ЭЛЕВАТОР Российский патент 1998 года по МПК E21B19/06 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к элеваторам для зажима, подъема и удержания на весу насосно-компрессорных труб, штанг при спуско-подъемных операциях при освоении и ремонте скважин.

Известен элеватор [1], который имеет корпус с поперечным пазом, крышку и фиксатор, установленный в отверстии корпуса. Фиксатор выполнен в виде жестко соединенного с корпусом стержня и установленной на нем с возможностью осевого перемещения подпружиненной втулки, а крышка имеет паз, переходящий в отверстие под втулку фиксатора, причем ширина паза крышки меньше диаметра втулки, но больше диаметра стержня.

В этом устройстве ненадежная фиксация в положении закрытия элеватора.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является элеватор [2] , содержащий сменные захваты, имеющие шток с пазом, корпус с пазом для прохода сменных захватов и стойку, шарнирно прикрепленные к корпусу серьгу и рукоятку. В последней установлены подпружиненный фиксатор, взаимодействующий со стойкой, и втулка с выступом, взаимодействующим с пазом штока. Ось рукоятки совпадает с центральной осью элеватора в положении рукоятки при открытом элеваторе, а стойка расположена со смещением от центральной оси элеватора (см. черт. ЭТА-50М000 СБ).

Недостатком этого элеватора является несовершенство конструкции механизма фиксации, заключающейся в необходимости сжатия вручную пружины фиксатора при повороте рукоятки в положение закрытия элеватора, т.е. перевод рукоятки за стойку, которая расположена со смещением от центральной оси. Такое расположение стойки приводит к тому, что фиксатор рукоятки может не заходить за стойку и, следовательно, элеватор не будет закрытым из-за небрежности или усталости оператора, что приводит к несчастным случаям при эксплуатации элеватора.

Цель изобретения - повышение надежности работы механизма фиксации элеватора и облегчение процесса переключения элеватора в закрытое положение.

Поставленная цель достигается тем, что в элеваторе, содержащем корпус с пазом для прохода сменных захватов, имеющих шток с пазом и стойку, шарнирно прикрепленные к корпусу серьгу и рукоятку, в последней установлен подпружиненный фиксатор, взаимодействующий со стойкой, и выполнен выступ, взаимодействующий с пазом штока. В положении открытия элеватора ось рукоятки совпадает с центральной осью элеватора. Согласно изобретению стойка корпуса расположена на центральной оси элеватора, причем расстояние на стойке от центральной оси до края стойки равно длине прохождения фиксатором, постоянно поджатым к плоскости стойки, от положения открытия до положения закрытия элеватора. Стойка имеет скос, облегчающий процесс перевода рукоятки в закрытое положение элеватора и препятствующий самопроизвольному повороту рукоятки в открытое положение.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый элеватор отличается тем, что стойка расположена на центральной оси элеватора, при этом расстояние от центральной оси до края стойки равно длине прохождения фиксатором, постоянно поджатым к плоскости стойки, от положения открытия до положения закрытия элеватора. Стойка имеет скос. Это позволяет повысить надежность работы механизма фиксации элеватора и облегчить процесс переключения элеватора в закрытое положение.

Таким образом, предлагаемый элеватор соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, аналогичные заявляемому решению, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 - изображен предлагаемый элеватор, вид сбоку; на фиг. 2 - элеватор, вид сверху.

Элеватор состоит из сменных захватов 1, к которым шарнирно прикреплен шток 2 с пазом 3, корпуса 4 с центральным пазом 5 для прохода сменных захватов 1 и стойки 6, шарнирно прикрепленных к корпусу 4 серьги 7 и рукоятки 8. В рукоятке 8 установлен подпружиненный фиксатор 9, который постоянно поджат к плоскости стойки 6. К рукоятке 8 шарнирно прикреплен рычаг 10, один конец рычага 10 свободно установлен в паз 11 фиксатора 9, а второй его конец свободно установлен в отверстии 12 рукоятки 8. Рычаг 10 постоянно поджат пружиной 13. В нижней части рукоятки 8 имеется отверстие 14 для установки штока 2 и выступ 15. В положении открытия элеватора ось рукоятки совпадает с центральной осью x - x, причем на стойке расстояние h от центральной оси x - x до края стойки равно длине прохождения фиксатора 9, постоянно поджатого к плоскости стойки 6, от положения открытия до положения закрытия элеватора. Стойка 6 имеет скос 16, направленный в сторону от центральной оси x - x.

