Автоматический элеватор для бурильных труб

СОЮЗ СОВЕТСКИХОЩЕЛИРтаетииРЕСПУБЛИК 0% (и) зд) Е 21 В о 19/06 с,нструкторокого разтво ССС1974.о СССР1980 АТОР ДЛЯорпусзмомв видетора ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР(71) Специальное проектно-коское бюро автоматизации глубведочного бурения(54) (57) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЭЛЕВ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ, включающий к с захватным органом и механи его управления, выполненным груза с гибкой тягой и Фикса груза в нерабочем положении, выполненного в виде поворотного рычага с приводом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы механизма управления за счет обеспечения возможности приведения механизма управления в рабочее положение при любом положении элеватора, механизм управления снабжен приводом перемещения груза в нерабочее положение, выполненным в виде плунжерного гидроцилиндра, установленного с возможностью взаимодействия с грузом посредством полиспастной системы с противовесом и дополнительным рычагом с направляющей втул кой для груза, установленным на общей оси с основным рычагом, причем основной и дополнительный рычаги подпружинены между собой.1 10Изобретение относится к бурениюскважин, а именно к устройствам дляспускоподъемных операций с бурильнымитрубами.Известен автоматический элеватордля бурильных труб, содержащий корпус с захватным органом и механиз- .мом его управления 1,Недостатком его является сложнаяконструкция механизма управлениязахватным органом, что снижает надежность его работы,Наиболее близким техническим решением к изобретению является автоматический элеватор для бурильныхтруб, включающий корпус с захватныморганом и механизмом его управления, выполненным в виде груза с гибкой тягой и фиксатора .груза в нерабочем положении, выполненного в видеповоротного рычага с приводом 2,Недостатком известного устройстваявляется то, что в процессе работыпроисходит заклинка груза, а противовес обеспечивает приведение механизма управления в рабочее положениетолько при упоре противовеса в неподвижное основание, что снижает надежность работы устройства в целом.Целью изобретения является повышение надежности работы механизмауправления за счет обеспечения воэможности приведения механизма управления в рабочее положение при любомположении элеватора.Указанная цель достигается тем,что в автоматическом элеваторе длябурильных труб, включающем корпусс захватным органом и механизмомего управления, выполненным в видегруза с гибкой тягой и фиксаторагруза в нерабочем положении, выполненного в виде поворотного рычагас приводом, механизм управленияснабжен приводом перемещения грузав нерабочее положение, выполненнымв виде плунжерного гидроцнлиндра,установленного с возможностью взаимодействия с грузом посредствомполиспастной системы с противовесоми дополнительным рычагом с направляющей втулкой для груза, установленным на общей оси с основным рычагом,причем основной и дополнительныйрычаги подпружинены между собой.Такое выполнение устройстваобеспечивает возможность приведениямеханизма управления в рабочее положение при любом положении элеватора,94944 зчто значительно повышает надежностьработыустройства в целом.На фиг.1 изображено предлагаемоеустройство в исходном положениифна фиг,2 " то же, после установкигруза на бурильную трубу, на фиг.3 то же, при захвате бурильных труб,на фиг.4 - возвращение груза в исходное положение10 Элеватор состоит иэ корпуса 1 сзахватным органом 2 и механизмомуправления захватным органом, выполненным в виде груза 3 с противовесом 4, связанных между собой гиб 15 кой тягой 5 и фиксатора 6 груза 3в нерабочем положении.