ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛИВНОЙ ПЕРЕХОДНИК Российский патент 1996 года по МПК E21B17/06 

Изобретение относится к области буровой техники, а именно к устройствам слива промывочной жидкости из полости бурильных труб. Известен сливной переходник, включающий корпус, скрепленный с переходником, сердечник со сливными отверстиями и винтовыми выступами, две втулки с винтовыми торцевыми поверхностями, связанными с корпусом с возможностью осевого перемещения, и золотник, соединенный с нижней частью сердечника гильзой, дно которой взаимодействует с торцевой поверхностью золотника, а винтовые выступы сердечника взаимодействуют с торцевыми поверхностями втулок [1]
Недостатком данного устройства является сложность конструкции и как следствие этого малая надежность.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является гидравлический сливной переходник, содержащий корпус с радиальными каналами, установленную в полости корпуса ступенчатую подпружиненную втулку с радиальными каналами, совмещенными в исходном положении с каналами корпуса, и расположенные на торце пружины диски [2]
К недостаткам его относятся малая надежность, сложность конструкции и большая металлоемкость.

В связи с изложенным основной задачей изобретения является повышение надежности работы переходника, упрощение конструкции и снижение металлоемкости.

Это достигается тем, что в гидравлическом отсоединительном переходнике, содержащем корпус с радиальными каналами, установленную в полость корпуса пружину и размещенную на ней втулку последняя выполнена с радиальными каналами и наклонным пазом на наружной поверхности, а корпус с направляющим элементом, установленным в наклонном пазу втулки, при этом в крайнем положении втулки ее радиальные каналы совмещены с радиальными каналами корпуса.

Решению поставленной задачи способствует также выполнение корпуса со ступенчатой полостью, а втулки с ответной наружной поверхностью, при этом пружина размещена между корпусом и ступенью меньшего диаметра втулки, высота которой больше высоты пружины в исходном положении, причем втулка выполнена со ступенью меньшего диаметра и на верхнем торце, высота которой больше, чем длина рабочего хода пружины.

Выполнение втулки с радиальными каналами позволяет уменьшить металлоемкость и упростить конструкцию переходника в целом благодаря исключению из конструкции прототипа промежуточного элемента соединительного ниппеля и выполнению функций ниппеля самой подвижной втулкой.

Выполнение втулки с наклонным пазом, а корпуса с выступом, установленным в наклонном пазу, повышает надежность работы переходника благодаря гарантированному совмещению радиальных каналов корпуса и втулки в крайнем положении, например в крайнем верхнем /см. фиг. 1/. При этом одновременно с этим благодаря смешению сливных отверстий втулки и корпуса ни только в осевом, но и радиальном направлении уменьшается вероятность потерь промывочной жидкости через зазоры между втулкой и корпусом.

Повышению надежности работы переходника способствует также выполнение втулки со ступенями меньшего диаметра на обоих торцах. Нижняя ступень с корпусом образует защищенную от шлама полость для пружины, а верхняя ступень предохраняет переходник от попадания шлама в полость, образующуюся между корпусом и втулкой при осевом смещении последней в процессе работы под действием прокачиваемой жидкости.

На фиг. 1 изображен общий вид сливного переходника; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 вид втулки со стороны паза.

Сливной переходник включает корпус 1 с радиальными каналами 2 и ступенчатой внутренней полостью 3, в которой размещены пружина 4 и ступенчатая втулка 5 с радиальными каналами 6 и наклонным пазом 7 на наружной поверхности ступени большого диаметра 5а. На торцах втулки 5 могут быть выполнены две ступени меньшего диаметра: 5б на нижнем торце и 5в на верхнем торце. Ступень 5б совместно с корпусом 1 образует полость для размещения пружины 4, причем с целью предохранения пружины 4 от воздействия нагнетаемой промывочной жидкости высота Н ступени 5б больше, чем высота пружины 4у в исходном положении. Полость 8 посредством каналов 9 сообщена с затрубным пространством. Верхняя ступень 5в служит для герметизации полости, образующейся при осевом перемещении втулки 5 вниз между корпусом 7 и ступенью 5а. С этой целью на наружной поверхности ступени 5в размещено уплотнительное кольцо 10, а длина ступени 5в больше, чем ход пружины 4. В исходном положении втулка 5 упирается верхним торцом ступени 5а в торец полости 3 корпуса 1, при этом радиальные каналы 2 и 6 корпуса 1 и втулки 5 совмещены между собой, а наклонный паз 7 с выступом, например, штифтом или винтом 11, закрепленным в радиальном отверстии корпуса 1.

Для регулирования усилия поджатия пружины 4 используются сменные диски 12, устанавливаемые между пружиной 4 и ступенью втулки 5 и торцем трубы 13.

После прекращения подачи промывочной жидкости под действием пружины 4 втулка поднимается с поворотом вверх до упора в уступ корпуса 1. При этом каналы 2 и 6 совпадают и находящаяся в полости труб промывочная жидкость удаляется в затрубное пространство.

Применение предложенного устройства позволяет повысить эффективность буровых работ в случае зашламования промывочных каналов бурового инструмента благодаря гарантированному сливу промывочной жидкости из полости бурильных труб, повышая тем самым безопасность работ на буровой для обслуживающего персонала.

Использование: для улучшения условий работы бурового персонала при проведении спуско-подъемных операций. Сущность изобретения: втулка в предложенном переходнике выполнена ступенчатой формы с радиальными каналами и наклонным пазом на наружной поверхности, а корпус - с радиальными каналами, совмещенными в исходном положении с радиальными каналами втулки и выступом на внутренней поверхности, размещенным в наклонном пазу втулки. Это повышает надежность и эффективность работы устройства за счет упрощения конструкции и снижения металлоемкости. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Гидравлический сливной переходник, включающий ступенчатый корпус с радиальными каналами, установленную в полости корпуса ступенчатую подпружиненную втулку с радиальными каналами, совмещенными в исходном положении с каналами корпуса, и расположенные на торце пружины диски, отличающийся тем, что корпус имеет направляющий элемент, а втулка выполнена с наклонным пазом на наружной поверхности для размещения в нем направляющего элемента корпуса. 2. Переходник по п. 1, отличающийся тем, что наклонный паз выполнен на ступени втулки большего диаметра.