Работает элеватор следующим образом.

В открытом положении элеватора ось рукоятки 8 совпадает с центральной осью x - x. В таком положении рукоятки ее фиксатор 9 постоянно поджат пружиной к стойке 6. При наклоне элеватора к трубе захват 1 выходит по пазу 5 из корпуса 4, челюсти захвата скользят по направляющим (не показано) и расходятся. Раскрытые челюсти заводятся на трубу (не показана) и корпус 4 элеватора опускается к трубе, при этом челюсти захвата 1 охватывают трубу и двигаются в гнездо корпуса элеватора, причем шток 2 заходит в отверстие 14. После этого рукоятка 8 поворачивается влево рабочим-оператором. Фиксатор 9, двигаясь по скосу 16 стойки 6, постепенно пружиной выдвигается из рукоятки и, пройдя расстояние от центральной оси x - x до края стойки, выталкивается и заходит за стойку. При этом выступ 15 рукоятки заходит в паз 3 штока 2, препятствуя выходу захвата с трубой из корпуса, и происходит закрытие элеватора.

Для открытия элеватора необходимо нажать на рычаг 10, пружина 13 сожмется, и конец рычага 10 в пазу 11 сожмет пружину фиксатора 9 и выведет его из-за стойки 6, тогда при перемещении рукоятки 8 вправо фиксатор будет скользить по скосу 16 стойки 6. При перемещении фиксатора 9 рукоятки 8 на расстояние h от края стойки до центральной оси x - x выступ 15 постепенно выйдет из паза 3 штока 2 и произойдет открытие элеватора. После этого захват 1 выйдет из корпуса 4 и труба будет освобождена. Дальнейший цикл закрытия и открытия (зажатие, освобождение труб) элеватора будет осуществляться описанным способом.

Предлагаемая конструкция, а именно расположение стойки 6 на центральной оси элеватора и перемещение постоянно поджатого к стойке 6 фиксатора 9 от центральной оси x - x до края стойки, равное расстоянию от положения открытия до положения закрытия элеватора, позволяет стойке корпуса воспринимать на себя усилие пружины фиксатора 9, чем значительно облегчается процесс переключения элеватора в закрытое положение за счет исключения необходимости сжатия пружины. Фиксатор под действием пружины после потери контакта со стойкой выходит из отверстия и фиксирует рукоятку в закрытом положении элеватора автоматически, препятствуя самопроизвольному открытию элеватора и выпадению трубы при эксплуатации.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к элеваторам для зажима, подъема и удержания на весу насосно-компрессорных труб, при спуско-подъемных операциях на скважинах. Элеватор состоит из сменных захватов, к которым шарнирно прикреплен шток с пазом, корпуса с пазом для прохода сменных захватов и стойки. К корпусу шарнирно прикреплены серьга и рукоятка. В рукоятке установлен подпружиненный фиксатор, взаимодействующий со стойкой, и имеется выступ, взаимодействующий с пазом штока. В положении открытия элеватора ось рукоятки совпадает с центральной осью элеватора х-х. Стойка со скосом расположена на центральной оси элеватора, причем на стойке расстояние h от центральной оси до края стойки равно длине перемещения фиксатора от положения открытия до положения закрытия элеватора. Фиксатор постоянно поджат к плоскости стойки на длине прохождения от края стойки из положения открытия до положения закрытия элеватора. Использование изобретения повышает надежность работы элеватора и облегчает процесс переключения механизма фиксации в закрытое положение элеватора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Элеватор, содержащий сменные захваты, имеющие шток с пазом, корпус с пазом для прохода сменных захватов и стойку, шарнирно прикрепленные к корпусу серьгу и рукоятку, ось которой совпадает с центральной осью элеватора в положении его открытия, взаимодействующий со стойкой подпружиненный фиксатор, установленный в рукоятке, и выступ в рукоятке, взаимодействующий с пазом штока, отличающийся тем, что стойка расположена на центральной оси элеватора, причем на стойке расстояние h от центральной оси элеватора до края стойки равно длине прохождения постоянно поджатого к плоскости стойки фиксатора от положения открытия до положения закрытия элеватора. 2. Элеватор по п.1, отличающийся тем, что стойка имеет скос.