Фиксатор 6 расположен на оси 7корпуса 1 с возможностью поворотаи состоит из рычага 8 с направляющей20 втулкой 9 и рычага 10 с опорнойплощадкой 1 1. Рычаг 10 прижат крычагу 8 пружиной 12 и шарнирно.соединен со штоком 13 гидроцилиндра14, шарнирно соединенного с корпу 25 сом 1. На корпусе 1 установленупор 15 для ограничения поворота рычага 8.В исходном положении грув 3 расположен в направляющей втулке 9 и30 установлен на опорную площадку 11,а гибкой тягой 5 через ролики 16 и17 рычага 8, ролики 18 и 19 соединены с корпусом 1, Ролик 19 установ"лен в рамке 20, которая имеет упор21 для контакта с конечным выклюЗ 5 чателем 22. Рамка 20 соединенагибкой тягой 23 с противовесом 4через ролики 24 и 25, ролик 26,укрепленный на штоке 27 плунжерного40.гидроцилиндра 28, и ролик 29. Гибкие тяги 5 и 23 и ролики 16,17,18,19,24,25,26 и 29 входят в состав полиспастной системы. На корпусеустановлен упор 30 для противовеса4. Элеватор предназначен для работы45с бурильной колонной, состоящей изтруб 31.Элеватор работает следующим образом,В исходноФположении элеватор с50 открытым захватным органом 2 опущенв нижнее положение. Бурильная колонна удерживается штангодержателем(не показан). К верхней муфте колонны привинчена труба 31Подают команду на перемещение элеватора вверх. При его перемещении,в положении, когда фиксатор 6 находится ниже торца муфты трубы 313 109 (фиг. 1), включается предостановочная скорость элеватора и одновременно подается рабочая жидкость в штовую полость гидроцилиндра 14, шток 13 которого тянет рычаг 10, поворачивая его вокруг оси 7, и прижимает к бурильной трубе 31.Вместе с рычагом 1 О поворачивается связанный с ним пружиной 12 рычаг 8 с грузом 3, установленным в направляющей втулке 9 и опирающимся на опорную площадку 11. При дальнейшем движении элеватора вверх рычаг 10 начинает скользить по трубе 31 и, когда опорная площадка 11 окажется на уровне торца муфты трубы 31,рычаг 10 продолжит поворот, увлекая за собой посредством пружины 12 рычаг 8. Ры" чаг 8 с грузом 3 останавливается на упоре 15, а поворачивающийся далее рычаг 10 выдергивает из под груза 3 опорную площадку 11, и груз 3 ляжет на торец муфты трубы 31. При дальнейшем движении элеватора вверх груз 3 остается на торце муфты трубы 31 (находящейся в покое) и посредством гибкой тяги 5, проходящей через ролики 16,17 и 18,поднимает вверх ролик 19 с рамкой 20 и упором 21 до контакта последнего с конечным выключателем 22, который дает команду на остановку элеватора. Одновременно рамка 20 поднимает противовес 4 посредством гиб 4944кой тяги 23, проходящей через ролики 24, 25, 26 и 29. В этом положениимуфта трубы 31 окажется в зонезахватного органа 2, который закли нится на ней и жестко соединит элеватор с трубой.Для возврата механизма управления захватным органом 2 в исходноеположение подают рабочую жидкостьв плунжерный гидроцилиндр 28, поддавлением которой шток 27 с роликом 26 опускается вниз, вытягиваягибкую тягу 23. В результате противовес 4 дойдет до упора 30 и гибкая 1 ф тяга.23 через ролики 24 и 25 вытянетрамку 20 с роликом 19 в ее исходноеположение, а та гибкой тягой 5,про- ходящей через ролики 18,17 и 16,поднимет груз 3 и втянет его в на 2 ф правляющую втулку 9. После этого подают рабочую жидкость в поршневуюполость гидроцилиндра 14 и рычаги8 и 10 с грузом 3 возвращаются в исходное положение. Затем сбрасывают,давление в плунжерном гидроцилиндре28 и противовес 4 опускается вниз,возвращая шток 27 в начальное положение.Благодаря тому, что обеспечива- ЭО ется возможность приведения механизма управления захватным органомв рабочее положение при любом положении элеватора, повышается надежность работы механизма управленияи элеватора в целом.1094944п аз 5дпиеное аказФВТГ УЗГОРОДе филиал ПППект