой и пода" ет ее на опорно-направляющий участок 17 ведомой рукояти 8 при этом 59098 6последняя сблокирована с неподвижнымоснованием 9 (фиг,9),что исключаетее смещение, Дальнейшее взаимодействие частей при подаче штанги в кассету осуществляется в последовательности, обратной взаимодействию при подаче штанги иэ кассеты,Другим примером выполнения уст- О ройства может являться такое ус Гройство, в котором корпус и ведомая рукоять совершают возвратно-поступательное прямолинейное движение вдольнеподвижного основания, Неподвижноеоснование или другие узлы, агрегатированные с устройством, могут быть.оснащены специальными дополнительными упорами для рукояти, например регулируемыми, используемыми при пус коналадочных работах. Формула и э о б р е т е н и яУстройство для подачи, соединенияи разъединения штанг с замками попе речного совмещения, содержащее неподвижное основание, подвижный корпус снижним и верхним захватами, кинематически связанными посредством концентрически расположенных поворотных 30 осей с рычагами, привод захватов, привод перемещения корпуса и упоры, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения надежности соединенияштанг эа счет повышения точности угло"вого базирования подаваемой штанги,оно снабжено ведомой рукоятью с опорно-направляющим участком для взаимодействия с нижним концом штанги и ре-.версивным пружинно-шариковым блокиро вочным узлом, при этом. ведомая рукоять установлена между неподвижным основанием и подвижным корпусом с воэможностью взаимодействия с последнимипосредством реверсивного пружинно-ша рикового блокировочного узла при перемещении между упорами, а подвижногокорпуса - за упоры.1559098 Р 1)Фиг,5 21 2 7777/ 7777/ у Составитель А.МеньшиковРедактор А.Мотыль Техред М.Дидык Корректор Н,Король дписное и ГКНТ СС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О 28 рг 7 Фиг,8, -Заказ 826 Тираж 469 П НИИПИ Государственного комитета по изобретениям 113035, Москва, Н, Раушская н открытия ., д. 4/5